電氣自動(dòng)化控制對(duì)礦山機(jī)械設(shè)備的影響

孫曉坤

（招金礦業(yè)股份有限公司，山東招遠(yuǎn) 265400）

當(dāng)前時(shí)期，我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)飛速飛速，各個(gè)行業(yè)也迎來了新的轉(zhuǎn)機(jī)，礦山企業(yè)作為國(guó)家的產(chǎn)業(yè)支柱給我國(guó)的經(jīng)濟(jì)帶來了很大的收益。電氣自動(dòng)化控制水平得到了提高，帶動(dòng)了礦業(yè)開采工作的進(jìn)度。電氣自動(dòng)化控制技術(shù)的提高可以促進(jìn)礦山開采資源的效率和質(zhì)量。工作人員需要將礦山設(shè)備電氣自動(dòng)化控制工作做好，提高工作運(yùn)行效率，完善工作中有待提高的技術(shù)水平，不但有利于開采礦山資源效率的提升，也可保證礦山企業(yè)、長(zhǎng)期、穩(wěn)定。

1 電氣自動(dòng)化控制對(duì)礦山機(jī)械設(shè)備的影響

提高礦山設(shè)備電氣自動(dòng)化控制的可靠性具有十分巨大的現(xiàn)實(shí)意義，一方面，它能夠確保礦山設(shè)備具有高效的工作效率，另一方面，在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈的環(huán)境下，他可以有效提高企業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，有利于促進(jìn)企業(yè)的長(zhǎng)期穩(wěn)定發(fā)展。

1.1 保證設(shè)備的正常穩(wěn)定運(yùn)行，避免出現(xiàn)安全事故

采礦行業(yè)是一個(gè)具有極高危險(xiǎn)性的行業(yè)，因此礦山設(shè)備的穩(wěn)定性決定了采礦的質(zhì)量和安全程度。通過人工方法對(duì)礦山設(shè)備故障進(jìn)行排查不僅不可靠，同時(shí)還會(huì)極大地增加工作量，使工作效率變低。通過引入電氣自動(dòng)化控制技術(shù)，礦山設(shè)備之間就可有效進(jìn)行連接，減少工作失誤。同時(shí)對(duì)一些設(shè)備故障，該系統(tǒng)還能進(jìn)行故障警報(bào)并自我檢修，從而可以提高工作效率，避免出現(xiàn)安全事故。

1.2 利于工作效率的提升

在某種意義上，礦山機(jī)械設(shè)備電氣控制系統(tǒng)的可靠性決定了其最終的性能，所以，電氣控制系統(tǒng)中最關(guān)鍵的一個(gè)技術(shù)指標(biāo)就是可靠性。將可靠性進(jìn)行提高能夠充分保證礦山機(jī)械設(shè)備的高效運(yùn)轉(zhuǎn)，提高機(jī)械的工作效率，降低機(jī)械運(yùn)行中出現(xiàn)問題的概率，降低企業(yè)因機(jī)械故障而產(chǎn)生的各種成本，因此，確保礦山機(jī)械設(shè)備電氣自動(dòng)化可靠性是礦山企業(yè)工作效率提升的關(guān)鍵途徑。

1.3 能夠?qū)崿F(xiàn)企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力的有效提升

在實(shí)際應(yīng)用礦山機(jī)械設(shè)備時(shí)，電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)強(qiáng)大的可靠性優(yōu)勢(shì)能夠?yàn)槠诜€(wěn)定運(yùn)行提供保障。現(xiàn)如今，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)日新月異飛速發(fā)展，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈，而想要提升市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，其中一個(gè)有效方式就是提高效率，所以，可靠性可助力企業(yè)有效實(shí)現(xiàn)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的提升，助力企業(yè)在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中永葆優(yōu)勢(shì)優(yōu)勢(shì)，使企業(yè)實(shí)現(xiàn)健康可持續(xù)發(fā)展擁有強(qiáng)大的保障。

