礦山生產(chǎn)自動(dòng)化技術(shù)及其應(yīng)用探究

李俊楠

（臨沂礦業(yè)集團(tuán)有限責(zé)任公司,山東 臨沂 276017）

經(jīng)濟(jì)的發(fā)展帶動(dòng)著自動(dòng)化技術(shù)的進(jìn)步，然而，礦產(chǎn)的開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)也是生活中離不開(kāi)的一部分，傳統(tǒng)的礦山生產(chǎn)技術(shù)已經(jīng)無(wú)法滿足現(xiàn)代生產(chǎn)的需求，一直以來(lái)，企業(yè)不斷地拓展礦山的生產(chǎn)技術(shù)，從傳統(tǒng)的手動(dòng)化技術(shù)到現(xiàn)代的自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用，可以說(shuō)是一次新的改革，但是就目前來(lái)說(shuō)，自動(dòng)化技術(shù)及其應(yīng)用發(fā)展速度相對(duì)比較慢，使得礦山生產(chǎn)的水平還比較低，整體的耗能高，導(dǎo)致勞動(dòng)強(qiáng)度也大。為了解決該問(wèn)題，就要通過(guò)現(xiàn)代化自動(dòng)化技術(shù)的引進(jìn)和實(shí)施，實(shí)現(xiàn)礦山生產(chǎn)的全面化推廣，強(qiáng)化計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和相關(guān)軟件及其信息來(lái)完善礦山生產(chǎn)的設(shè)備和設(shè)施，為企業(yè)的發(fā)展和后期的維護(hù)帶來(lái)有效的利用。

1 礦山生產(chǎn)自動(dòng)化技術(shù)的概述和分類

1.1 自動(dòng)化技術(shù)的概念

所謂自動(dòng)化技術(shù)，就是通過(guò)合理的機(jī)器和設(shè)備來(lái)進(jìn)行操作，不需要人員的實(shí)施操作，按照設(shè)備的程序和指令運(yùn)行；從一個(gè)角度上來(lái)分析，主要是通過(guò)科學(xué)技術(shù)智能化來(lái)進(jìn)行，帶動(dòng)礦山生產(chǎn)的運(yùn)行，這都屬于自動(dòng)化范疇，也極大地帶動(dòng)了生產(chǎn)效率。礦山生產(chǎn)應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)，主要是對(duì)開(kāi)采和開(kāi)挖工作及其運(yùn)輸工作帶來(lái)便利，還可以全天不間斷地工作，充分地顯示了機(jī)械設(shè)備的有效性；同時(shí)，自動(dòng)化技術(shù)對(duì)礦山生產(chǎn)也有很大的優(yōu)勢(shì)，主要是安全性較好、工作效率高、生產(chǎn)成本低、操作性能便捷等。

1.2 生產(chǎn)自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用

自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用是當(dāng)前各行各業(yè)都比較認(rèn)可的技術(shù)，社會(huì)對(duì)于自動(dòng)化技術(shù)方面的人才也有了很大需求，從發(fā)展角度上來(lái)看，自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展相對(duì)于其他國(guó)家來(lái)說(shuō)比較緩慢，在應(yīng)用上來(lái)說(shuō)，國(guó)家要認(rèn)清自動(dòng)化技術(shù)的優(yōu)勢(shì)和重要性，不斷地推廣自動(dòng)化方面的專業(yè)和課程，積極鼓勵(lì)高校推動(dòng)自動(dòng)化課程的開(kāi)展，同時(shí)還要將電子信息和計(jì)算機(jī)的應(yīng)用融合起來(lái)，用自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用代替人類的勞動(dòng)，以信息化代替腦力勞動(dòng)為標(biāo)準(zhǔn)。就目前，自動(dòng)化技術(shù)在企業(yè)不斷地推廣下，需要結(jié)合礦山開(kāi)采和生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)其重要性；還要不斷地推動(dòng)和意識(shí)到自動(dòng)化技術(shù)將是我國(guó)行業(yè)的引領(lǐng)者，也更好地認(rèn)識(shí)到信息技術(shù)在逐步融入傳統(tǒng)技術(shù)的現(xiàn)象，因此，未來(lái)需要自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用和推廣。

