電氣自動化在礦業方面的運用

馬德明

（甘肅能源化工職業學院，甘肅 蘭州 730207）

隨著社會的發展與科技體系的進步，電氣自動化技術開始出現在人們的視野范圍當中，逐步運用在不同的行業與領域當中，礦業也在應用的范圍內。隨著電氣自動化技術在礦業中應用的深入，礦產挖掘工作的難度逐漸下降，為礦業的發展奠定了技術基礎。

1 電氣自動化技術概述

電氣自動化技術具體指的是，創新性設備設施將電力作為對應的驅動型能源，運用無人力的方式展開相關工作，借助機械設備設施自身的能力，助力目標群體在相應期限當中完成相應的工作[1]。總的來講，此類設備設施整體的智能化水平相對較高，能夠自行處理工作過程中所遇到的域外狀況，同時，運用分析外界信息的方式選取恰當的工作方式。電氣自動化技術是基于電氣能源的直接運用電力的技術體系，在進行實踐應用的過程中，其最為明顯的特征便是設備設施相對智能，可以直接進行自動化操作。

2 電氣自動化在礦業中的應用優勢

第一，電氣自動化技術的融入，使得礦產挖掘工作的操作更為簡單，整體的工作效率水平相對較高。在電氣自動化技術的支持下，礦山的開采工作無需實踐操作人員熟悉相關的編程語言，僅僅需要操作人員結合預先設置的語言展開實踐操控即可，相比于人工進行操作，電氣自動化控制技術的優勢相對顯著，同時整體的工作效率被提升了數倍。第二，電氣自動化硬件配套設施相對齊全，表現出的適應性相對較強。如今，礦產企業所運用的電氣自動化設備設施均被精心地進行了設計和制作，不管是硬件配備還是軟件技術，均形成了一體化的服務體系。換句話說，若是電氣自動化的設備硬件產生了故障問題，可以在極短時間內對相應的硬件進行更換，這便有效降低了設備故障對正常作業的影響程度，此外，礦山企業所運用的電氣自動化設備設施所表現出的適應性水平相對較高，可以在礦山區域相對復雜的地形當中表現出較強的適應性。第三，安全性水平相對較高，傳統形式的繼電器控制體系運用了數量較多的中間繼電器裝置以及時間繼電器裝置，觸點位置容易出現接觸不良的問題，因此，整體的故障率水平相對較高。對于外界因素的影響與干擾，電氣自動化設備設施對相關的技術進行了優化，實現了降低故障率的效果，應用過程中的安全性水平相對較高，表現出較強的實踐價值。第四，電氣自動化技術體系的功能相對齊全。在未應用電氣自動化技術之前，在進行礦山開采工作時，往往是運用人工進行控制，甚至一名員工對多個不同的設備進行操控，這使得人員的工作強度較大，可能因為精力達不到而產生不同類型的問題[2]。電氣自動化控制技術與傳統的人工操控之間存在一定差異性，一臺規模相對較小的電氣自動化裝置便可以操控不同的設備設施，在短時間內可以相對高效地完成既定的工作任務。第五，電氣自動化體系的維修工作量相對較小，維修工作相對便利。電氣自動化設備自身具備使用便捷、功能性強、安全性水平高等典型優勢之外，在進行實踐應用的過程中，設備設施的維修工作也相對便利，在互聯網技術持續發展的背景下，電氣自動化設備設施的維修工作可以在線上遠程協助開展。

3 礦業中的電氣自動化技術應用問題

3.1 輸煤設備設施亟需優化

在將地下的礦產進行運輸和輸送的過程中，我國所采用的方式主要是帶式輸送，其已經在國內存在多年，這種運輸模式的缺陷如下：在技術水平的影響與限制之下，帶式運煤設備設施的操作依然需要地上的人員，此種方法對人員的需求量相對較大，且對礦業科學與系統化管理工作的開展形成了比較大的阻礙。

3.2 監控體系不完善

因為地下的監控設備設施整體的布局并不科學與合理，設備的先進性水平相對較低，這使得計算機監控體系所收集的數據信息并不客觀有效，對計算機數理分析工作的及時與準確性產生了一定的負面沖擊[3]。在礦產行業當中，監控體系的運轉品質直接影響著設備與人員的安全，若是此系統并不完善，將會產生相對嚴重的后果。

3.3 電氣化網絡管理有待強化

就目前的情況而言，電氣化網絡管理體系在國內礦業的應用整體水平相對較低。在礦業體系當中，電氣自動化體系所存在的突出問題如下：計算機對不同單元系統與零部件的控制均呈現出分散式的狀態，因為并不具備統一的總控平臺對全礦的子系統進行電氣管理，這使得礦業整體的自動化管理工作的先進性水平比較低，這也從側面映射出電氣自動化技術在國內礦業的應用依然處在初級階段當中。

