探究自動化技術(shù)背景下的礦山機(jī)電安全控制

孔祥來 黃輝 賴文明

【摘 要】礦山機(jī)電設(shè)備在礦山開采當(dāng)中占據(jù)著非常重要的地位，但有關(guān)于機(jī)電安全方面的控制卻常常出現(xiàn)問題。如果不及時解決這些安全隱患，在發(fā)生故障時就會影響到礦山的作業(yè)進(jìn)度，嚴(yán)重危及到施工人員的安全。對于這種問題，就需要利用自動化技術(shù)來設(shè)計出一套完備的機(jī)電安全管理系統(tǒng)，通過與傳統(tǒng)控制方法進(jìn)行試驗測試，得出自動化技術(shù)的應(yīng)用可以有效的對機(jī)電安全系統(tǒng)進(jìn)行管理控制，在保證工作人員安全的同時，增加工程收益。

【關(guān)鍵詞】自動化技術(shù);礦山機(jī)電;安全控制

隨著工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)、現(xiàn)代先進(jìn)技術(shù)以及社會經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域的不斷發(fā)展，自動化水平大大提高，已經(jīng)成為一門新興的、綜合性強(qiáng)的技術(shù)，涉及的范圍也越來越廣。當(dāng)前主要包括信息、計算機(jī)、電子系統(tǒng)、控制理論、系統(tǒng)工程等，這當(dāng)中對自動化影響最大的就是控制理論?；谧詣踊夹g(shù)的礦山機(jī)電安全控制系統(tǒng)更加牢固、更加便捷的保護(hù)機(jī)電設(shè)備安全，為礦山帶來經(jīng)濟(jì)效益。

1.基于自動化技術(shù)的機(jī)電安全控制系統(tǒng)設(shè)計

在礦山工程當(dāng)中，隨著礦山設(shè)備建設(shè)時間較長，有許多的設(shè)備都會出現(xiàn)安全問題，導(dǎo)致事故的發(fā)生。尤其是絞車，提升機(jī)與井下風(fēng)門這三種最容易出現(xiàn)安全問題的設(shè)備，基于自動化設(shè)備對其進(jìn)行安全控制系統(tǒng)的設(shè)計。

1.1絞車安全控制系統(tǒng)

絞車因為通用性高，體積小，使用起來方便的特點，被廣泛應(yīng)用到礦山工業(yè)當(dāng)中。當(dāng)絞車在施工作業(yè)過程當(dāng)中，由于絞車的施工方向是不能控制的，這樣就會導(dǎo)致絞車偏離正常行駛的軌道，容易發(fā)生危險。利用自動化技術(shù)可以有效的對絞車方向進(jìn)行控制，在一定程度上避免事故的發(fā)生。在安裝控制系統(tǒng)中的自動計數(shù)原件時，在絞車正常運作時將絞車開關(guān)開合的次數(shù)記錄下來。當(dāng)絞車位置偏離軌道時，在絞車的運轉(zhuǎn)周期內(nèi)，所記錄下來的數(shù)據(jù)會發(fā)生變化，通過自動化控制系統(tǒng)中的自動計數(shù)元件數(shù)據(jù)發(fā)生變化時，系統(tǒng)會根據(jù)事先設(shè)定好的計劃發(fā)出相對應(yīng)的指令，讓絞車的開關(guān)與絞車上方的位置互相接觸，形成一個相互連接的系統(tǒng)，相互吸引，讓絞車根據(jù)原軌跡方向進(jìn)行移動。若在規(guī)定時間內(nèi)，工作人員記錄的數(shù)據(jù)沒有出現(xiàn)異常，數(shù)據(jù)反復(fù)變化的情況下，通過系統(tǒng)的數(shù)據(jù)就不會發(fā)生變化，也不會發(fā)出命令，交叉依舊在當(dāng)前方向移動。

1.2提升機(jī)電安全控制系統(tǒng)

提升機(jī)是礦山工程中通過改變勢能來進(jìn)行運輸?shù)囊环N大型機(jī)械設(shè)備，在礦山作業(yè)當(dāng)中，工作人員如果在施工過程當(dāng)中，不注意設(shè)備的使用效果，會很大程度上導(dǎo)致提升機(jī)出現(xiàn)負(fù)荷，導(dǎo)致安全事故的發(fā)生。通過自動化技術(shù)可以很好地解決這一問題?？刂葡到y(tǒng)能夠代替原有的繼電裝置，來提高提升機(jī)的安全控制過程中的精確度和靈活度。同時，在機(jī)電設(shè)備中安裝電子傳感裝置，讓監(jiān)控提升運行機(jī)制變得更加全面，避免提升機(jī)出現(xiàn)故障，避免安全事故的出現(xiàn)。在現(xiàn)代自動化技術(shù)安全控制系統(tǒng)當(dāng)中梯形控制中心可以更為詳細(xì)，合理的處理方案，當(dāng)提升機(jī)出現(xiàn)操作不當(dāng)?shù)那闆r時，就會及時的向工作人員發(fā)出預(yù)警，避免安全事故的發(fā)生，來實現(xiàn)對提升機(jī)的安全控制。

