電氣自動化控制技術(shù)在礦山生產(chǎn)中的應用

國永田，吳 迪，蔡晨光

（河鋼集團礦業(yè)公司，河北 唐山 063000）

1 電氣自動化控制技術(shù)在礦山生產(chǎn)的現(xiàn)狀分析

（1）現(xiàn)狀問題。由于礦山工作的環(huán)境復雜，對電氣自動化控制系統(tǒng)可靠性產(chǎn)生嚴重的影響。因此相關(guān)技術(shù)人員要對電氣設備進行定期的檢修與保養(yǎng)。雖然目前電氣自動化控制技術(shù)在我國礦山開采中的到廣泛的應用，但同時個別中小型礦山開采企業(yè)在電氣自動化控制技術(shù)能力上還存在經(jīng)驗不足，相關(guān)技術(shù)人員技術(shù)水平較低造成的電氣設備故障而產(chǎn)生的一系列問題[1]。因此相關(guān)部門要加大對個別礦山開采技術(shù)人員的理論技術(shù)培訓，并加大對中小型企業(yè)融資的支持，從而跟上在礦山開采中電氣自動化控制系統(tǒng)應用帶來的企業(yè)升級與改革。

（2）技術(shù)分析。電氣自動化控制技術(shù)是經(jīng)過不同技術(shù)的相互配合，實現(xiàn)礦山開采工作的精確性和高效性。礦山電氣自動化控制系統(tǒng)設計首先要以礦山生產(chǎn)同行的技術(shù)水平，及機電設備的技術(shù)功能水平為主要因素考慮，從而保障礦山電氣自動化系統(tǒng)的質(zhì)量安全。以完整安全的電氣自動化控制系統(tǒng)，致使礦山機電設備的故障發(fā)生率有效減少，確保其生產(chǎn)運行質(zhì)量的穩(wěn)步提高。

（3）系統(tǒng)設計。電氣自動化控制系統(tǒng)設計在實際應用中通常分為三種方式，即集中控制系統(tǒng)、遠程控制系統(tǒng)和開采現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)。作為重要的自動化控制方式，集中控制系統(tǒng)在實際控制應用中是由中央處理器集中處理所有數(shù)據(jù)。具有設計簡單、要求低等特點。遠程控制系統(tǒng)由于它獨有的靈敏性、成本低、可靠性高等特點在電氣自動化控制中被廣泛應用。作為電氣控制系統(tǒng)的重要組成部分，電器負荷自動化控制系統(tǒng)是對電器負荷的監(jiān)控與管理。在實際應用設計中，大部分礦山作業(yè)工程實際已經(jīng)具備自身的電器負荷控制系統(tǒng)，因為這是保障電網(wǎng)安全運行的關(guān)鍵[2]。

2 礦山生產(chǎn)中電氣自動化控制技術(shù)的應用措施

在某鐵礦開采工程中，為實現(xiàn)電氣自動化控制技術(shù)的全面實現(xiàn)，對于礦山開采主要程序進行詳盡分析。在供電、排水、通風、運輸、填充及系統(tǒng)升級等方面將電氣自動化控制技術(shù)做了全面的部署應用措施。

（1）在供電體統(tǒng)中的應用措施。在礦山開采生產(chǎn)工作中，對于電氣自動化的應用來講供電系統(tǒng)的安全，穩(wěn)定性起著決定性作用。作為礦山供電系統(tǒng)的一個組成部分，對于供電系統(tǒng)的電壓、電流、功率的測量綜合保護器發(fā)揮無可替代的作用，也可對輸電線路、高低壓配電裝置進行有效的監(jiān)控和保護作用。其次，也可以遠程對動作信號及斷路器位置進行監(jiān)控保護。

（2）在排水系統(tǒng)中的應用措施。根據(jù)礦山開采的需水量，電氣自動化控制技術(shù)可對水泵的工作狀態(tài)進行自動調(diào)節(jié)。同時也可監(jiān)測排水系統(tǒng)的運行狀態(tài)，對過載、負壓等做好提前報警預防工作。采集集中配水系統(tǒng)的運行的各種數(shù)據(jù)信息，實施發(fā)送到系統(tǒng)控制中心。電氣自動化技術(shù)在礦山排水系統(tǒng)的應用，是為了掌握對排水系統(tǒng)的運行控制能力，實現(xiàn)礦山開采工作無人操作自動化發(fā)展。

（3）在通風系統(tǒng)中的應用措施。作為礦山安全生產(chǎn)的一項核心工作，電氣自動化控制技術(shù)的應用使通風系統(tǒng)不但可以進行遠程控制，并能同時滿足通風系統(tǒng)安全的效能。在礦井各個重要的位置設立可以監(jiān)測風壓、氧氣含量、氣流、濕度等的若干監(jiān)控分站，通過數(shù)據(jù)傳送集中到主站進行處理。為了對通風系統(tǒng)的有效控制，與電氣自動化控制系統(tǒng)相互配合，從而擴展通風系統(tǒng)的報警、記憶等功能。

