關(guān)于礦山設(shè)備自動(dòng)化的現(xiàn)狀及發(fā)展方向

成崢嶸

摘要：礦山設(shè)備自動(dòng)化，其根本目的在于提高礦山工作人員的工作效率，加大我國(guó)礦業(yè)資源的開(kāi)發(fā)，推動(dòng)礦業(yè)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，因而在我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的過(guò)程中有著極其重要的作用。礦業(yè)資源的開(kāi)發(fā)、利用，不僅關(guān)系著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，同時(shí)還是我國(guó)基礎(chǔ)工業(yè)的實(shí)力以及工業(yè)科技水平的根本體現(xiàn)。隨著社會(huì)生產(chǎn)力的提高，礦山設(shè)備自動(dòng)化的發(fā)展應(yīng)用，不僅符合了社會(huì)發(fā)展形勢(shì)，同時(shí)還提高了礦山工作人員的工作效率。

關(guān)鍵詞：礦山設(shè)備；自動(dòng)化；現(xiàn)狀；發(fā)展方向

中圖分類號(hào)：TU84 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2095-3178（2018）20-0250-01

前言：

面對(duì)當(dāng)前礦山設(shè)備自動(dòng)化的發(fā)展形勢(shì)，礦山設(shè)備研究人員在工作的過(guò)程中，除了要跟上社會(huì)發(fā)展步伐之外，還要在原有的基礎(chǔ)上創(chuàng)新設(shè)備自動(dòng)化的使用模式，提高設(shè)備的使用效率。與此同時(shí)，設(shè)計(jì)人員還應(yīng)結(jié)合著網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展優(yōu)勢(shì)，將網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、環(huán)保等各個(gè)方面與設(shè)備自動(dòng)化充分的聯(lián)系起來(lái)，設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)出具備市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的產(chǎn)品，只有這樣，才能在推動(dòng)我國(guó)礦業(yè)資源的發(fā)展，才能我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展奠定結(jié)實(shí)的基礎(chǔ)。

1 礦山設(shè)備自動(dòng)化的現(xiàn)狀

1.1 目標(biāo)不明確、缺乏完善的設(shè)備管理網(wǎng)絡(luò)

在礦山日常經(jīng)營(yíng)生產(chǎn)的過(guò)程中，管理人員經(jīng)常將重點(diǎn)放在礦山的經(jīng)營(yíng)效益上，認(rèn)為設(shè)備只是生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)、創(chuàng)造效益以及提高競(jìng)爭(zhēng)力的資產(chǎn)，在一定程度上無(wú)法得到管理人員的青睞。因而，無(wú)法形成科學(xué)、完善的設(shè)備管理網(wǎng)絡(luò)，以至礦山設(shè)備自動(dòng)化得不到有效的實(shí)施。

1.2 規(guī)章制度不完善、目標(biāo)管理難以實(shí)現(xiàn)

在礦山設(shè)備自動(dòng)化運(yùn)行的過(guò)程中，由于缺乏完善的規(guī)章制度，以至于設(shè)備自動(dòng)化無(wú)法順利的運(yùn)行，在影響礦山工作人員工作質(zhì)量的同時(shí)，還直接影響著礦山的經(jīng)濟(jì)效益。在礦山企業(yè)發(fā)展的過(guò)程中，設(shè)備作為礦山日常生產(chǎn)的核心工具，其運(yùn)行質(zhì)量如何，將直接關(guān)系到礦山整體的經(jīng)濟(jì)效益。如何提高礦山設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)質(zhì)量，則成為礦山負(fù)責(zé)人首要解決的難題。

1.3 員工素質(zhì)參差不齊

在礦山設(shè)備運(yùn)行的過(guò)程中，操作人員作為設(shè)備自動(dòng)化的主要操作者，其素質(zhì)如何，將直接關(guān)系著設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)效率，而設(shè)備在運(yùn)行的過(guò)程中，一旦出現(xiàn)故障或發(fā)生相應(yīng)的事故，將會(huì)從根本上威脅礦山企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。然而在實(shí)際管理的過(guò)程中，多數(shù)設(shè)備管理人員由于缺乏完善的管理能力，以至于設(shè)備自動(dòng)化無(wú)法順利的運(yùn)行，在影響礦山工作效率的同時(shí)，還影響著企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。任何一個(gè)環(huán)節(jié)不能適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的發(fā)展都會(huì)導(dǎo)致整個(gè)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)轉(zhuǎn)失調(diào)、失效。更不能為企業(yè)提供優(yōu)質(zhì)的ASP服務(wù)，同樣該系統(tǒng)還需要具有自動(dòng)化、專業(yè)化的員工隊(duì)伍。

