礦山設(shè)備中機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)及應(yīng)用分析

胡亞雄

摘? 要：隨著能源資源的需求量的不斷增加，以及科學(xué)技術(shù)突飛猛進(jìn)的發(fā)展，礦山采礦設(shè)備正在由傳統(tǒng)人工設(shè)備演變成為具有現(xiàn)代化技術(shù)的全自動(dòng)開(kāi)采設(shè)備。由于機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)在我國(guó)礦區(qū)的大范圍使用，促使我國(guó)礦產(chǎn)開(kāi)采量持續(xù)增加，有效提升礦產(chǎn)采掘的效率和速度，大大節(jié)省機(jī)械開(kāi)采過(guò)程中的人力成本，為企業(yè)創(chuàng)造最大化的經(jīng)濟(jì)效益。該文基于機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)在礦山開(kāi)采設(shè)備中的使用分析技術(shù)進(jìn)步對(duì)傳統(tǒng)工業(yè)產(chǎn)業(yè)的促進(jìn)作用。

關(guān)鍵詞：礦山設(shè)備? 機(jī)械自動(dòng)化? 技術(shù)應(yīng)用

礦山礦采作業(yè)中應(yīng)用的專(zhuān)業(yè)性機(jī)械設(shè)備大體上可以分為采礦、選礦兩大類(lèi)，每個(gè)過(guò)程中的機(jī)器設(shè)備及機(jī)械系統(tǒng)都可以通過(guò)使用自動(dòng)化技術(shù)高速運(yùn)轉(zhuǎn)。自動(dòng)化技術(shù)的投用解決了傳統(tǒng)手動(dòng)機(jī)械設(shè)備的一系列操作難題，促使礦產(chǎn)企業(yè)作業(yè)生產(chǎn)效率的提高，加快行業(yè)現(xiàn)代化水平，有利于加強(qiáng)綜合管理，提高管理水平。

1? 礦山設(shè)備中常用的開(kāi)采機(jī)械

1.1 采礦專(zhuān)業(yè)設(shè)備分類(lèi)

我國(guó)礦業(yè)資源種類(lèi)豐富，大體上可以分為金屬礦與非金屬礦兩大類(lèi)型，針對(duì)不同類(lèi)型的礦產(chǎn)需要使用不同的采掘機(jī)械。開(kāi)采金屬礦時(shí)首先需要采用專(zhuān)門(mén)的挖掘機(jī)進(jìn)行掘進(jìn)，其次使用提矸機(jī)分離其中矸石，凈化金屬中的雜質(zhì)，然后使用皮帶運(yùn)輸機(jī)運(yùn)載大中小型的礦石，最后較大的礦石使用破碎機(jī)進(jìn)行粉碎，小型的礦石則由轉(zhuǎn)載機(jī)轉(zhuǎn)運(yùn)至其他地方;另外，開(kāi)采煤礦等非金屬礦時(shí)首先需要使用的是機(jī)械滾筒采煤機(jī)，通過(guò)滾筒的機(jī)械能動(dòng)帶動(dòng)機(jī)器對(duì)煤礦的采掘;其次使用刨煤機(jī)將挖出的煤挖至一處堆放;然后使用彎曲刮板運(yùn)輸機(jī)將煤運(yùn)輸至指定位置，通過(guò)橋式轉(zhuǎn)載機(jī)或伸縮膠帶運(yùn)輸機(jī)實(shí)現(xiàn)煤的轉(zhuǎn)運(yùn)，節(jié)省人力。

1.2 選礦專(zhuān)業(yè)設(shè)備分類(lèi)

選礦指的是在采礦操作完成后，按照礦物的物理性質(zhì)或化學(xué)性質(zhì)對(duì)采掘出的礦物進(jìn)行分類(lèi)的過(guò)程，從而在分門(mén)別類(lèi)地礦物中選擇具有價(jià)值的礦石。通常選礦流程可分為礦石破碎、輸送、粉磨、篩分、選別、脫水等多個(gè)步驟，破碎的設(shè)備主要是按照其形狀進(jìn)行分類(lèi)及命名，可以分為圓錐式、鄂式、箱式、反擊式破碎機(jī)等;輸送的設(shè)備有帶式輸送機(jī);粉磨機(jī)主要是根據(jù)其粉碎礦石的大小粗細(xì)和礦石種類(lèi)來(lái)分類(lèi)的，粉磨過(guò)程中主要使用的是三環(huán)磨、雷蒙磨機(jī)、超壓磨機(jī)等，其中使用最廣的是筒式磨機(jī);篩分機(jī)械則主要有依靠慣性振動(dòng)的圓振篩、依靠共振的激振篩和脫水篩等;選別的設(shè)備有分選的設(shè)備有干選機(jī)、掃選機(jī)、水力分級(jí)機(jī)和濕式磁選機(jī)等，脫水的設(shè)備分為大型濃縮機(jī)、過(guò)濾機(jī)、離心脫水機(jī)和干燥機(jī)等，其中過(guò)濾機(jī)按獲得過(guò)濾推動(dòng)力力的方法不同分為重力過(guò)濾機(jī)、真空過(guò)濾機(jī)和加壓過(guò)濾機(jī)等。

