礦山地質監測設備電氣控制系統現狀及發展趨勢

李高清，薛 彪

（隴東學院電氣工程學院，甘肅 慶陽 745000）

1 礦山電氣控制系統的概述

礦山地質監測設備電氣控制系統主要是指在礦山中采用電氣控制技術，使電氣設備能更好地完成生產工作。在礦山開采中應用電氣控制技術不僅能夠有效地提高礦產的開采效率，而且還可以節約大量的資金和人力、物力。地質監測設備電氣控制系統主要采用電動機作為主要傳輸電源，通過電動機能然后帶動整個系統正常的運轉。

現有的礦山電氣控制技術是指炭生產控制領域工作所需的設備檢驗和電氣檢驗生產調度決策的技術管理。隨著社會和時代的發展，我國計算機網絡技術不斷完善，人們開始利用現有的計算機技術、信息技術、儀器設備技術和知識，開始監測礦產的生產過程，確保礦山生產過程的安全性。研究表明，利用現有的地質監測設備電氣控制技術，可以降低礦山事故的發生頻率，在很大程度上實現礦山的安全生產，不僅可以提高礦山生產的效率，提高企業的競爭力，有助于保障礦山生產人員的生命安全。同時，由于礦企業的特殊性，迫切需要控制技術的介入，為今后我國礦產開發提供技術支持。

2 電氣控制系統在礦山地質監測中的應用現狀

2.1 電氣控制系統在通風系統中的應用

在當前的礦山調查和礦山采礦中，礦山開采的工人們工作環境非常惡劣。因此，如何設計礦山采礦作業環境的通風控制系統成為研究工作者研究和探索的重點方向。

目前，人們采用分層、分散的方法設計礦通風控制系統。通風控制系統采用光纖傳輸、環形網絡等技術，保證通風系統的可靠性。

在現有的礦山通風系統中，控制軟件是通過現有的高科技配置軟件和電氣控制技術C++實現的，通過這種技術的實施，可以有效地控制通風系統。該控制技術下的礦山通風系統具有以下功能：現場可實現手動操作控制、機器可輔助半自動控制、自動控制三個遠程功能和數據顯示功能等。在礦山測量和生產中，一旦發生故障，超負荷MIT報警系統將快速啟動，通過提前設定好的控制系統能快速解決突然發過的事故。

2.2 電氣控制系統在排水系統中的應用

在礦山公司生產的排水系統中使用電氣控制技術具有以下功能：首先，電氣控制技術在排水系統中的應用中可以在不干預的情況下對系統進行排水，實現泵的自由啟停和輸入工作量，這可以根據當前的工作需要而定。機械設備的需求、調度大大提高了排水工作的效率和節能效果，從而起到了節水的作用。其次是電氣控制排水系統具有超載、超壓、超溫、泄漏等保護功能，所以要從安全的角度出發，有必要為設備的安全運行完善備用方案。一旦發生緊急情況，可以迅速啟動應急預案，確保礦山生產安全。最后是電氣控制下的排水系統能及時將泵房的數據傳輸到地面指揮中心，并能將礦山生產中的數據傳輸給地面控制人員，地面指揮中心根據接收到的信息向泵房發送數據。

2.3 電氣控制系統在供電系統中的應用

礦山企業供電系統由綜合保護器、相對集中控制中心、傳輸通道和監控變電所四部分組成。綜合保護器的主要功能是對高壓配電裝置和供電線路進行保護和控制。主要由遙測、遙信、遙控、遙脈沖四部分組成完整的電路監控系統，實現遠程集中抄表。還可以測量電壓、電流、有功和無功功率以及功率因數。

監測變電所是供電系統的中間環節，它在整個電路的連接中起著重要作用。

工作人員通過對現場設備信息數據進行處理，然后將信息數據轉換為統一的協議數據，并將采集處理的數據進行傳輸至地面控制中心，通過監控變電所實現地面控制中心與綜合保護裝置的通信和控制。傳輸通道方便了數據、音頻等各種數據的傳輸，提高了網絡的穩定性。從而地面控制中心具有實時監測和監控功能，并利用數據對礦山工作進行分析和控制。

2.4 電氣控制系統在生產環節中的應用

當用開采機對礦山進行一層一層的開采時，礦山的厚度逐漸變薄。在開采過程中，薄層一直都是一個難采層。但是，薄層的產量非常大，可開采的炭儲量比例也很大。因此，如何搞好薄層的開采，已成為當前炭生產企業的重點任務之一。

利用現有的電氣控制技術，可以對開采的工作進行實時、遠程的監控和監督，不僅提高了采礦技術的安全性，而且使開采過程更加人性化、合理化，這不僅提高了礦產企業的素質，而且工作效率也得到有效的提升。

2.5 電氣控制系統在采機械中的應用

隨著當前礦的開采方式和機械設備的改進，電氣控制技術在開采工作中也得到了很大的改善。現有開采機由中厚層發展為大功率、薄層和高強度滾筒式采機。它從無鏈液壓牽引和鏈條牽引發展到電流變頻和電磁。無鏈條電力牽引力差，通過對電氣控制技術的升級，液壓支架的高度由薄層和中厚層發展到后層。上述礦技術的發展離不開電氣控制系統的發展，德國、日本和澳大利亞的礦生產技術更加發達。在我國，液壓支架電液控制系統已得到廣泛應用，并將成為今后提高開采礦產工作效率的關鍵技術，同時在礦產開采中發揮著重要作用。

3 電氣控制系統在礦山地質監測中的發展趨勢

礦山電氣控制技術的發展趨勢必然與網絡化、信息化密不可分。

該技術通過與信息技術的更好融合，被越來越多的社會企業所接受和使用。使更多的產業在生產經營過程中更加智能化、系統化，可以大大減少勞動力，節約大量的財力和物力等資源。

礦山電氣控制技術包括互聯網、信息技術和多媒體等現代技術的集成。相關管理人員只需利用多媒體有效地掌握企業生產中的最新情況，實施實時監控，最大限度地利用電氣控制技術。因此，電氣控制技術將在未來的發展中發揮越來越重要的作用，可以應用于更多的行業，為企業創造更高的價值，為生產提供更高的效率，更好地增強企業的競爭力。

4 結語

在目前的礦山生產中，電氣控制技術已得到廣泛的應用，電氣控制技術的應用對礦山企業的競爭力和安全系統的綜合開采具有十分重要的價值和意義，同時電氣自動化對促進我國礦業的發展具有重要作用。

在目前礦山生產企業的工作中，有必要加強電氣控制技術的研究和應用，從而使企業的生產更加完善，不斷促進礦山工業生產的進步。