2 礦山設(shè)備自動(dòng)化的發(fā)展方向

2.1 無(wú)軌采礦

隨著科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展，在礦山設(shè)備自動(dòng)化發(fā)展的過(guò)程中，未來(lái)地下礦山設(shè)備的發(fā)展趨勢(shì)是無(wú)軌化、液壓化、自動(dòng)化和微機(jī)控制化、輔助設(shè)備的通用化和多功能化。已從加大設(shè)備規(guī)格轉(zhuǎn)向優(yōu)化性能，提高適應(yīng)能力、運(yùn)轉(zhuǎn)可靠性、安全性和舒適性，增設(shè)微機(jī)控制和設(shè)備故障預(yù)測(cè)與診斷；純水及內(nèi)燃機(jī)泵等新型傳動(dòng)系統(tǒng)，將降低設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)對(duì)環(huán)境的污染和提高作業(yè)人員護(hù)衛(wèi)能力，向著環(huán)境友好的生態(tài)化目標(biāo)發(fā)展。

2.2 連續(xù)采礦技術(shù)

在礦山生產(chǎn)發(fā)展的過(guò)程中，連續(xù)采礦技術(shù)的應(yīng)用，能夠從根本上節(jié)省采礦時(shí)間，提高礦山的采礦效率。在保障采礦人員生命安全的同時(shí)，還能保障所采礦物的質(zhì)量。在今后礦業(yè)資源開(kāi)采的過(guò)程中，隨著礦山設(shè)備自動(dòng)化的迅速發(fā)展，未來(lái)硬巖連續(xù)采礦機(jī)、機(jī)械化全斷面掘進(jìn)技術(shù)、地下移動(dòng)式破碎機(jī)、連續(xù)出礦、續(xù)運(yùn)搬設(shè)備的研制也將成為地下礦山裝備的主攻方向。

2.3 遙控采礦設(shè)備

在礦山設(shè)備自動(dòng)化發(fā)展的過(guò)程中，針對(duì)礦山復(fù)雜多變的地理環(huán)境及氣候環(huán)境，遙控采礦設(shè)備在很大程度上增加了采礦的靈活性。為了提高礦山的采礦效率以及保障工作人員的生命安全，極力使用遙控、無(wú)線電通訊以及實(shí)時(shí)監(jiān)控等先進(jìn)科技對(duì)采礦設(shè)備進(jìn)行控制，在未來(lái)礦物資源開(kāi)采的過(guò)程中，遙控采礦也將成為采礦設(shè)備發(fā)展的主要方向。

2.4 智能礦山設(shè)備

在礦山設(shè)備自動(dòng)化發(fā)展的過(guò)程中，智能礦山設(shè)備的運(yùn)用，不僅能提高采礦效率，同時(shí)還能保障礦產(chǎn)資源的開(kāi)采質(zhì)量。在整個(gè)智能礦山設(shè)備中，智能結(jié)構(gòu)系統(tǒng)是在結(jié)構(gòu)中集成傳感器、控制器及執(zhí)行器，賦予結(jié)構(gòu)健康自診斷，環(huán)境自適應(yīng)及損傷自愈合等某些智能功能與生命特征，以達(dá)到增強(qiáng)結(jié)構(gòu)安全、減輕質(zhì)量、降低能耗、提高性能等目的的一種仿生結(jié)構(gòu)系統(tǒng)。

2.5 礦石破碎自動(dòng)化

提高礦石破碎機(jī)的生產(chǎn)能力和生產(chǎn)效率是諾德伯格（Nordberg） 公司最新開(kāi)發(fā)的Nordberg Automation 軟件工具的目的。該軟件系統(tǒng)的工作原理是， 測(cè)量破碎機(jī)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的耗電量， 監(jiān)測(cè)破碎室內(nèi)的料位高度。這樣， 系統(tǒng)將保證破碎機(jī)在恒定負(fù)荷下工作， 保證產(chǎn)量和質(zhì)量穩(wěn)定并達(dá)到破碎粒度的要求。由于破碎機(jī)是在最佳產(chǎn)量下工作的，總的生產(chǎn)效率可提高約20 %多。