2? 實(shí)現(xiàn)礦山機(jī)械自動(dòng)化的意義

傳統(tǒng)人工操作機(jī)械需要耗費(fèi)大量的時(shí)間成本及人力成本，且工作風(fēng)險(xiǎn)大，在實(shí)際操作過(guò)程中極易發(fā)生安全事故，人工操作對(duì)于產(chǎn)品質(zhì)量無(wú)法保證，良莠不齊，面對(duì)人力資源價(jià)格的逐年上漲，自動(dòng)化機(jī)械設(shè)備的運(yùn)用是大勢(shì)所趨，當(dāng)前各項(xiàng)經(jīng)濟(jì)事業(yè)全面發(fā)展，對(duì)能源資源的需求量依然在不斷膨脹，盡管新型能源也在快速發(fā)展，但是其在使用過(guò)程中有著不穩(wěn)定的問(wèn)題，因此，我國(guó)在短期仍無(wú)法脫離對(duì)傳統(tǒng)能源的使用，面對(duì)有限的資源與無(wú)限的欲望需求之間的矛盾，加大礦產(chǎn)開(kāi)采力度刻不容緩，自動(dòng)化的機(jī)械設(shè)備有力地解決了傳統(tǒng)人工操作中的諸多問(wèn)題，減少操作者的失誤，提升礦產(chǎn)開(kāi)采的質(zhì)量，同時(shí)大大提升了現(xiàn)有的工作效率，并且減少了對(duì)于人工的運(yùn)用;自動(dòng)化機(jī)械設(shè)備的大量運(yùn)用，礦山技術(shù)人員不必進(jìn)入礦井便可以勘查礦山生產(chǎn)的情況，實(shí)現(xiàn)智能化遠(yuǎn)程控制，順利開(kāi)展礦山生產(chǎn)作業(yè)，保證礦區(qū)及工作人員的生命安全，提高安全性。

3? 礦山設(shè)備中的機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)及其應(yīng)用

3.1 礦用隔爆饋電開(kāi)關(guān)智能控制系統(tǒng)中的應(yīng)用

礦用隔爆型饋電開(kāi)關(guān)控制系統(tǒng)主要采用的是礦用三相交流電及漏電監(jiān)測(cè)模塊，用于三相電測(cè)量，可實(shí)現(xiàn)相電壓、電流、零序電壓、零序電流和漏電電阻等指標(biāo)的測(cè)量，三相電模塊的使用對(duì)于降低測(cè)量的人力、物力、財(cái)力的成本具有非常明顯的效果，通過(guò)自動(dòng)化技術(shù)整體協(xié)調(diào)控制，極大地簡(jiǎn)化了系統(tǒng)配置方案，使得程序設(shè)計(jì)更加優(yōu)化，并且很容易地將方案從基本的KBZ630Z型升級(jí)到更高要求的KBZ800Z和KBZ1000Z等型號(hào)，三相交流電及漏電監(jiān)測(cè)模塊可以應(yīng)用于各種交流電的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中去，在各種場(chǎng)合發(fā)揮更大的作用。

3.2 電磁重力淘洗機(jī)在磁選鐵礦工藝中的應(yīng)用

電磁重力淘洗機(jī)是自動(dòng)化技術(shù)在磁選鐵礦工藝中的靈活應(yīng)用，淘洗機(jī)的電磁線圈上下精密環(huán)繞，中間的6個(gè)線圈供電自上而下循環(huán)，形成對(duì)磁性礦物向下運(yùn)動(dòng)的磁場(chǎng)力;其內(nèi)部設(shè)置了礦漿比重檢測(cè)裝置，配置了自動(dòng)控制系統(tǒng)自動(dòng)調(diào)節(jié)選別的磁場(chǎng)強(qiáng)度。這些自動(dòng)化技術(shù)的使用提高了對(duì)磁性礦物的選別效果，提高了礦石篩選、分選過(guò)程的速度和精密程度，有力地提高篩選工作效率，同時(shí)自動(dòng)化淘洗機(jī)能夠平衡選別過(guò)程給礦點(diǎn)上部的上升水速高，而下部上升水速低的問(wèn)題。