3.4 自動化專業人才短缺

如同其他類型的技術設備一般，電氣自動化技術屬于信息技術發展的產物，人們在接觸到新鮮的事物時，往往需要耗費一定的時間適應，電氣自動化設備設施自身的專業性相對較強，企業在對其予以采購時便花費了不少的資金，同時，就目前的狀況來講，自動化方向的專業人才數量相對比較少，這使得企業在購入此類設備設施之后，難以將其作用發揮到最大，自動化設備設施的應用優勢無法充分彰顯出來，對礦產行業內企業工作的效率與效果產生了負面沖擊，這也是當下礦業應用電氣自動化技術過程中需要解決的首要問題。

4 電氣自動化在礦業中的應用優化策略

為了全面優化礦業的電氣自動化應用效果，需要深入分析上述問題，并且落實針對性的優化舉措。

4.1 煤炭輸運體系優化與改進

隨著自動化技術的應用，在對煤炭輸送系統進行優化以及改進時，所使用的主要技術是PROFIBOF技術，這促使煤運系統朝著集成化、自動化、網絡化與可視化的方向進發。具體來講，人員在地上進行操控，可以對地下情況進行監控，并且做出相應的調整，在計算機體系的協調之下，煤運系統達到了自動化運轉的狀態。在對地下監控進行監控時，把煤炭輸送體系視為作業面主機裝置來展開相應的監控工作，對傳送帶數據信息進行匯總，經過計算機的端口把相關的數據信息輸送至總部數據管理局域網當中，在經過相應的理化分析之后對指令予以下達，之后將運行數據信息反饋至生產的現場。

4.2 選取先進有效的監控系統

在礦業當中，所選取的作業面監控體系正在逐漸從簡單的監控體系轉變為智能監控系統，對CIPS技術予以應用，提升了整個系統的完善化水平。監控系統通常是在礦下展開相應的作業，不僅可以監察礦下的生產與安全環境情況，還承擔著相應的對生產數據信息予以處理的功能，也起著生產管理與寫作的作用。如今，在應用CIPS技術時，礦業單位對其先進性與應用的便利性進行了肯定，CIPS系統也映射出監控工作的客觀與準確性，數據與指令的反饋是積極有效的。

4.3 網絡集成技術優化

對處于分散狀態的網絡進行有效管理，能夠促使電氣控制的工作從局部化朝著宏觀化的方向發展。就目前的狀況而言，礦業當中的電氣自動化技術應用水平相對較高，同時將成功的應用案例與經驗融入到了相關行業當中。

在對全礦網絡體系進行設計的過程中，運用三層不同的網絡結構在整個礦區當中布局相應的信息網絡，即頂端的管理結構、中層的應用結構、地下的作業面結構。頂端管理的結構是制定的發布層，其主要是對不同子系統的數據信息進行匯總與手機，還可以運用分析數據的方式對不同單元系統發布相應的指令。中層應用層便是運用太乙網輸入和輸出相應的數據信息，將PLC模塊和原煤開采、煤炭運輸、雜志清除等板塊建立起一定的聯系，從而有效地管理煤廠當中的電氣設備設施。在地下的應用層，相關的設備對地下挖掘環節實時地進行監控，比如瓦斯指數、煤粉塵、煤層數量與強度等，助力煤炭生產預警體系的構建。CIPS系統能夠運用數理分析的方式解析監控結果，運用相應的方式來對地下的作業操作進行干預，促使礦業的地下生產工作整體的電氣自動化水平得以顯著提升。

在礦業體系當中，應用電氣自動化技術時所遵循的主要原則是以人為本。電氣自動化是結合礦業生產工作的特殊與規律性進行應用，更加關注與生產作業流程結合的緊密性，它運用對集成數據采集思想予以貫徹的方式展開綜合分析，助力生產與管理工作效率水平的有效提高。電氣自動化體系整體的技術相對先進，可以自動化地管控生產流程、工藝執行以及材料數量等。在電氣自動化技術的支持下，礦業管理工作更為自動化，機械設備設施的運行更加安全與穩定。

4.4 吸引優質專業人才

對于礦產行業當中自動化技術人才相對短缺的現狀，礦業需要持續引入優質的專業人才，在招聘人員的過程中，首先，需要對其使用電氣自動化設備設施的具體水平進行評估，其次，對其專業理論知識的掌握程度進行衡量，再決定是否聘用相應的人員。除此之外，需要在企業當中選取出肯學習、積極上進的人才，學習設備知識與使用方法等，從而有效地對礦業專業人才短缺等問題予以有效應對，使得企業人才壓力得以緩解。

5 結語

在礦業當中，電氣自動化技術的應用指的是運用電氣機械設備針對特定的目標收集電壓、電流等數據信息，運用計算機展開數理分析工作后，再利用系統進行反饋，自動地將相應的指令下達給電氣機械設備。實踐結果顯示，在礦業生產的過程中，電氣自動化體系的融入使得相關的管理工作更為科學、合理和有效。