地質(zhì)工程施工的機(jī)械自動化應(yīng)用分析

顧斌 韓思宇

【摘? 要】隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，自動化技術(shù)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于我國各行各業(yè)的生產(chǎn)中，為各個行業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營帶來了極大的便利。特別是在我國的地質(zhì)工程的施工過程中，機(jī)械自動化技術(shù)的應(yīng)用極大地解放了人力，對于一些危險性較高的工作，完全可以利用自動化機(jī)械來代替施工人員完成。

【Abstract】With the development of science and technology， automation technology has been widely used in the production of all walks of life in China， which has brought great convenience for the production and operation of various industries. Especially in the construction process of geological engineering in China， the application of mechanical automation technology has greatly liberated manpower， and can completely use automatic machinery to replace the construction personnel to complete some high-risk work.

【關(guān)鍵詞】地質(zhì)工程;機(jī)械自動化;應(yīng)用

【Keywords】geological engineering; mechanical automation; application

【中圖分類號】TU741.1? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?【文章編號】1673-1069（2021）07-0178-02

1 引言

隨著我國科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展以及在各行各業(yè)的普遍應(yīng)用，在我國的地質(zhì)工程的施工中也普遍運(yùn)用自動化技術(shù)代替了傳統(tǒng)人力進(jìn)行相關(guān)生產(chǎn)，這些自動化技術(shù)具有很大的優(yōu)勢，可以在一些人力所不能到達(dá)的地區(qū)進(jìn)行相關(guān)的施工工作，并且機(jī)械自動化技術(shù)還具有非常高的精確度，對于地質(zhì)施工來說是十分有利的。但是但我目前的一些地質(zhì)工程中，對于機(jī)械自動化技術(shù)的應(yīng)用仍存在一定的問題。

2 機(jī)械自動化技術(shù)的優(yōu)勢

2.1 解放人力資源

在我國地質(zhì)工程施工過程中，廣泛采用機(jī)械自動化技術(shù)，可以很好地減少對人力資源的運(yùn)用，特別是在一些比較危險以及人的力量難以到達(dá)的區(qū)域，可以采用機(jī)械自動化技術(shù)，將機(jī)械投放到相應(yīng)的區(qū)域，通過相應(yīng)的編程手段，可以對機(jī)械實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制，讓機(jī)械按照相關(guān)的指令去進(jìn)行相應(yīng)的操作活動，以此促進(jìn)各種地質(zhì)工程活動的完成。這極大地解放了生產(chǎn)力，而且機(jī)械自動化施工的效率是人力資源所不能達(dá)到的，施工人員由于生理狀況以及體力原因等在施工過程中的效率遠(yuǎn)遠(yuǎn)不如機(jī)械的施工效率高，所以在地質(zhì)工程施工過程中，采用機(jī)械自動化技術(shù)的作用是十分明顯的。

2.2 自動化選擇施工位置

目前，我國的機(jī)械自動化技術(shù)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了較大發(fā)展，可以自動地進(jìn)行施工位置的選擇與尋找，已經(jīng)不依靠傳統(tǒng)的人力來進(jìn)行相關(guān)位置的確定，而采用機(jī)械自動化技術(shù)所進(jìn)行的位置定位是比人力資源更加準(zhǔn)確的，將工程施工的整體情況以及工程的地形輸入相應(yīng)的計(jì)算機(jī)編程中，可以根據(jù)工程所需要的條件來自動地進(jìn)行相關(guān)定位，然后遠(yuǎn)程操控相關(guān)的機(jī)械設(shè)備進(jìn)行位置的選擇，在此過程中可以利用超聲波技術(shù)，該技術(shù)的精準(zhǔn)度是非常高的，相比于人力來進(jìn)行位置的定位以及尋找，自動化技術(shù)具有更高的效率以及更低的成本，在尋找過程中，不需要借助輔助物品，只需要通過一些相應(yīng)的傳感設(shè)備就可以完成對于位置的定位和尋找。

