電氣自動化采礦技術(shù)在礦層開采中的應(yīng)用

摘要：最近幾年來，我國隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展和社會的不斷進步成為礦石消費的大國以及礦業(yè)生產(chǎn)的大國。在中國，除了一小部分大中型礦山具有自動化裝備以外，大多數(shù)的礦山都存在著自動化水平低下、能源消耗大、效率低下以及勞動強度大等明顯的問題。大力的引進現(xiàn)代電氣自動化技術(shù)是當(dāng)前解決這些問題的重要方法之一，以此來使礦山生產(chǎn)電氣自動化得以實現(xiàn)?，F(xiàn)階段，電機控制、設(shè)備監(jiān)控以及節(jié)能降耗等方面都運用礦山電氣技術(shù)，若想使機電設(shè)備以及配套設(shè)施的自動化控制得以實現(xiàn)，就要利用自動化技術(shù)、軟件技術(shù)、信息技術(shù)、遠程監(jiān)控技術(shù)等等。我國企業(yè)發(fā)展的核心技術(shù)已經(jīng)逐漸的變成電氣自動化技術(shù)，其將在促進社會發(fā)展中擔(dān)負著越來越重要的責(zé)任。

關(guān)鍵詞：電氣自動化;采礦技術(shù);礦層開采;應(yīng)用

1電氣自動化技術(shù)的定義及其發(fā)展

1.1電氣自動化技術(shù)的定義

在信息時代，電氣自動化技術(shù)是電氣信息領(lǐng)域的一個分支，雖產(chǎn)生時間較短，但其發(fā)展迅速，現(xiàn)已滲透到人們的生產(chǎn)生活及日常工作中，并在高新技術(shù)領(lǐng)域擁有占據(jù)重要地位。在工業(yè)控制領(lǐng)域電氣自動化技術(shù)主要表現(xiàn)在：運用理論、儀表儀器、計算機技術(shù)以及有關(guān)信息技術(shù)，對生產(chǎn)進行控制、檢測、改善、決策、調(diào)度和管理，其目的是為了提高產(chǎn)量及效率、降低生產(chǎn)成本。確保工作人員安全的一項綜合技術(shù)。電氣自動化技術(shù)是由自動化軟件、自動化硬件和自動化系統(tǒng)三部分組成。

1.2電氣自動化技術(shù)的發(fā)展

因為電氣自動化技術(shù)的廣泛運用在很大程度上提高了生產(chǎn)效率，因此在生產(chǎn)應(yīng)用中的電氣自動化也得到了發(fā)展并不斷完善，電氣自動化技術(shù)的可操作性以及精密程度得到很大提高，集成方向性、知識密集化及功能多樣化是電氣自動化技術(shù)的發(fā)展趨勢。而傳感器技術(shù)、通訊技術(shù)以及計算機技術(shù)等是電氣自動化技術(shù)的核心技術(shù)，礦山開采企業(yè)在應(yīng)用電氣自動化技術(shù)時一般就是運用這幾個核心技術(shù)。又因為礦山開采企業(yè)工作條件比較特殊，相比于其他的工業(yè)生產(chǎn)企業(yè)更加依賴于電氣自動化技術(shù)，因此電氣自動化技術(shù)在礦山開采企業(yè)中的應(yīng)用將更為廣泛。由于電氣自動化技術(shù)的應(yīng)用極大地提高了企業(yè)生產(chǎn)效率，所以電氣自動化技術(shù)也在應(yīng)用中得以不斷發(fā)展，電氣自動化的操控精密性和智能化越來越高，自動化技術(shù)的發(fā)展趨勢呈現(xiàn)知識密集化、集成方向化和功能多樣化。而電氣自動化技術(shù)的核心要素就是計算機技術(shù)、傳感器技術(shù)和通信技術(shù)等，礦山企業(yè)對電氣自動化技術(shù)的應(yīng)用范圍一般就是這幾種核心技術(shù)。同時由于礦山企業(yè)的工作環(huán)境較為特殊，比起其他工業(yè)生產(chǎn)對自動化技術(shù)的依賴更為強烈，所以礦山生產(chǎn)中電氣自動化技術(shù)的應(yīng)用在未來將擁有更廣闊的市場。