2 在礦山中應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)的重要性

首先，自動(dòng)化技術(shù)是當(dāng)前社會(huì)生產(chǎn)的應(yīng)用，對(duì)于礦山生產(chǎn)來(lái)說(shuō)主要目的是開(kāi)采，為了能夠很好地提升礦山開(kāi)采的效率，就要拋開(kāi)傳統(tǒng)的手動(dòng)操作，通過(guò)自動(dòng)化技術(shù)來(lái)保證礦山的正常運(yùn)行，不僅能夠長(zhǎng)時(shí)間地工作，還有效地提高工作效率，在工作上能夠降低人力成本的投入，提高企業(yè)的利潤(rùn)。其次，科學(xué)技術(shù)的發(fā)展帶動(dòng)著生產(chǎn)力的提高，很多企業(yè)在這個(gè)方面沒(méi)有認(rèn)識(shí)到信息化技術(shù)的重要性，特別是以礦山開(kāi)采工作中，傳統(tǒng)的開(kāi)挖和手段操作嚴(yán)重影響了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，導(dǎo)致在生產(chǎn)跟不上行業(yè)的需求，為了不斷地推動(dòng)機(jī)械設(shè)備的推廣，要在礦山開(kāi)采的設(shè)備上不斷更換技術(shù)，以最優(yōu)越的技術(shù)實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)需求和利用，因此自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用是不可忽視的。最后，自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用是需要在傳統(tǒng)設(shè)備上來(lái)完善，需要堅(jiān)持以傳統(tǒng)開(kāi)采和生產(chǎn)的模式來(lái)進(jìn)行操作，堅(jiān)持對(duì)前期的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，建立適合生產(chǎn)的維修模式，通過(guò)養(yǎng)護(hù)來(lái)避免操作上困難，實(shí)現(xiàn)可靠性和易操作性，因此，在礦山中應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)是設(shè)備應(yīng)用操作的保障工作，也是提升信息化和數(shù)字化的發(fā)展方向，為礦山設(shè)備的自動(dòng)化水平的發(fā)展而不斷提高和完善。

3 礦山生產(chǎn)自動(dòng)化技術(shù)及應(yīng)用

3.1 排水系統(tǒng)中的應(yīng)用分析

針對(duì)礦井排水系統(tǒng)中應(yīng)用來(lái)說(shuō)，需要以電氣自動(dòng)化控制技術(shù)來(lái)完善，自動(dòng)化技術(shù)對(duì)于排水系統(tǒng)帶來(lái)的便利性和優(yōu)勢(shì)是有目共睹的，能夠合理地控制好排水系統(tǒng)，對(duì)整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程中需要的蓄水量和存水量可以按照比例來(lái)進(jìn)行定格，在此就可以通過(guò)自動(dòng)化水泵進(jìn)行調(diào)整，還可以對(duì)使用的水進(jìn)行檢測(cè)，分析排水狀態(tài)是否正常，一旦使用的水量超標(biāo)，自動(dòng)化系統(tǒng)就會(huì)通過(guò)報(bào)警系統(tǒng)進(jìn)行提醒，這對(duì)于操作上不需要工作人員定期進(jìn)行排查；同時(shí)，礦山生產(chǎn)的產(chǎn)水量，需要通過(guò)自動(dòng)水泵來(lái)保證工作狀態(tài)，避免儲(chǔ)存過(guò)載或者溫度負(fù)壓等現(xiàn)象；另外就是自動(dòng)化對(duì)排水系統(tǒng)的數(shù)據(jù)有著直接關(guān)系，需要通過(guò)控制來(lái)完善運(yùn)行狀態(tài)，還可以減少人員的操作，對(duì)礦山工作的開(kāi)展和后期的運(yùn)行帶來(lái)很大的幫助。

