邢曉亮(1:深圳市中金嶺南有色金屬股份有限公司凡口鉛鋅礦 廣東 仁化 512325;2:中南大學 湖南 長沙 410083)
隨著我國經濟的發展,對資源的需求量越來越大,特別是對鉛鋅礦資源的需求量較大,因此對礦山系統的構建提出了較高的要求,礦山系統是一個非常復雜的體系化系統,在礦山設備應用過程中,由于每個鉛鋅礦所分布區域不同,在自然環境上有較大差異,因此在礦山系統的應用過程中所使用的大型機電設備也具有較大區別,要根據礦山所處環境進行有針對性構建,建立起礦山系統和礦山設備應用系統。根據礦山所處位置不同,礦山系統有針對性地進行系統化設計,并應用不同礦山設備,在礦山設備的應用過程中,可看到能量消耗強度不同,礦山系統分為:采掘、運輸、提升、壓風、排水、通風六大礦山系統。
鉛鋅礦生產系統多種多樣、環境復雜,影響機電設備工作效率因素很多,包括地下復雜環境,設備本身的性能、生產管理水平和采礦技術發展都是較為重要影響因素。針對礦山生產設備問題的簡化,分析大型設備的機電能耗,研究生產設備之間的協作方式,優化設備管理運行方案,引進先進的大型采礦設備,提高設備效率。
2.1影響礦山大型機電設備能耗的因素。由于礦山的地形條件的差異、地質條件的差異以及開展的深度等情況的區別,讓礦山資源在開采過程中要關注與自然環境的變化,要做好人員管理方案的擬定工作。生產管理的差異都會導致大型機電設備能耗的差異。對礦山大型機電設備的應用有較大的差異。本文對礦山大型機電設備協同控制技術進行了研究,在分析過程中,對影響礦山機電設備的能耗因素進行了分析。
2.2礦山大型機電設備能耗分析。在生產鉛鋅礦的過程中,系統設備處在并聯狀態,因此整個的機電系統屬于流水線的工作狀態。在管理過程中對礦山大型機電設備的能耗行成了一套系統的體系,根據各子系統的能耗來計算整體設備的能耗。計算過程中設定的條件是每一臺機電設備的工作狀態都是屬于正常的工作狀態,能耗是正常的,因此在整體工作狀態下礦山系統能夠實現一個協同工作,實現能耗的最優配置。運營中可以看到礦山系統是一個非常復雜的體系化運行過程,因此要對礦山的大型機電設備進行管理,實現其協同工作狀態,在此過程中,影響因素是非常多的,在實際的應用過程中,在鉛鋅礦生產實踐過程中要實現大型機電設備的協同控制是一項系統性工作。
礦山大型機電設備協同控制系統。以機械技術為核心,在礦山設備的運行過程中做好各種設備的協同控制工作,建立數據融合中心,形成協同控制系統綜合方案。使用機械技術對礦山大型設備控制系統進行管理,建立感知層對整體的礦山設備進行協同的管理,在感知層中通過檢測各生產設備的情況來形成對數據綜合計量和測試,并進行數據傳輸工作。通過測試系統能夠測試采礦過程中的各類設備的運營工作,如采煤機設備的油箱、控制面板機械能溫度控制等,通過感知成對各設備的運行狀態進行檢測,并形成數據記錄并傳輸數據,對各子系統的運行情況進行測試,確定其安全性能及設備運行狀態。礦山大型機電設備協同管理無線信號管理過程中適用調制解調器來接收數據信息。基于數據信息做好數據的轉換工作,可使數據包在傳輸過程中基于服務器形成數據包的傳輸工作鏈,將機械技術應用傳輸層數據信息發送到應用層上位機。優化系統運行,實現協同工作。在礦山大型機電設備協同控制技術應用過程中,要做好機械技術應用的應用工作,在機械技術應用基礎之上,實現服務器與交換機的數據整理收集、分析和傳輸,通過數據的傳輸來形成系統應用工作。從對大型礦山機械的系統進行了整體控制,基于應用層的模塊應用對礦山大型機電設備系統的控制實行了優化管理,建立了運行模式庫,對模式庫中的各項參數進行了系統設置,使礦山大型機電設備協同控制技術得到了有效實踐和應用,能夠在應用過程中實現各個設備的能耗辨識,各類設備保持較好的工作狀態,使各設備能夠實現協同工作,進一步提高控制系統的效率,同時可降低能耗。
通過對礦山大型設備的協同技術的應用研究,對各設備的影響因素進行了分析,對能耗情況進行了案例分析,并結合互聯網+、機械技術應用等技術對應用礦山大型設備實現協同控制系統的應用這一課題進行了系統的研究,提出了應用方式通過優化控制技術,可以帶來較大的經濟效益。