2電氣自動化采礦技術(shù)在礦山生產(chǎn)中的現(xiàn)狀

2.1礦山自動化系統(tǒng)現(xiàn)狀問題

因為礦山的工作環(huán)境十分復(fù)雜，這些復(fù)雜的環(huán)境可能會對電氣自動化系統(tǒng)的可靠性產(chǎn)生十分嚴重的影響。所以對此相關(guān)的技術(shù)人員要檢修和保養(yǎng)電氣設(shè)備。雖然說我國現(xiàn)階段在礦山開采中廣泛的應(yīng)用電氣自動化技術(shù)，但是還有很多中小型礦山開采企業(yè)在電氣自動化控制技術(shù)的能力還有很多不足，由于相關(guān)的技術(shù)人員的水平?jīng)]有達到標(biāo)準導(dǎo)致電氣設(shè)備出現(xiàn)故障從而引發(fā)一系列的問題發(fā)生。所以相關(guān)的部門要對個別礦山開采技術(shù)人員的理論技術(shù)培訓(xùn)進行增強，并且對大中小型企業(yè)融的支持加大，以此來適應(yīng)礦山開在中電氣自動化采礦系統(tǒng)應(yīng)用帶來的企業(yè)升級和改革。

2.2礦山自動化采礦技術(shù)分析

實現(xiàn)礦產(chǎn)開采工作的準確性與高效性是根據(jù)電氣自動化采礦技術(shù)經(jīng)過與其他技術(shù)相互配合完成的。礦山電氣自動化采礦系統(tǒng)的設(shè)計需要首先考慮的因素是礦山生產(chǎn)同行的技術(shù)水平以及機電設(shè)備的技術(shù)功能水平，以此來對礦山電氣自動化系統(tǒng)的質(zhì)量安全進行保障。利用完善安全的電氣自動化控制系統(tǒng)，使礦山機電設(shè)備發(fā)生故障的頻率得以減小，保證穩(wěn)定提高其生產(chǎn)運行的質(zhì)量。

2.3礦山自動化系統(tǒng)設(shè)計

集中控制系統(tǒng)、遠程控制系統(tǒng)以及開采現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)是電氣自動化采礦系統(tǒng)設(shè)計在實際應(yīng)用中的三種方式。自動化控制方式是十分重要的一個系統(tǒng)，其中集中控制系統(tǒng)在進行實際操作的時候利用中央處理器處理全部的數(shù)據(jù)。其優(yōu)勢表現(xiàn)為設(shè)計簡單、要求相對較低等等。遠程控制系統(tǒng)其自身具有獨特的優(yōu)勢，比如說靈敏性、成本低、可靠性高等，因此廣泛應(yīng)用在電氣自動化采礦中。電器負荷自動化控制系統(tǒng)是電氣控制系統(tǒng)當(dāng)中最重要的一部分，其工作內(nèi)容是監(jiān)控和管理電器負荷。在進行實際的應(yīng)用設(shè)計時，大多數(shù)礦山作業(yè)工程實際上已經(jīng)具備了自身的電器負荷控制系統(tǒng)，因為這個系統(tǒng)是保證電網(wǎng)可以安全運行的關(guān)鍵。

3在礦山生產(chǎn)中電氣自動化控制技術(shù)的應(yīng)用

3.1在供電體統(tǒng)中的應(yīng)用

在進行礦山開采生產(chǎn)的工作過程中，供電系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定決定著電氣自動化的應(yīng)用。身為礦山供電系統(tǒng)的一個重要組成部分，在供電系統(tǒng)的電壓、電流、功率的測量綜合保護器中發(fā)揮著十分重要的作用，同時也可以監(jiān)控與保護輸電線路。高低壓配電裝置。另外，還能夠監(jiān)控保護遠程對動作信號以及斷路器的位置。