2.3 提高管理效率

在我國地質(zhì)工程的施工過程中所用到的機(jī)械設(shè)備數(shù)量較多，應(yīng)用機(jī)械自動化技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)對所有機(jī)械設(shè)備的統(tǒng)一管理，這樣就減少了一些在機(jī)械管理過程中遇到的復(fù)雜問題，可以通過相應(yīng)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)控制，對所有的機(jī)械設(shè)備進(jìn)行統(tǒng)一化的管理和存儲等，然后也通過相應(yīng)的指令讓它們進(jìn)行各自的工作，可以有效地保證施工現(xiàn)場的秩序，保證施工過程順利完成，最重要的是可以保證施工的質(zhì)量。但是在這個過程中要特別注意，對于控制人員要進(jìn)行相關(guān)的工作培訓(xùn)，讓相關(guān)的操作人員熟練地掌握各種操作指令，能夠有效地指揮各個機(jī)械設(shè)備進(jìn)行自動化的施工。

3 機(jī)械自動化在地質(zhì)工程中的應(yīng)用

3.1 自動測量

在我國地質(zhì)工程施工過程中最重要的一項(xiàng)工作就是進(jìn)行相應(yīng)的地質(zhì)測量，而在我國，目前的地質(zhì)施工過程中都普遍采用自動化的技術(shù)來進(jìn)行相關(guān)的測量工作，例如，通過遙感技術(shù)以及GPS技術(shù)來進(jìn)行相關(guān)位置的定位以及測量工作。而傳統(tǒng)的測量手段都是通過人力以及一些測量工具進(jìn)行的，在傳統(tǒng)的測量方式下所收集的各種參數(shù)往往是存在一定誤差的，并且在測量過程中需要耗費(fèi)大量的人力、物力以及時間。但是通過應(yīng)用自動化測量技術(shù)，可以很好地改變這種情況，通過GPS技術(shù)可以對很多的位置進(jìn)行精準(zhǔn)、快速的定位，另外，減少了在地質(zhì)施工過程中攜帶其他測量設(shè)備的負(fù)擔(dān)，減輕施工人員的壓力。

3.2 自動挖掘

在進(jìn)行地質(zhì)施工過程中不可缺少的一個部分就是進(jìn)行挖掘機(jī)作業(yè)，通常來說，挖掘機(jī)作業(yè)所耗費(fèi)的人力資源成本是十分大的，而且挖掘機(jī)作業(yè)人員由于生理及體力等各種原因，需要經(jīng)常進(jìn)行休息，所以很容易延緩施工的進(jìn)度，如果在挖掘機(jī)作業(yè)過程中采用自動化技術(shù)，那么不僅可以減少雇傭相關(guān)挖掘機(jī)作業(yè)人員的人力資源成本，還可以提高工程施工的效率，為后續(xù)的施工項(xiàng)目預(yù)留出更多的施工時間，保證施工可以順利完成。在挖掘機(jī)作業(yè)過程中所應(yīng)用的機(jī)械自動化技術(shù)是激光技術(shù)，其可以自動測量所需要挖掘的深度以及范圍，進(jìn)而可以完全實(shí)現(xiàn)挖掘機(jī)作業(yè)的自動化。

4 機(jī)械自動化系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方案

4.1 嵌入式系統(tǒng)概述

通過對我國目前應(yīng)用的自動化技術(shù)的相關(guān)調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)，對于一些行業(yè)內(nèi)應(yīng)用的機(jī)械自動化技術(shù)來說，最常用的一種方式就是嵌入式的方式，該方式的主要原理就是以計(jì)算機(jī)技術(shù)為載體，開發(fā)各種各樣的應(yīng)用程序，這種計(jì)算機(jī)應(yīng)用程序可以滿足各種工程施工以及各種人員的需要，根據(jù)不同的需要來向各種機(jī)械設(shè)備發(fā)送不同的指令，讓設(shè)備按照指令去進(jìn)行相關(guān)的工作。這種方式的優(yōu)點(diǎn)是可以根據(jù)不同的施工現(xiàn)場以及不同的施工需求來設(shè)置不同的程序，通過向機(jī)械設(shè)備發(fā)送不同的指令讓其完成不同的工作，這種方式能滿足現(xiàn)階段我國地質(zhì)施工的需要，所以在我國現(xiàn)階段的地質(zhì)施工過程中，該技術(shù)被廣泛地應(yīng)用的同時得到了比較好的效果。

4.2 系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)

在系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過程中，主要包括3個部分，首先是監(jiān)控中心，該部分是整個系統(tǒng)的核心部分，通過該部分可以對現(xiàn)場的一些數(shù)據(jù)進(jìn)行收集進(jìn)而分析整個系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)情況，以及該系統(tǒng)需要做出何種調(diào)整與改變。

