基于選礦電氣自動化控制技術(shù)特點與運用探討

徐 麾，岳慧君，段偉杰

（江西銅業(yè)股份有限公司城門山銅礦，江西 九江332100）

1 前言

傳統(tǒng)的選礦工作主要通過人工操作完成，而在人工選礦過程中，并沒有統(tǒng)一的選礦標準，主要是依靠目測對礦石質(zhì)量進行判定，這就導(dǎo)致礦石的篩選質(zhì)量因人而異。同時，人工選礦的效率非常低，隨著選礦工作量的逐漸提高，需要耗費大量的人力和時間，進而影響了選礦企業(yè)的經(jīng)濟效益。因此，為了提高選礦工作的質(zhì)量和效率，需要對選礦工作進行革新，將電氣自動化控制技術(shù)有效地運用于選礦工作中，進而簡化選礦工作流程，統(tǒng)一選礦質(zhì)量，提高選礦工作效率，降低選礦成本，為企業(yè)帶來良好的經(jīng)濟效益[1]。

2 選礦電氣自動化控制技術(shù)的特點

2.1 選礦自動化控制技術(shù)的應(yīng)用及發(fā)展

在中國的選礦工作中，自動化控制技術(shù)最早在20 世紀40 年代初期開始引入，但是受到當(dāng)時科學(xué)技術(shù)的限制，其無法有效地應(yīng)用于實際工作中，對選礦工作所起到的積極作用也非常小。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，20 世紀50 年代人們對電氣自動化控制技術(shù)的深究不斷加深，其控制水平得到了一定程度的提升，但是其自動化控制建立在模擬儀表控制的基礎(chǔ)之上，導(dǎo)致在實際運行過程中極易受到外界不利因素的影響。直至到20 世紀60 年代，各種自動化檢測儀表在選礦工作中得到了有效推廣，促進了選礦自動化控制的不斷發(fā)展。20 世紀70 年代，為了進一步提高選礦工作的效率，自動化技術(shù)的應(yīng)用得到了普遍的關(guān)注，尤其是先進控制策略的有效提出，推動了選礦工作的自動化進程。近年來，隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展，選礦工作的自動化程度也逐漸提高，進而促進了選礦工作效率的不斷提高。

2.2 選礦電氣自動化控制技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢

運用電氣自動化控制技術(shù)，為選礦工作帶來的優(yōu)勢如下：①簡化選礦工作流程。在傳統(tǒng)的選礦工作中，整個選礦工作所涉及的電氣設(shè)備非常多，操作流程也非常復(fù)雜，這就對操作人員提出了非常高的要求。通過運用自動化控制技術(shù)，能夠?qū)?fù)雜的設(shè)備操作工作交由計算機進行統(tǒng)一控制，大大簡化選礦工作流程，也有利于避免人工誤操作對選礦工作造成不利影響。②降低人工成本。通過將自動化控制技術(shù)與選礦工作有機結(jié)合，提高了選礦工作的機械化程度，大量簡單重復(fù)性的手工勞動由機械設(shè)備完成，大大減少了選礦過程中的人力投入，進而達到降低人工成本，提高企業(yè)經(jīng)濟效益的目的[2]。③提高選礦效率，降低損耗。相比于傳統(tǒng)的選礦電氣技術(shù)而言，自動化的選礦控制技術(shù)能夠克服其存在的諸多問題，提高選礦各個工序之間的協(xié)調(diào)性，進而實現(xiàn)每個工序之間的完美配合，在一定程度上提高了選礦工作的效率。同時，在電氣自動化控制技術(shù)支持下的選礦工作，還能對礦產(chǎn)資源進行系統(tǒng)全面篩選，降低篩選過程中的損耗，提高選礦工作水平。

