電氣自動化控制技術(shù)在礦山生產(chǎn)中的應(yīng)用

劉衍蓬，曲 輝

（金建工程設(shè)計(jì)有限公司，山東 煙臺 264670）

1 電氣自動化控制的具體含義和存在的問題

1.1 基本含義

礦山電氣自動化技術(shù)主要的范疇包括電氣、礦山自動化、各種電氣設(shè)備及自動化設(shè)備，主要的表現(xiàn)為安裝、設(shè)計(jì)、調(diào)試、維護(hù)、技術(shù)改造、產(chǎn)品開發(fā)和技術(shù)管理等。礦山電氣自動化技術(shù)屬于制造業(yè)，隨著經(jīng)濟(jì)實(shí)力的不斷提升以及信息科技技術(shù)的不斷發(fā)展，工業(yè)自動化的發(fā)展進(jìn)程已經(jīng)逐步進(jìn)入到多元化的階段。并且自動化的能力越來越強(qiáng)。礦山電氣自動化技術(shù)正是基于這些而逐步發(fā)展形成的新型高科技技術(shù)。

礦山工程中想要實(shí)現(xiàn)對礦山電氣自動化技術(shù)的有效應(yīng)用，首先就要對應(yīng)用條件進(jìn)行明確，其要滿足相關(guān)的要求，首先，礦山電氣自動化技術(shù)需要信息技術(shù)提供發(fā)展的土壤，信息技術(shù)的飛速發(fā)展，帶動了全球的各行業(yè)的發(fā)展，在各個領(lǐng)域的創(chuàng)新和發(fā)展中都有重要的作用，在一定程度上也為礦山電氣自動化技術(shù)的發(fā)展提供了技術(shù)基礎(chǔ)。最后，礦山電氣自動化技術(shù)對參數(shù)的要求是重點(diǎn)，參數(shù)設(shè)置也是礦山電氣自動化技術(shù)的靈魂[1]。

1.2 礦山電氣自動化技術(shù)存在的問題

目前，我國礦山電氣自動化技術(shù)主要存在的問題就是專業(yè)性不足的問題，雖然我國的各大高校以及專科技術(shù)類學(xué)校都有開設(shè)相應(yīng)的電氣自動化專業(yè)課程，然而目前我國的企事業(yè)部門的礦山電氣自動化技術(shù)專業(yè)的技術(shù)人才仍然存在著匱乏的現(xiàn)象。同時，隨著在新形式、新背景下、高科技技術(shù)、高科技工藝、高科技設(shè)備的不斷出現(xiàn)，企事業(yè)單位的礦山電氣自動化技術(shù)人員的專業(yè)知識以及能力無法適應(yīng)新時代的發(fā)展這就會造成較為嚴(yán)重的問題，因此，為了適應(yīng)行業(yè)要求，為了促進(jìn)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，不斷的培養(yǎng)高素質(zhì)的專業(yè)的電氣自動化人才是我國電氣行業(yè)重點(diǎn)考慮的問題之一。

2 電氣自動化技術(shù)在礦山開采中的應(yīng)用

2.1 電氣自動化技術(shù)在排水系統(tǒng)的應(yīng)用

在礦山開采的過程中，做好對井下排水系統(tǒng)的控制是尤為重要的。在礦山開采過程中使用電氣自動化設(shè)施進(jìn)行排水系統(tǒng)進(jìn)行控制，可以實(shí)現(xiàn)排水系統(tǒng)的自動化調(diào)節(jié)。在整個過程中，主要是通過PLC自動化設(shè)施來監(jiān)測水位，并控制水泵啟停。根據(jù)礦山開采過程中的實(shí)際蓄水量，來控制水泵的狀態(tài)。電氣自動化操作不僅可以監(jiān)控排水系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)，還能及時地發(fā)出警報，從而有助于人們做好預(yù)防工作。與此同時，也可以收集礦山開采中的各項(xiàng)數(shù)據(jù)，供工作人員進(jìn)行分析。

2.2 電氣自動化技術(shù)在選礦工藝中的應(yīng)用

在礦山開采的過程中，做好選礦工作尤為重要，這不僅制約了礦山開采的難易程度。還決定了礦山開采的產(chǎn)量。在進(jìn)行選礦工作時，磨礦分級作業(yè)是一項(xiàng)極其重要的環(huán)節(jié)。這是由于磨礦分級作業(yè)會影響到選礦工藝的工藝指標(biāo)、能源消耗和生產(chǎn)成本。這就要求我們在進(jìn)行礦山開采的過程中，要不斷提高磨礦分級作業(yè)的能力。找到效率更高、更合適的礦山開采途徑。這樣一來會直接影響到礦山開采的效益。目前礦山已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了將磨礦技術(shù)與自動化設(shè)備的結(jié)合。選礦流程自動化控制主要體現(xiàn)在以下幾個方面：

