劉衍蓬,曲 輝
(金建工程設(shè)計(jì)有限公司,山東 煙臺(tái) 264670)
礦山電氣自動(dòng)化技術(shù)主要的范疇包括電氣、礦山自動(dòng)化、各種電氣設(shè)備及自動(dòng)化設(shè)備,主要的表現(xiàn)為安裝、設(shè)計(jì)、調(diào)試、維護(hù)、技術(shù)改造、產(chǎn)品開發(fā)和技術(shù)管理等。礦山電氣自動(dòng)化技術(shù)屬于制造業(yè),隨著經(jīng)濟(jì)實(shí)力的不斷提升以及信息科技技術(shù)的不斷發(fā)展,工業(yè)自動(dòng)化的發(fā)展進(jìn)程已經(jīng)逐步進(jìn)入到多元化的階段。并且自動(dòng)化的能力越來越強(qiáng)。礦山電氣自動(dòng)化技術(shù)正是基于這些而逐步發(fā)展形成的新型高科技技術(shù)。
礦山工程中想要實(shí)現(xiàn)對(duì)礦山電氣自動(dòng)化技術(shù)的有效應(yīng)用,首先就要對(duì)應(yīng)用條件進(jìn)行明確,其要滿足相關(guān)的要求,首先,礦山電氣自動(dòng)化技術(shù)需要信息技術(shù)提供發(fā)展的土壤,信息技術(shù)的飛速發(fā)展,帶動(dòng)了全球的各行業(yè)的發(fā)展,在各個(gè)領(lǐng)域的創(chuàng)新和發(fā)展中都有重要的作用,在一定程度上也為礦山電氣自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展提供了技術(shù)基礎(chǔ)。最后,礦山電氣自動(dòng)化技術(shù)對(duì)參數(shù)的要求是重點(diǎn),參數(shù)設(shè)置也是礦山電氣自動(dòng)化技術(shù)的靈魂[1]。
目前,我國礦山電氣自動(dòng)化技術(shù)主要存在的問題就是專業(yè)性不足的問題,雖然我國的各大高校以及??萍夹g(shù)類學(xué)校都有開設(shè)相應(yīng)的電氣自動(dòng)化專業(yè)課程,然而目前我國的企事業(yè)部門的礦山電氣自動(dòng)化技術(shù)專業(yè)的技術(shù)人才仍然存在著匱乏的現(xiàn)象。同時(shí),隨著在新形式、新背景下、高科技技術(shù)、高科技工藝、高科技設(shè)備的不斷出現(xiàn),企事業(yè)單位的礦山電氣自動(dòng)化技術(shù)人員的專業(yè)知識(shí)以及能力無法適應(yīng)新時(shí)代的發(fā)展這就會(huì)造成較為嚴(yán)重的問題,因此,為了適應(yīng)行業(yè)要求,為了促進(jìn)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,不斷的培養(yǎng)高素質(zhì)的專業(yè)的電氣自動(dòng)化人才是我國電氣行業(yè)重點(diǎn)考慮的問題之一。
在礦山開采的過程中,做好對(duì)井下排水系統(tǒng)的控制是尤為重要的。在礦山開采過程中使用電氣自動(dòng)化設(shè)施進(jìn)行排水系統(tǒng)進(jìn)行控制,可以實(shí)現(xiàn)排水系統(tǒng)的自動(dòng)化調(diào)節(jié)。在整個(gè)過程中,主要是通過PLC自動(dòng)化設(shè)施來監(jiān)測(cè)水位,并控制水泵啟停。根據(jù)礦山開采過程中的實(shí)際蓄水量,來控制水泵的狀態(tài)。電氣自動(dòng)化操作不僅可以監(jiān)控排水系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn),還能及時(shí)地發(fā)出警報(bào),從而有助于人們做好預(yù)防工作。與此同時(shí),也可以收集礦山開采中的各項(xiàng)數(shù)據(jù),供工作人員進(jìn)行分析。
在礦山開采的過程中,做好選礦工作尤為重要,這不僅制約了礦山開采的難易程度。還決定了礦山開采的產(chǎn)量。在進(jìn)行選礦工作時(shí),磨礦分級(jí)作業(yè)是一項(xiàng)極其重要的環(huán)節(jié)。這是由于磨礦分級(jí)作業(yè)會(huì)影響到選礦工藝的工藝指標(biāo)、能源消耗和生產(chǎn)成本。這就要求我們?cè)谶M(jìn)行礦山開采的過程中,要不斷提高磨礦分級(jí)作業(yè)的能力。找到效率更高、更合適的礦山開采途徑。這樣一來會(huì)直接影響到礦山開采的效益。目前礦山已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了將磨礦技術(shù)與自動(dòng)化設(shè)備的結(jié)合。選礦流程自動(dòng)化控制主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