由于跳的存在，等價鞅測度并不唯一，由Lucus(1978)和Naik和Lee(1990)能夠證明:可以選取一個等價鞅測度P,使得在這個等價鞅測度下期權(quán)的均衡價格就是其將來的折現(xiàn)收益在這個等價鞅測度下的期望值,并且在這個等價鞅測度下,資產(chǎn)價格仍然服從雙指數(shù)跳擴散過程

3 電氣自動化控制技術(shù)在選礦過程中的應(yīng)用分析

3.1 微機繼電保護技術(shù)

目前，隨著社會需求的不斷上升，礦山企業(yè)的開采力度越來越大，電氣自動化水平也在不斷提高，微機繼電保護技術(shù)在礦山企業(yè)的選礦工作中得到了廣泛的應(yīng)用。微機繼電保護是建立在數(shù)字式計算機基礎(chǔ)之上的一種繼電保護方式，其控制核心是內(nèi)置的微處理器，各項保護動作的實施都是在其控制下進行的，進而為選礦過程中的穩(wěn)定供電提供可靠保障。相比于傳統(tǒng)的繼電保護方式而言，微機繼電保護技術(shù)具有非常明顯的優(yōu)勢，主要表現(xiàn)為：能夠顯著提高繼電保護的動作性能，確保其各項動作都具有非常高的準確性、較豐富的可擴展功能，有助于增加其他相應(yīng)的輔助功能，整體的工藝結(jié)構(gòu)條件合理，具有非常高的穩(wěn)定性、操作簡單，人機界面非常友好，還能進行遠程監(jiān)控。

在選礦過程中需要用到大量的電氣設(shè)備，傳統(tǒng)的人工控制相對滯后，會造成非常嚴重的電能浪費，對于礦山企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展會造成不利影響。通過將電氣節(jié)能技術(shù)有效地運用于選礦電氣設(shè)備的控制工作中，能在一定程度上提高電氣設(shè)備的控制水平，盡可能降低電網(wǎng)、變壓器以及大功率電動機在正常運行過程中所產(chǎn)生的無功功率，提高電能的利用率，進而避免電能的浪費。

(3)在成長性方面，不同上市公司近五年都經(jīng)歷了較大程度的波動，較為突出的共性是2015年后成長性有所下降。

3.2 電氣節(jié)能技術(shù)

通過對漏極瞬態(tài)電流積分而獲得可以獲得歸一化收集電荷QCOL。對于PMOS歸一化的收集電荷等于QCOL/QCOL(VB=-1.8 V)；對于NMOS歸一化的收集電荷等于QCOL/QCOL(VB=3.6 V)。

3.3 磨礦過程中的應(yīng)用

3.5.1 加強選礦自動化控制技術(shù)的管理

熟悉深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的基本原理，了解AlphaGo的強大能力是如何獲得的對于處理我們的主題非常重要，因為這既框定了我們的討論對象，也為問題本身提供了解答思路。我們可以看到，深度學(xué)習(xí)算法有兩個關(guān)鍵步驟：

3.4 浮選過程中的應(yīng)用

相比于磨礦工作而言，浮選工作的自動化控制程度相對較低，這主要是受其發(fā)展滯后的影響。當(dāng)前在浮選過程中所采用的控制技術(shù)主要是通過閘板閥和錐閥對液位進行相應(yīng)的調(diào)節(jié)，自動化控制程度較低。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，浮選工作的自動化控制技術(shù)取得了不小的進步，主要表現(xiàn)為：①加藥的自動化控制技術(shù)。該技術(shù)目前已經(jīng)實現(xiàn)了遠程自動精確加藥，操作人員通過各種操作、各種電磁閥就能對加藥泵進行相應(yīng)的調(diào)整。②礦漿液位自動化控制技術(shù)。在浮選過程中，需要對浮選槽液位和氣泡厚度進行實時監(jiān)測，確保其在規(guī)定范圍內(nèi)，通過采用雷達液位變送器可實現(xiàn)浮選槽液位的實時監(jiān)測。③浮選柱自動控制。為了確保生產(chǎn)的安全、平穩(wěn)進行，要盡可能避免生產(chǎn)過程中出現(xiàn)劇烈的動作，通過采用該控制技術(shù)，對浮選柱尾礦管閥的自動控制回路進行科學(xué)、合理的控制，能對浮選柱生產(chǎn)過程中的高度、沖洗流量以及分散器空氣流量進行有針對性的控制，進而提高浮選柱生產(chǎn)過程的穩(wěn)定性。