（1）球磨機(jī)磨礦能力的測控：采集磨機(jī)的功率、音頻值來判斷球磨機(jī)工作狀態(tài)和負(fù)荷狀況。 判斷磨機(jī)的負(fù)荷能力，以此來尋求最佳的給礦量值，同時控制系統(tǒng)輸出控制信號，控制皮帶機(jī)的頻率來改變當(dāng)前給礦量，使給礦量跟隨最優(yōu)給礦量，使磨機(jī)處于最佳負(fù)荷狀態(tài)，并杜絕“漲肚”。

（2）旋流器分級回路的優(yōu)化控制。采用濃度計(jì)檢測旋流器的給礦濃度，通過調(diào)節(jié)泵池補(bǔ)加水量，來調(diào)整旋流器給礦濃度值，使?jié)舛戎捣€(wěn)定在工藝要求范圍內(nèi)[2]。

通過調(diào)節(jié)泵池渣漿泵的運(yùn)轉(zhuǎn)頻率來保證旋流器的給礦壓力值，同時考慮泵池液位的變化，采用壓力液位切換的控制模式，保證泵池不冒礦、不抽空的前提下，滿足壓力要求。

（3）球磨機(jī)磨礦濃度控制。通過檢測旋流器給礦礦漿流量及濃度和旋流器溢流礦漿流量及濃度，通過計(jì)算可間接反映出旋流器沉砂礦漿流量和干礦量，即球磨機(jī)的給礦量。然后可利用磨機(jī)功率、音頻信號來間接反應(yīng)球磨機(jī)的磨礦負(fù)荷狀態(tài)，若球磨機(jī)沒有處于最佳負(fù)荷狀態(tài)運(yùn)行，可調(diào)整上級旋流器分級回路的分級效果。

2.3 電氣自動化在礦山填充過程中的應(yīng)用

隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)和工業(yè)生產(chǎn)的高速發(fā)展，礦產(chǎn)資源開采與加工規(guī)模的逐步擴(kuò)大，隨之產(chǎn)生的尾砂等工業(yè)廢棄物也逐漸增多，從而給礦山安全生產(chǎn)方面帶來了較大的負(fù)擔(dān)，鑒于全球資源形勢日趨嚴(yán)峻，提高礦產(chǎn)回收率、保護(hù)周邊生態(tài)環(huán)境受到了全社會的廣泛關(guān)注，利用尾砂充填采場顯然是一個行之有效的方法。

近年來，一些新型的充填工藝和設(shè)備正在逐步改進(jìn)或替代原有的生產(chǎn)方式，這些新技術(shù)中的一個共同點(diǎn)就是要求有較高的自動化程度，以確保達(dá)到穩(wěn)定的充填指標(biāo)。這些工藝和設(shè)備對自動化控制的要求，使過程自動化控制技術(shù)日益成為充填生產(chǎn)中不可或缺的手段之一。生產(chǎn)過程自動化控制系統(tǒng)的應(yīng)用不僅可以保證生產(chǎn)工藝穩(wěn)定、設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)穩(wěn)定，還能夠提高設(shè)備臺效，進(jìn)而保證充填能力和充填質(zhì)量達(dá)到甚至超過設(shè)計(jì)能力。

3 電氣自動化控制在礦山生產(chǎn)中的注意事項(xiàng)

在利用電氣自動化進(jìn)行礦山開采的過程中，一定要做好對機(jī)械設(shè)備的管理和保護(hù)工作。這是因?yàn)榈V山開采中的制動化設(shè)備，所處環(huán)境惡劣。在設(shè)備周圍可能存在大量的礦渣和粉塵，不僅如此，還可能存在著一些液體。而且礦山自動化設(shè)備一直在進(jìn)行高強(qiáng)度的工作。這就要求工作人員要做好對自動化設(shè)備的定期檢修和保護(hù)工作。與此同時，還要做好機(jī)械設(shè)備的更新?lián)Q代工作，以免因機(jī)械故障而對礦山開采產(chǎn)生不利影響。因此，各管理部門要做好對礦山開采制動化設(shè)備的管理工作，保證自動化設(shè)備的工作性能，從而提高礦山開采的工作效率[3]。

4 結(jié)語

在進(jìn)行礦山開采的過程中，電氣自動化設(shè)備得到了廣泛應(yīng)用，提高了礦山開采的效率，減輕礦山開采工作人員的工作負(fù)擔(dān)?？梢詭椭藗兺瓿梢恍└唢L(fēng)險的工作，從而大大降低了工作人員作業(yè)中的安全隱患。因此管理部門在進(jìn)行自動化設(shè)備的監(jiān)管過程中，要更好地保證機(jī)器設(shè)備工作的穩(wěn)定性，并及時對這些自動化設(shè)備進(jìn)行檢修，讓電氣自動化設(shè)備在礦山開采中得到更多的應(yīng)用。