1.3井下風(fēng)門安全控制系統(tǒng)

井下風(fēng)門是礦上工程礦井通風(fēng)系統(tǒng)的重要建筑物，井下風(fēng)門的作用就是隔斷外界風(fēng)流，為礦井風(fēng)流按照有區(qū)進(jìn)行分配，為其創(chuàng)造有利條件，還可以為工作人員提供一個便捷的通道。另外，井下風(fēng)門還可以將有毒氣體疏通出去，實現(xiàn)井下巷道的通風(fēng)。目前大多數(shù)的礦山工程依然是依靠人力來控制排風(fēng)，通過這種方法來對風(fēng)門的開度進(jìn)行控制，還容易讓排風(fēng)工作人員吸入有毒氣體，造成生命危險。因此，就需要利用自動化技術(shù)來進(jìn)行安全控制，在門口安裝一個紅外傳感器以及相應(yīng)的處理器，這樣可以及時對門外的情況進(jìn)行實時監(jiān)控，不需要人工來進(jìn)行監(jiān)控。當(dāng)設(shè)備發(fā)出開啟指令以后，就可以利用自動化系統(tǒng)來進(jìn)行風(fēng)門，使用風(fēng)門的控制變得更加便捷，保障了礦山的安全。

2.自動化技術(shù)在機(jī)電控制中的應(yīng)用

2.1 PLC技術(shù)在風(fēng)門中的應(yīng)用

PLC技術(shù)是一種應(yīng)用于工業(yè)的數(shù)字操作電子設(shè)備，通過編程程序來執(zhí)行操作指令，如生產(chǎn)計算，控制各種類型的機(jī)械設(shè)備，可靠性相對較高，操作起來簡單快捷。并且PLC技術(shù)可以完全進(jìn)行井下風(fēng)門的開關(guān)。在之前的礦井生產(chǎn)過程中，礦井下風(fēng)門工作總是由手動開進(jìn)行開關(guān)。受到一些因素的影響，導(dǎo)致工作變得困難，存在一定的安全隱患，操作變得非常困難，有時，就算是員工在進(jìn)行手動操作的時候，風(fēng)門也很容易損壞。自動化技術(shù)的發(fā)展解決了人工控制風(fēng)門的難度，為生產(chǎn)提供了方便。同時還實現(xiàn)了風(fēng)門的自動開關(guān)，能夠有效解決一系列難題。同時，還在一定程度上減少了人力。隨著PLC控制技術(shù)在煤礦設(shè)備上的廣泛應(yīng)用，國家現(xiàn)有的大多數(shù)煤礦企業(yè)都采用了這種控制技術(shù)，并利用這種技術(shù)來管理礦井下的風(fēng)門，在一定程度上節(jié)約了人力與物力，為煤礦在生產(chǎn)過程中提供了一個安全的保障與生產(chǎn)安全性。

2.2 PLC技術(shù)在下運膠帶機(jī)中的應(yīng)用

隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，自動化發(fā)展的步伐越來越快，一些先進(jìn)技術(shù)已經(jīng)完全實現(xiàn)了。kzp系列可控裝置用于礦山機(jī)電的控制，充分實現(xiàn)了機(jī)電一體化。kzp主要由液壓站，制動裝置、電控系統(tǒng)這五部分組成。使用kzp對設(shè)備進(jìn)行控制，在控制裝置的過程中對膠水運輸?shù)母鞣N數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)控，同時還可以使用PLC監(jiān)控數(shù)據(jù)。PLC在檢測到正常的設(shè)定值時，電流就會變小，還可以控制系統(tǒng)的油壓，讓膠帶減速。如果當(dāng)檢測數(shù)據(jù)小于正常設(shè)備運行時的數(shù)據(jù)時，就會自動加大機(jī)器電流，打開閘瓦，保證膠帶的正常運轉(zhuǎn)。

結(jié)束語

基于自動化的系統(tǒng)功能越來越全面，在礦山機(jī)電設(shè)備發(fā)安裝過程中，還要對整體控制過程進(jìn)行優(yōu)化，保證工程的安全，減少額外經(jīng)濟(jì)支出，降低礦山工程的成本。同時還改善了機(jī)電設(shè)備的工作效率，讓工作人員能夠更加方便的操作，就要對礦山機(jī)電自動化安全控制系統(tǒng)進(jìn)行更深入的研究，并在以后的礦山工程中得到廣泛應(yīng)用，促進(jìn)礦山經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，推動社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]傅卓寧.煤礦井下機(jī)電安全供電技術(shù)管理探析[J].內(nèi)蒙古煤炭經(jīng)濟(jì)，2019（15）：176-177.

[2]鄧燚禎，戚成浩.基于自動化技術(shù)的礦山機(jī)電安全控制分析[J].世界有色金屬，2019（11）：12+14.

[3]李春.煤礦機(jī)電安全管理中存在的問題及管理對策[J].能源與節(jié)能，2019（04）：50-51.

（作者單位：福建省上杭縣紫金山金銅礦）