3.2在排水系統(tǒng)中的應(yīng)用

電氣自動化控制技術(shù)可以通過礦山開采的需水量自動調(diào)節(jié)水泵工作的狀態(tài)。并且還可以對排水系統(tǒng)的運行狀態(tài)進行監(jiān)測，提前對過載、負壓等做好預(yù)警工作。對集中配水系統(tǒng)的運行的各種數(shù)據(jù)信息進行采集，對其進行實時發(fā)送，最終的發(fā)送位置是系統(tǒng)控制中心。運用電氣自動化技術(shù)進行礦山排水工作，目的是對排水系統(tǒng)的運行控制能力進行掌控，以此來使礦山開采工作無人操作自動化發(fā)展得以實現(xiàn)。

3.3在通風(fēng)系統(tǒng)中的應(yīng)用

電氣自動化技術(shù)作為礦山安全生產(chǎn)的一項核心技術(shù)，其主要特征表現(xiàn)為可以利用通風(fēng)系統(tǒng)進行遠程操控，并且還能使通風(fēng)系統(tǒng)安全的效能得以滿足。將可以檢測風(fēng)壓、氧氣含量、氣流、濕度等的監(jiān)控分站設(shè)置在礦井的各個重要的位置，利用數(shù)據(jù)傳輸?shù)街髡局羞M行處理。

3.4監(jiān)控系統(tǒng)中電氣自動化技術(shù)的應(yīng)用

到目前為止，我國幾乎所有的大中型礦山生產(chǎn)企業(yè)都安裝了監(jiān)控系統(tǒng)，與此同時還為安全監(jiān)控系統(tǒng)配備了配套裝備，如斷電儀、紅外線自動噴霧、風(fēng)電閉鎖裝置及瓦斯遙測儀等裝置，從而保證實時監(jiān)控開采。然而壽命較短、種類較少、維護工作量較大及安全性穩(wěn)定性均較差是這些設(shè)備配套傳感器的缺點，這些缺點嚴重制約了開采過程中的安全性和穩(wěn)定性，為監(jiān)控系統(tǒng)留下安全隱患，同時也影響了監(jiān)控系統(tǒng)的可利用率。因此在開采中應(yīng)用電氣自動化技術(shù)時，一定要對自動化設(shè)備的研發(fā)與改造給予高度重視，尤其是在生產(chǎn)過程中對傳感器的改造以及系統(tǒng)穩(wěn)定性的升級給予重視，以便為安全生產(chǎn)提供先進的技術(shù)支持和保障。

4結(jié)論

自動化控制原理、電子信息技術(shù)、計算機技術(shù)等是電氣自動化控制對于礦山機電設(shè)備以及配套措施的控制的綜合運用，其優(yōu)勢表現(xiàn)為可以常態(tài)監(jiān)測設(shè)備、實時監(jiān)控生產(chǎn)環(huán)境。以此來對礦山管理中準確的分析與判斷得以實現(xiàn)，使機電設(shè)備的生產(chǎn)效率與安全穩(wěn)定系數(shù)得以提升。電氣自動化技術(shù)可以對人力資源的投入進行減小，這也是該技術(shù)能夠成為企業(yè)發(fā)展重要的推動因素之一，不僅僅是這樣，同時也是各行各業(yè)核心技術(shù)的使用標(biāo)準。與此同時，電氣自動化技術(shù)還具有高效的軟件信息技術(shù)、遠程監(jiān)控技術(shù)和自動化的優(yōu)勢等，因此在節(jié)能降耗、設(shè)備監(jiān)控等各個方面被廣泛的應(yīng)用，給我國礦業(yè)資源的發(fā)展提供了十分重要的技術(shù)支持。

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作者簡介：

徐義軍（1981-11），男，山東煙臺，本科，工程師，研究方向：電氣自動化。