(1)球磨機(jī)磨礦能力的測(cè)控:采集磨機(jī)的功率、音頻值來判斷球磨機(jī)工作狀態(tài)和負(fù)荷狀況。 判斷磨機(jī)的負(fù)荷能力,以此來尋求最佳的給礦量值,同時(shí)控制系統(tǒng)輸出控制信號(hào),控制皮帶機(jī)的頻率來改變當(dāng)前給礦量,使給礦量跟隨最優(yōu)給礦量,使磨機(jī)處于最佳負(fù)荷狀態(tài),并杜絕“漲肚”。
(2)旋流器分級(jí)回路的優(yōu)化控制。采用濃度計(jì)檢測(cè)旋流器的給礦濃度,通過調(diào)節(jié)泵池補(bǔ)加水量,來調(diào)整旋流器給礦濃度值,使?jié)舛戎捣€(wěn)定在工藝要求范圍內(nèi)[2]。
通過調(diào)節(jié)泵池渣漿泵的運(yùn)轉(zhuǎn)頻率來保證旋流器的給礦壓力值,同時(shí)考慮泵池液位的變化,采用壓力液位切換的控制模式,保證泵池不冒礦、不抽空的前提下,滿足壓力要求。
(3)球磨機(jī)磨礦濃度控制。通過檢測(cè)旋流器給礦礦漿流量及濃度和旋流器溢流礦漿流量及濃度,通過計(jì)算可間接反映出旋流器沉砂礦漿流量和干礦量,即球磨機(jī)的給礦量。然后可利用磨機(jī)功率、音頻信號(hào)來間接反應(yīng)球磨機(jī)的磨礦負(fù)荷狀態(tài),若球磨機(jī)沒有處于最佳負(fù)荷狀態(tài)運(yùn)行,可調(diào)整上級(jí)旋流器分級(jí)回路的分級(jí)效果。
隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)和工業(yè)生產(chǎn)的高速發(fā)展,礦產(chǎn)資源開采與加工規(guī)模的逐步擴(kuò)大,隨之產(chǎn)生的尾砂等工業(yè)廢棄物也逐漸增多,從而給礦山安全生產(chǎn)方面帶來了較大的負(fù)擔(dān),鑒于全球資源形勢(shì)日趨嚴(yán)峻,提高礦產(chǎn)回收率、保護(hù)周邊生態(tài)環(huán)境受到了全社會(huì)的廣泛關(guān)注,利用尾砂充填采場(chǎng)顯然是一個(gè)行之有效的方法。
近年來,一些新型的充填工藝和設(shè)備正在逐步改進(jìn)或替代原有的生產(chǎn)方式,這些新技術(shù)中的一個(gè)共同點(diǎn)就是要求有較高的自動(dòng)化程度,以確保達(dá)到穩(wěn)定的充填指標(biāo)。這些工藝和設(shè)備對(duì)自動(dòng)化控制的要求,使過程自動(dòng)化控制技術(shù)日益成為充填生產(chǎn)中不可或缺的手段之一。生產(chǎn)過程自動(dòng)化控制系統(tǒng)的應(yīng)用不僅可以保證生產(chǎn)工藝穩(wěn)定、設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)穩(wěn)定,還能夠提高設(shè)備臺(tái)效,進(jìn)而保證充填能力和充填質(zhì)量達(dá)到甚至超過設(shè)計(jì)能力。
在利用電氣自動(dòng)化進(jìn)行礦山開采的過程中,一定要做好對(duì)機(jī)械設(shè)備的管理和保護(hù)工作。這是因?yàn)榈V山開采中的制動(dòng)化設(shè)備,所處環(huán)境惡劣。在設(shè)備周圍可能存在大量的礦渣和粉塵,不僅如此,還可能存在著一些液體。而且礦山自動(dòng)化設(shè)備一直在進(jìn)行高強(qiáng)度的工作。這就要求工作人員要做好對(duì)自動(dòng)化設(shè)備的定期檢修和保護(hù)工作。與此同時(shí),還要做好機(jī)械設(shè)備的更新?lián)Q代工作,以免因機(jī)械故障而對(duì)礦山開采產(chǎn)生不利影響。因此,各管理部門要做好對(duì)礦山開采制動(dòng)化設(shè)備的管理工作,保證自動(dòng)化設(shè)備的工作性能,從而提高礦山開采的工作效率[3]。
在進(jìn)行礦山開采的過程中,電氣自動(dòng)化設(shè)備得到了廣泛應(yīng)用,提高了礦山開采的效率,減輕礦山開采工作人員的工作負(fù)擔(dān)??梢詭椭藗兺瓿梢恍└唢L(fēng)險(xiǎn)的工作,從而大大降低了工作人員作業(yè)中的安全隱患。因此管理部門在進(jìn)行自動(dòng)化設(shè)備的監(jiān)管過程中,要更好地保證機(jī)器設(shè)備工作的穩(wěn)定性,并及時(shí)對(duì)這些自動(dòng)化設(shè)備進(jìn)行檢修,讓電氣自動(dòng)化設(shè)備在礦山開采中得到更多的應(yīng)用。