1.4 對(duì)礦山的全面監(jiān)控和管理

在原來的礦山工作中，對(duì)開采的實(shí)時(shí)監(jiān)控技術(shù)并不好，因此時(shí)常發(fā)生安全事故。而隨著這些年礦山的發(fā)展，設(shè)備結(jié)構(gòu)和作用變得更加復(fù)雜，原來的監(jiān)管技術(shù)已經(jīng)不能滿足如今的礦山設(shè)備要求，更不利于工作的開展，因此礦山設(shè)備采用新技術(shù)是礦山發(fā)展的首要任務(wù)。隨著電氣自動(dòng)化控制技術(shù)的加入，傳統(tǒng)的監(jiān)控技術(shù)就變得更加完善，整個(gè)礦山的各個(gè)部分可以組成一個(gè)礦山系統(tǒng)，從而便于管理和實(shí)時(shí)監(jiān)控。通過這個(gè)系統(tǒng)，礦山工作人員可以隨時(shí)獲取各種信息，從而對(duì)開采過程進(jìn)行全天候?qū)崟r(shí)監(jiān)管。

通過對(duì)礦山設(shè)備的運(yùn)行狀況的監(jiān)控，可保證設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行，減少設(shè)備故障的發(fā)生。同時(shí)通過這個(gè)系統(tǒng)，礦山還能將各個(gè)部門進(jìn)行聯(lián)動(dòng)，如礦區(qū)空氣中粉塵含量過高時(shí)，那么檢測(cè)系統(tǒng)就能及時(shí)進(jìn)行檢測(cè)并通過控制系統(tǒng)來開啟排水系統(tǒng)，對(duì)空氣進(jìn)行灑水操作，降低空氣中的粉塵含量，保證了工作人員的良好工作環(huán)境，避免事故。通過電氣自動(dòng)化控制技術(shù)就能防患于未然，保證了礦山開采的安全。另外這個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)還能對(duì)礦山周邊的天氣、地理狀況等進(jìn)行獲取，可以分析這些數(shù)據(jù)來對(duì)礦山設(shè)備和礦山的開采進(jìn)行調(diào)整，從而能夠提高礦山設(shè)備的工作效率，保證了工作的安全性。

2 礦山設(shè)備中電氣自動(dòng)化控制技術(shù)的應(yīng)用

2.1 在排水、通風(fēng)系統(tǒng)中的應(yīng)用

由于地下空氣極差，而且容易缺少氧氣，因此要加強(qiáng)對(duì)地下礦區(qū)的通風(fēng)，所以通風(fēng)系統(tǒng)是采礦過程中十分重要的系統(tǒng)之一。通風(fēng)系統(tǒng)包含很多方面，除了給地下礦區(qū)輸送新鮮空氣外，它還需要檢測(cè)地下礦區(qū)的環(huán)境以及檢測(cè)粉塵濃度等。加入了電氣自動(dòng)化控制技術(shù)之后，通風(fēng)系統(tǒng)就變得更加智能化，它不僅能自動(dòng)檢測(cè)空氣質(zhì)量、粉塵濃度等，同時(shí)它還能對(duì)檢測(cè)超標(biāo)的地方進(jìn)行警報(bào)并采取措施，保證了生產(chǎn)的安全性。另外在通風(fēng)系統(tǒng)中還要注意分散檢測(cè)和集中控制的原則，分散檢測(cè)就是要在整個(gè)礦區(qū)的不同地方都要設(shè)置檢測(cè)點(diǎn)，通過監(jiān)測(cè)點(diǎn)的自動(dòng)化系統(tǒng)自動(dòng)檢測(cè)空氣中的氧氣含量等，然后再通過集中控制系統(tǒng)把數(shù)據(jù)傳輸?shù)秸麄€(gè)礦區(qū)的控制中心進(jìn)行分析處理，然后再把處理后的數(shù)據(jù)反饋到分散監(jiān)測(cè)點(diǎn)，從而可以更好地保障礦區(qū)的安全。