為選擇不同的操作設(shè)定值， 給用戶提供了多種控制方式。在恒定負(fù)荷控制方式下，由操作人員選定荷功率并把其數(shù)據(jù)輸入至控制單元， 控制系統(tǒng)運(yùn)行后， 破碎機(jī)的工作轉(zhuǎn)入自動(dòng)閉環(huán)運(yùn)行。使破碎機(jī)的耗用功率總是處于預(yù)先設(shè)定值所允許的限值范圍內(nèi)。設(shè)定工作是在無(wú)補(bǔ)償功能的控制臺(tái)上做的， 先輸入設(shè)定值并予以顯示， 自控系統(tǒng)運(yùn)行后， 實(shí)際執(zhí)行值就保持在設(shè)定值允差范圍內(nèi)。當(dāng)在生產(chǎn)菜單的控制方式下工作時(shí)，先由操作人員選定一生產(chǎn)選項(xiàng)，之后為已選定的選項(xiàng)確定出如功率等的預(yù)先設(shè)定值。一旦選定了工作方式， 軟件系統(tǒng)就能保證使破碎機(jī)的實(shí)際執(zhí)行值保持在設(shè)定值上， 并使工作效率為最大。此外， 該公司新開(kāi)發(fā)的Bruno 過(guò)程模擬程序， 是一個(gè)功能強(qiáng)大的用于處理設(shè)備配置的軟件包。由于該軟件能針對(duì)各種不同的礦石和設(shè)備選項(xiàng)， 可有多種的設(shè)備配置方案供選擇， 所以，該模擬程序能根據(jù)各種條件來(lái)選定所應(yīng)使用的設(shè)備。

2.6 大力開(kāi)發(fā)礦山機(jī)器人

在以往礦山開(kāi)發(fā)的過(guò)程中，受工作環(huán)境的影響，多數(shù)礦工不得不在潮濕、充滿粉塵的環(huán)境里長(zhǎng)時(shí)間、高負(fù)荷的工作，這嚴(yán)重影響到礦工的身體健康和生活質(zhì)量。在異常情況下，甚至危及他們的生命。因此，研制礦山機(jī)器人具有十分重要的意義。首先，礦山機(jī)器人能夠從根本上適應(yīng)礦山的各類環(huán)境，同時(shí)還能承擔(dān)起礦工的體力工作，在很大程度上保障了礦工的生命安全。其次，針對(duì)危險(xiǎn)的工作環(huán)境，礦山機(jī)器人的使用，能夠避免人員傷亡的事故發(fā)生。最后，在開(kāi)發(fā)礦山機(jī)器人的過(guò)程中，設(shè)計(jì)人員可以根據(jù)礦山的實(shí)際狀況，對(duì)機(jī)器的材料以及內(nèi)部設(shè)置進(jìn)行調(diào)整，使其在工作的過(guò)程中能夠在異常壓力、潮濕以及粉塵和有害氣體等環(huán)境中從事操作作業(yè)。

3 結(jié)語(yǔ)

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，礦業(yè)資源作為我國(guó)社會(huì)發(fā)展的動(dòng)力之一，在推動(dòng)我國(guó)社會(huì)進(jìn)步的同時(shí)，還改善了人們的日常生活。而礦山設(shè)備自動(dòng)化的發(fā)展，不僅能從根本上推動(dòng)我國(guó)礦業(yè)資源的發(fā)展，同時(shí)還能提高礦山工作人員的工作效率，降低開(kāi)礦風(fēng)險(xiǎn)。近年來(lái)，礦山機(jī)電的開(kāi)發(fā)十分迅速，已成為促進(jìn)我國(guó)礦業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、實(shí)現(xiàn)礦山生產(chǎn)現(xiàn)代化進(jìn)程中的關(guān)鍵因素。因此，本文主要從我國(guó)目前礦山機(jī)電的發(fā)展現(xiàn)況出發(fā)，通過(guò)對(duì)造成我國(guó)礦山機(jī)電發(fā)展現(xiàn)狀因素的分析，總結(jié)概括出我國(guó)礦山機(jī)電業(yè)未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)。

參考文獻(xiàn)

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