3.3 數(shù)字智能化在礦山提升機(jī)中的運(yùn)用

礦井提升機(jī)是煤礦、有色金屬礦中的重要運(yùn)輸設(shè)備，由于礦井系統(tǒng)具有運(yùn)行速度快、控制復(fù)雜、慣性質(zhì)量大等特點(diǎn)，在作業(yè)人員實(shí)際操作中會(huì)經(jīng)常出現(xiàn)各種安全事故及突發(fā)事件，這就需要在機(jī)器生產(chǎn)作業(yè)期間全過(guò)程有人值守，交替轉(zhuǎn)換工作，確保機(jī)器的良好運(yùn)轉(zhuǎn)。當(dāng)下礦井生產(chǎn)現(xiàn)代化要求提高，對(duì)于機(jī)器生產(chǎn)的安全性和效率的要求都大大增加，因此技術(shù)人員將微電子技術(shù)、模擬技術(shù)等各種自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用在提升機(jī)控制中。通過(guò)進(jìn)行自動(dòng)化集控技術(shù)改造之后，數(shù)字化智能設(shè)備保證了機(jī)器設(shè)備運(yùn)行的安全性，還提高了設(shè)備的自診能力，同時(shí)還簡(jiǎn)化了礦井提升機(jī)的結(jié)構(gòu)，便于對(duì)設(shè)備的安裝和維修。

4? 機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的管理

4.1 加強(qiáng)監(jiān)管力度和完善管理制度

自動(dòng)化技術(shù)的使用并不是完全脫離人就可以獨(dú)立運(yùn)轉(zhuǎn)的，需要相關(guān)工作人員對(duì)于生產(chǎn)流程進(jìn)行全程監(jiān)管，建立健全全程監(jiān)督管理機(jī)制體系，不斷完善相關(guān)的管理制度;此外，管理人員也要監(jiān)督好機(jī)械設(shè)備的日常維護(hù)，檢查每天記錄情況，建立電子記錄并存檔，保證自動(dòng)化機(jī)械的工作性能良好，降低設(shè)備故障率，增加設(shè)備使用壽命，提高設(shè)備的作業(yè)率，節(jié)約人員的勞動(dòng)強(qiáng)度和物資成本。對(duì)于機(jī)械故障及時(shí)處理檢修，要及時(shí)做好相關(guān)記錄，便于事故發(fā)生時(shí)的追蹤查閱和落實(shí)。

4.2 培養(yǎng)專(zhuān)業(yè)自動(dòng)化技術(shù)人才

當(dāng)前礦區(qū)工作人員總體素質(zhì)不高，技術(shù)人才更是少之又少，欠缺專(zhuān)業(yè)化程度高的技術(shù)人才，在采購(gòu)或引進(jìn)高技術(shù)含量的自動(dòng)化設(shè)備時(shí)，僅有少數(shù)人能夠?qū)ζ溥M(jìn)行操作，這就導(dǎo)致技術(shù)僅掌握在少數(shù)人手中，加大工作負(fù)擔(dān)，其他的人力資源被閑置，但凡相關(guān)工作人員離職或休息時(shí)，崗位無(wú)人頂替，工作也無(wú)法正常進(jìn)行，發(fā)生機(jī)械故障或安全問(wèn)題時(shí)，其他人員無(wú)法識(shí)別和排查，埋下巨大的安全風(fēng)險(xiǎn)隱患，導(dǎo)致后續(xù)發(fā)生非常嚴(yán)重的后果。因此，必須加強(qiáng)對(duì)礦山作業(yè)人員的技能培訓(xùn)，同時(shí)外部招聘引進(jìn)專(zhuān)業(yè)技術(shù)人才，為礦山作業(yè)的安全、穩(wěn)定運(yùn)行提供技術(shù)支持。

5? 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，在礦山中機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用具有高度的現(xiàn)實(shí)意義，有利于提升礦區(qū)生產(chǎn)質(zhì)量，提高作業(yè)生產(chǎn)效率，顯著改善礦區(qū)的生產(chǎn)安全問(wèn)題，為礦山創(chuàng)造最大化的經(jīng)濟(jì)效益，礦山企業(yè)應(yīng)該密切關(guān)注著信息技術(shù)對(duì)于當(dāng)前生產(chǎn)的重要作用，把握好自動(dòng)化技術(shù)在礦區(qū)投入的水平，平衡好技術(shù)和人力的關(guān)系，加強(qiáng)監(jiān)督和管理，促使機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)更好地為礦區(qū)安全生產(chǎn)所服務(wù)。

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