在礦井中，對(duì)礦區(qū)的供水一般都是井下中央泵房的主排水系統(tǒng)控制的，之前大部分礦井中的中央泵房的設(shè)備運(yùn)行和管理都是依靠人力進(jìn)行，不僅操作過程十分復(fù)雜，同時(shí)還大大降低了生產(chǎn)的效率。而隨著電氣自動(dòng)化控制技術(shù)的加入，井下中央泵房排水系統(tǒng)和中心控制系統(tǒng)結(jié)合在了一起，變得更加自動(dòng)化，因此可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程遙控操作。水位控制是該系統(tǒng)中最為主要的功能之一，水位控制的裝置是水位傳感器，它能夠?qū)λ氐乃贿M(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。如果水位不斷升高，那么水泵就會(huì)多臺(tái)同時(shí)工作，保證水位能夠得到降低；如果水位過低時(shí)，那么水泵就會(huì)停止工作。另外這個(gè)系統(tǒng)中還裝有無線局域網(wǎng)，能夠記錄水泵的工作狀態(tài)和各項(xiàng)參數(shù)，從而實(shí)時(shí)傳輸?shù)娇刂浦行模阌谶M(jìn)行科學(xué)的管理。

2.2 在緊急避難系統(tǒng)中的應(yīng)用

在前些年河南某礦區(qū)發(fā)生了礦災(zāi)，幾十名礦工被困在井下，而在救援的時(shí)候利用井下壓風(fēng)管道向被困礦工輸送新鮮水和氧氣才最終保證了這些礦工的性命，所以，、緊急避難系統(tǒng)對(duì)礦井工作是極為重要的。

在地下礦井中一般都會(huì)設(shè)置避難硐室，當(dāng)?shù)叵碌V區(qū)出現(xiàn)危險(xiǎn)的時(shí)候，工作人員就可以前往避難硐室進(jìn)行躲避，從而等待后續(xù)的救援。而想要避難硐室能夠正常運(yùn)行那就離不開電氣自動(dòng)化控制技術(shù)了。該技術(shù)能夠結(jié)合供水系統(tǒng)和通信系統(tǒng)等，為在該避難硐室避險(xiǎn)的人員自動(dòng)輸送氧氣、水等必須資源，同時(shí)它還擁有比較先進(jìn)的檢測(cè)系統(tǒng)和防護(hù)系統(tǒng)，它能時(shí)刻檢測(cè)避難硐室內(nèi)的空氣中的各種物質(zhì)的含量，從而能自動(dòng)進(jìn)行空氣調(diào)節(jié)和濕度調(diào)節(jié)等。另外該系統(tǒng)還擁有通信傳輸功能，它能夠自動(dòng)向礦井外發(fā)射信號(hào)，從而能夠讓地面工作站了解井下的情況，便于對(duì)井下被困人員進(jìn)行救援工作。

2.3 電氣自動(dòng)化控制在虛擬現(xiàn)實(shí)中的應(yīng)用

在地下礦區(qū)由于地形復(fù)雜多變，因此很難得到有效地管理，而虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)就很好地解決了這一問題。通過虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，可以把整個(gè)地下礦區(qū)的實(shí)景圖進(jìn)行模擬，從而能夠集中進(jìn)行管理調(diào)度，也保證了監(jiān)控的順利進(jìn)行。一旦某個(gè)地方出現(xiàn)問題，那么控制中心就能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)并給出警報(bào)，這樣就能快速安排人員的撤離，保證了工作人員的安全。另外通過這個(gè)系統(tǒng)還能對(duì)礦區(qū)進(jìn)行全面把握，進(jìn)而能夠?yàn)楹罄m(xù)的開采規(guī)劃和工作安排提供一定的依據(jù)。