3.2 通風(fēng)系統(tǒng)中的應(yīng)用分析

在礦山通風(fēng)系統(tǒng)中應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)，保障了生產(chǎn)安全，也對(duì)礦井施工中的安全問(wèn)題帶來(lái)解決措施。首先，在通風(fēng)系統(tǒng)中，傳統(tǒng)的通風(fēng)在設(shè)計(jì)效果上比較簡(jiǎn)單，對(duì)于在開(kāi)采過(guò)程中人員的安全無(wú)法得到保證，為了滿足礦山開(kāi)采的性能，在此過(guò)程中堅(jiān)持自動(dòng)化傳感器的應(yīng)用，并堅(jiān)持?jǐn)?shù)據(jù)采集，在此過(guò)程中利用高速光纖來(lái)完善數(shù)據(jù)的傳輸工作，綜合應(yīng)用現(xiàn)代的傳感技術(shù)和自動(dòng)控制及其計(jì)算機(jī)來(lái)是實(shí)現(xiàn)礦井通風(fēng)系統(tǒng)的應(yīng)用。同時(shí)，在通風(fēng)系統(tǒng)中還要不斷地引入控制軟件，堅(jiān)持以遠(yuǎn)程控制滿足通風(fēng)系統(tǒng)的安全性，在固定的端口設(shè)置各個(gè)通風(fēng)設(shè)置，還要進(jìn)行監(jiān)控裝置，并且在各個(gè)設(shè)置位置進(jìn)行風(fēng)壓和風(fēng)量及其氧氣和濕度的情況進(jìn)行檢測(cè)，一旦出現(xiàn)問(wèn)題就要反映到主站中進(jìn)行處理，同時(shí)還要合理地配合自動(dòng)化系統(tǒng)，對(duì)通風(fēng)系統(tǒng)有著直接的效果和控制措施。

3.3 自動(dòng)化技術(shù)在裝卸礦中的應(yīng)用

首先，對(duì)裝卸工作，也是礦山開(kāi)采工作的一個(gè)重要指標(biāo)，顯然機(jī)械設(shè)備的利用是最為有效也是最有成效的一種方法。傳統(tǒng)的裝卸工作，需要大量的人力來(lái)完善，但是整體的工作效率低，在操作時(shí)間上也存在局限性，自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)了裝卸作業(yè)的完善，不僅提高了工作效率，也避免了在人工操作上的失誤，對(duì)安全問(wèn)題有了保障。其次，分析礦石運(yùn)輸過(guò)程的主要規(guī)模，需要通過(guò)傳輸設(shè)備將開(kāi)采出來(lái)的礦石輸送到外面，在輸送過(guò)程中需要的是時(shí)間短且運(yùn)行可靠，然而礦山的裝卸工作，利用自動(dòng)化來(lái)帶動(dòng)輸送，同時(shí)也采用了PLC控制器的應(yīng)用，然而，其他設(shè)備作為輔助功能，來(lái)對(duì)輸送設(shè)備進(jìn)行控制，主要目的是完善遠(yuǎn)程和手段操作，自動(dòng)化控制系統(tǒng)還有效地控制整個(gè)的故障檢測(cè)和保護(hù)功能，結(jié)合傳送速度和傳輸中膠帶和速度控制進(jìn)行保護(hù)。同時(shí)，還可以應(yīng)用軟件控制技術(shù)來(lái)完善系統(tǒng)功能的應(yīng)用，為礦井開(kāi)采和后期的生產(chǎn)效率帶來(lái)提升，也為企業(yè)的發(fā)展和經(jīng)濟(jì)效益而不斷提高。