其次就是通信網(wǎng)絡(luò)，目前在通信網(wǎng)絡(luò)中廣泛采用的通信方式是光纖通信傳輸，其速度比傳統(tǒng)的通信方式快了幾十倍，而且傳輸數(shù)據(jù)數(shù)量可以更加龐大，在這個數(shù)據(jù)傳輸過程中，保證數(shù)據(jù)的安全是十分重要的。因此，各施工單位在施工過程中一定要重視對于該部分信息的安全防護(hù)。

最后是現(xiàn)場監(jiān)控終端系統(tǒng)，該部分的主要目的是確保各種收集到的數(shù)據(jù)以及信息是準(zhǔn)確的，還可以保證系統(tǒng)的安全性與穩(wěn)定性，其關(guān)系到整個自動化系統(tǒng)的穩(wěn)定性與安全性，因此，對于該系統(tǒng)有關(guān)單位需要給予足夠的重視，采用合理的建設(shè)方法，降低在系統(tǒng)建設(shè)過程中的綜合成本，讓該系統(tǒng)在工程施工中發(fā)揮更大的作用。

5 機(jī)械自動化技術(shù)的發(fā)展方向

5.1 與實(shí)用技術(shù)相結(jié)合

目前，我國所有的高新科技都是為社會和人民服務(wù)的，因此，在各種科學(xué)技術(shù)產(chǎn)生時，首先要考慮的一個問題就是該技術(shù)是否實(shí)用，只有實(shí)用的技術(shù)才可以被社會所承認(rèn)接受，它能夠得到更好的發(fā)展與改進(jìn)。因此，在機(jī)械自動化技術(shù)應(yīng)用過程中，一定要確保機(jī)械自動化技術(shù)與相應(yīng)的實(shí)用技術(shù)相結(jié)合，在具體的應(yīng)用過程中一定要充分發(fā)揮機(jī)械自動化技術(shù)的作用，之后在實(shí)際的應(yīng)用過程中，該技術(shù)可以減少各種成本的投入，以及增加企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，從而使該技術(shù)得到更好的發(fā)展與應(yīng)用。

5.2 降低成本

目前，很多人將高新技術(shù)與高昂的成本直接關(guān)聯(lián)，因此，在機(jī)械自動化技術(shù)的創(chuàng)造以及使用過程中，一定要不斷減少使用該技術(shù)所要耗費(fèi)的成本，如果運(yùn)用該技術(shù)所耗費(fèi)的成本比采用傳統(tǒng)方式耗費(fèi)的成本還要多，那么很多開發(fā)商更愿意選擇傳統(tǒng)的技術(shù)，因此，在機(jī)械自動化技術(shù)的開發(fā)過程中一定要尋找到更加低成本的制造方法。

5.3 培養(yǎng)專業(yè)人才

機(jī)械自動化技術(shù)屬于一種高新科技，一般的施工人員對該技術(shù)是無法完全熟練掌握的，所以在機(jī)械自動化技術(shù)的發(fā)展過程中，一定要配套培養(yǎng)專業(yè)的人才。保證企業(yè)在引進(jìn)自動化技術(shù)以后，可以有相應(yīng)的人員進(jìn)行操作。

6 結(jié)語

綜上所述，機(jī)械自動化技術(shù)在地質(zhì)施工過程中被廣泛應(yīng)用是一種發(fā)展趨勢，在地質(zhì)施工過程中，廣泛運(yùn)用自動化技術(shù)，可以很好地減少企業(yè)的人力資源成本以及保證施工的質(zhì)量。但是在采用機(jī)械自動化技術(shù)進(jìn)行地質(zhì)工程施工的過程中，仍然要建立一些比較完善的管理體制和機(jī)制來充分保證地質(zhì)施工的質(zhì)量。

【參考文獻(xiàn)】

【1】黃磊.智能時代機(jī)械自動化安全技術(shù)應(yīng)用發(fā)展趨勢探析——評《機(jī)械安全技術(shù)及應(yīng)用》[J].安全與環(huán)境學(xué)報(bào)，2021，21（1）：453-454.

【2】董石龍.機(jī)械自動化技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展前景[J].石河子科技，2021（1）：23-24.