2.4 在井下人車定位系統(tǒng)中的應(yīng)用

由于地下礦井分布十分復(fù)雜，結(jié)構(gòu)多層，井下的空間往往會(huì)很大，工作人員比較分散，因此想要確保工作人員的人身安全，防止災(zāi)患發(fā)生，那就必須對(duì)井下工作人員進(jìn)行有效定位，從而在危險(xiǎn)到來的時(shí)候能檢測(cè)遇險(xiǎn)人員在哪里，便于營(yíng)救。該定位系統(tǒng)給每位工作人員定制了一塊芯片，只要控制中心安裝了實(shí)時(shí)定位系統(tǒng)軟件后，管理者就能看到每一位工作人員活動(dòng)的范圍，還可以對(duì)工作人員進(jìn)行實(shí)時(shí)定位，從而能夠顯示某區(qū)域的人員數(shù)目等；通過該系統(tǒng)，控制中心還能確定工作人員的實(shí)時(shí)位置，便于有緊急事情時(shí)能快速與聯(lián)系工作人員；另外它還能與虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)結(jié)合，將工作人員實(shí)時(shí)位置與地下礦井的地理情況相結(jié)合，制作成一份具有價(jià)值的動(dòng)態(tài)圖，地下礦井的各項(xiàng)情況更加清楚地顯示，同時(shí)還便于以后分析。

同時(shí)該系統(tǒng)還有警報(bào)功能，在發(fā)生事故時(shí)，能發(fā)出警報(bào)，便于進(jìn)行營(yíng)救。另外由于該系統(tǒng)是無線局域網(wǎng)來進(jìn)行定位，因此在必要時(shí)控制中心還能夠通過定位標(biāo)簽來與礦井工作人員進(jìn)行語音通信和環(huán)境信息采集等，從而使得礦井的開采更加高效安全。而想要對(duì)井下礦車進(jìn)行定位，那就必須先在礦車上安裝定位標(biāo)簽，從而監(jiān)控礦車運(yùn)作。而且根據(jù)礦車所運(yùn)載的礦石不同，系統(tǒng)還能給出最優(yōu)的運(yùn)輸路線，同時(shí)還能在監(jiān)控軌跡與事先設(shè)定的路線不符合時(shí)可以進(jìn)行報(bào)警，從而可以進(jìn)行對(duì)車輛的智能化、科學(xué)化管理，保證了資源的合理利用。

3 結(jié)束語

總體而言，在社會(huì)不斷進(jìn)步，技術(shù)飛速發(fā)展大環(huán)境背景下，各行各業(yè)都呈現(xiàn)出一片繁榮的景象，隨著信息化技術(shù)不斷滲透，很多領(lǐng)域中都在廣泛的應(yīng)用著自動(dòng)化技術(shù)。而現(xiàn)階段我國(guó)技術(shù)水平帶動(dòng)了經(jīng)濟(jì)發(fā)展，礦山企業(yè)的發(fā)展得到了顯著的提升，礦山產(chǎn)業(yè)是我國(guó)的經(jīng)濟(jì)支柱，礦山機(jī)械設(shè)備可以連接兩個(gè)以上的設(shè)備，將各種功能結(jié)合為一個(gè)整體，電氣自動(dòng)化控制水平的提高，帶動(dòng)了礦業(yè)開采工作的進(jìn)度，提高了礦業(yè)生產(chǎn)的效率，促進(jìn)礦山開采資源的效率和質(zhì)量。電氣自動(dòng)化設(shè)備對(duì)環(huán)境有著很高的要求，工作人員必須要做好設(shè)備維護(hù)的工作，保證設(shè)備處于正常的運(yùn)作狀態(tài)。機(jī)械設(shè)備采購(gòu)時(shí)要挑選品牌的商家，必須有認(rèn)證書才能進(jìn)行采購(gòu)。在挑選器件時(shí)需要采購(gòu)高質(zhì)量和可靠性高的，縮減器件品種的規(guī)格，循環(huán)使用，減少生產(chǎn)成本。