3.4 自動(dòng)化技術(shù)在礦山充填中的作用

對(duì)于礦山充填工作來(lái)說(shuō)，要堅(jiān)持以環(huán)境保護(hù)來(lái)認(rèn)識(shí)工作的重要性，為了能夠?qū)崿F(xiàn)開(kāi)采工作中，以自然環(huán)境為主，避免廢物采礦導(dǎo)致了未來(lái)發(fā)展的阻礙。對(duì)于礦山的廢料來(lái)說(shuō)，如何進(jìn)行處理，就要通過(guò)現(xiàn)代化的充填工作實(shí)現(xiàn)礦山開(kāi)采的應(yīng)用，保證地質(zhì)環(huán)境和自然環(huán)境的安全，也避免資源的浪費(fèi)，使礦山開(kāi)采行業(yè)堅(jiān)持以可持續(xù)發(fā)展道路。就目前來(lái)說(shuō)，充填工藝和設(shè)備在此過(guò)程中，要結(jié)合不同的方法來(lái)制定不同的方案，堅(jiān)持以自動(dòng)化充填系統(tǒng)為主，通過(guò)自動(dòng)化來(lái)對(duì)一些廢料進(jìn)行攪拌，同時(shí)還有效地解決了充填中的一些配料成分，避免出現(xiàn)手動(dòng)攪拌帶來(lái)的不均勻性和不穩(wěn)定，還避免出現(xiàn)充填中的一些雜質(zhì)帶來(lái)污染，從根本上減輕了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。

3.5 在設(shè)備監(jiān)控和人員定位中的應(yīng)用

礦井開(kāi)采工作和運(yùn)輸工作，相對(duì)于其他行業(yè)來(lái)說(shuō)工作環(huán)境比較惡劣，對(duì)于一些大型的礦山工作中，在設(shè)備的監(jiān)控和工作人員的定位上都比較完善，但是很多偏遠(yuǎn)地區(qū)上存在很大的差距，無(wú)法保證生產(chǎn)效率和安全作業(yè)，這是礦山生產(chǎn)的一個(gè)重要問(wèn)題。采用遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)是礦山生產(chǎn)的關(guān)鍵，通過(guò)利用專業(yè)的設(shè)備來(lái)完善工作人員的距離及其設(shè)備的利用，該工作大大減少了工作人員的投入，同時(shí)還保障了企業(yè)的安全生產(chǎn)。為了實(shí)現(xiàn)礦山系統(tǒng)的有效管理，就要將先進(jìn)的遠(yuǎn)程監(jiān)控設(shè)備應(yīng)用到各個(gè)礦山地區(qū)，不僅可以提高礦山工作的安全性，也對(duì)生產(chǎn)效率帶來(lái)保障。在監(jiān)控范圍上需要對(duì)入井口進(jìn)行監(jiān)控，操作人員上需要佩戴專業(yè)的跟蹤器，對(duì)人的位置進(jìn)行監(jiān)測(cè)，通過(guò)計(jì)算機(jī)信息統(tǒng)籌工作，可以有效地對(duì)人員和設(shè)備進(jìn)行合理的監(jiān)控，一旦有突發(fā)事件，就會(huì)引起警報(bào)和呼叫。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，礦山生產(chǎn)自動(dòng)化技術(shù)及其應(yīng)用研究，是當(dāng)前礦山開(kāi)采和運(yùn)行的關(guān)鍵，為了能夠更好地實(shí)現(xiàn)正常運(yùn)行和規(guī)劃，就要堅(jiān)持以自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用為主導(dǎo)，拋開(kāi)傳統(tǒng)設(shè)備的局限性，為未來(lái)礦山的合理利用和性能不斷努力，最后還要揚(yáng)長(zhǎng)避短，不斷地學(xué)習(xí)國(guó)外自動(dòng)化先進(jìn)技術(shù)，改進(jìn)設(shè)備的性能，同時(shí)，還要不斷地鼓勵(lì)自動(dòng)化人才的培養(yǎng)，為礦山發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。