（4）在運輸系統(tǒng)中的應用措施。由于在礦山開采中，運輸人員的勞動強度比較大。因此在運輸系統(tǒng)中實現(xiàn)電氣自動化技術(shù)控制有相當?shù)募毙栊浴?/p>

這樣不僅可以減少勞動強度，也可以減少由于人為而造成的失誤、疏忽。例如膠帶機輸送的實際使用，對其運輸過城進行控制、檢測。以編程控制器為核心的控制設備，可以對運行狀態(tài)進行實時監(jiān)控。傳輸實時數(shù)據(jù)，從而實現(xiàn)我們對于運輸系統(tǒng)的保護控制。

（5）在管理系統(tǒng)中的應用措施。電氣自動化控制技術(shù)對于礦山管理系統(tǒng)的應用，利用遠程監(jiān)控技術(shù)遠距離對礦山機電設備進行智能化監(jiān)測管理，從而可以減少勞動力的投入，并且可以保障礦山開采的安全生產(chǎn)。由于礦山作業(yè)具有惡劣艱苦的工作環(huán)境，存在的安全隱患也時刻的給礦山建設帶來巨大的危害。電氣自動化控制技術(shù)遠程監(jiān)測的技術(shù)在礦山設備系統(tǒng)中得到廣泛的應用，從而有效的提高了礦山作業(yè)環(huán)境的安全性，很大程度提高了礦山作業(yè)的生產(chǎn)效率。在實際應用中，首先是對作業(yè)人員的監(jiān)測統(tǒng)計，另一方面是對作業(yè)人員位置活動范圍的監(jiān)測。最后是對開采設備運行情況的實際監(jiān)測。這樣不僅有利于企業(yè)對作業(yè)人員與設備運行的管理監(jiān)測，更可以在突發(fā)情況下進行報警與呼救，這樣即可讓整個礦山的管理便捷化、智能化。

（6）在礦山充填中的應用措施。為了降低在礦山開采作業(yè)中造成生態(tài)環(huán)境的破壞與污染，礦山充填作業(yè)一般是將廢料、尾砂等進行回填。在電氣自動化控制的實際應用中，首先是將充填廢料進行科學調(diào)配攪拌才可以進行自動充填作業(yè)，從而有效的降低了作業(yè)的成本、有效提高了作業(yè)的工作效率、更加有效保障了礦山開采作業(yè)的安全系數(shù)。

（7）在提升系統(tǒng)中的應用措施。當前，在提升系統(tǒng)升級使用的是可編程控制器，礦山作業(yè)的重要設備其質(zhì)量、性能的好壞關(guān)系著整個礦山開采工程的安全生產(chǎn)與工作效率。為了提升礦山設備的各項功能及操作參數(shù)的升級，通常利用可編程控制器進行設置來實現(xiàn)的。為了有效保障礦山設備的在作業(yè)中的壽命及可靠性，通常選擇兩種不同的可編程控制器對控制系統(tǒng)和監(jiān)控系統(tǒng)進行關(guān)鍵應用。因此在提升系統(tǒng)的應用中，可以極大的提升設備的運行速度和行程等，從而提升設備的工作效率。

3 結(jié)語

電氣自動化控制對于礦山機電設備及配套措施的控制是綜合自動化控制原理、電子信息技術(shù)、計算機技術(shù)等，可以對設備進行常態(tài)監(jiān)測、對生產(chǎn)環(huán)境進行實時監(jiān)控。從而實現(xiàn)在礦山管理中準確的分析判斷，以提高機電設備的生產(chǎn)效率和安全穩(wěn)定系數(shù)。為了減少人力資源的投入，電氣自動化技術(shù)已經(jīng)成為企業(yè)發(fā)展重要的促進因素之一，也成為各行業(yè)的核心技術(shù)使用標準。同時具有高效的軟件信息技術(shù)、遠程監(jiān)控技術(shù)以及自動化的優(yōu)勢，因而廣泛應用在節(jié)能減耗、設備監(jiān)控等各個方面，為我國礦業(yè)資源發(fā)展有著巨大的穩(wěn)定促進作用。

[1]統(tǒng)海.電氣自動化控制技術(shù)在礦山生產(chǎn)中的應用[J].工程技術(shù)：全文版：2016(17)00264-00264.

[2]周龍榮.電氣自動化控制技術(shù)在礦山生產(chǎn)中的應用[J].工程技術(shù)：全文版：2014(24)00262-00262.