3.5 加強選礦過程中自動化控制技術(shù)的應(yīng)用措施

磨礦是選礦工作的重要組成部分，其實施效果將會直接影響到后續(xù)的選礦工藝標準、能耗、產(chǎn)品質(zhì)量以及成本等多個生產(chǎn)指標，因此，需要注重磨礦工作水平的不斷提高。磨礦過程中的工藝標準主要有球磨機臺時處理量、磨礦分級粒度、磨礦濃度、溢流濃度、排礦水量、返砂水量以及磨機充填率等。為了提高磨礦的工作水平，要對上述的工藝參數(shù)進行科學(xué)、合理的設(shè)計，確保整個磨礦流程高效進行。磨礦是一項精確、細致的工作，整個過程相對復(fù)雜，這就對自動化的控制精度提出了非常高的要求。傳統(tǒng)的單回路PID 控制技術(shù)已經(jīng)無法滿足選礦工作的控制精度要求，這就需要采用更加先進的控制技術(shù)，例如串級控制、模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制等，在實際應(yīng)用過程中需要結(jié)合具體的控制要求進行有針對性的選擇。當(dāng)前，國內(nèi)多家礦山引入了模糊PID 控制技術(shù)，進而將模糊控制與PID 控制進行有機結(jié)合，為選礦工作的高效、順利開展提供了可靠保障，從而為企業(yè)帶來了良好的經(jīng)濟效益。

微機繼電保護功能實現(xiàn)的整個過程為：信號采集、信號分析、識別步驟以及影響信號運行等。當(dāng)其檢測到系統(tǒng)中出現(xiàn)故障后，能及時采取有效的保護措施，將故障限制在一定的范圍內(nèi)，避免其對周圍系統(tǒng)的穩(wěn)定運行造成不利影響，進而為選礦電氣自動化控制技術(shù)的順利實施建立良好的基礎(chǔ)。

為了確保自動化控制技術(shù)在選礦過程中順利實施，首先要加強對自動化控制技術(shù)管理人員的培訓(xùn)工作，對管理人員進行系統(tǒng)、全面的專業(yè)培訓(xùn)，并采取有效的考核機制，進而促進管理隊伍綜合素質(zhì)的不斷提高，為電氣自動化控制技術(shù)的順利實施提供可靠保障；由于自動化控制設(shè)備的工作環(huán)境非常惡劣，需要做好自動化控制設(shè)備的維修保養(yǎng)工作，定期進行維修保養(yǎng)，確保自動化控制設(shè)備始終處于良好的工作狀態(tài)。

3.5.2 對選礦電氣自動化控制技術(shù)進行升級

作為電氣自動化控制設(shè)備的管理人員，要對整個自動化控制技術(shù)的實施過程進行系統(tǒng)、全面的分析研究，明確其中存在的缺陷，并結(jié)合本礦山選礦工作的特點對其進行相應(yīng)的改造升級，進而提高自動化控制技術(shù)的適應(yīng)性，從而為選礦工作的高效、順利進行提供可靠保障。

4 結(jié)語

總而言之，選礦工作流程非常復(fù)雜，需要耗費大量的人力，為了進一步提高選礦工作的效率，將電氣自動化控制技術(shù)有效地運用于選礦工作中，對整個選礦生產(chǎn)流程進行統(tǒng)籌規(guī)劃、合理安排，確保每個工序之間的有效配合，達到提高選礦自動化水平的目的，為企業(yè)帶來良好的經(jīng)濟效益。