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摘要:隨著社會(huì)和時(shí)代的發(fā)展,電氣自動(dòng)化控制應(yīng)用技術(shù)在礦山生產(chǎn)中得到了廣泛應(yīng)用,在某種程度上替代了煤礦機(jī)械化,促進(jìn)了現(xiàn)代化發(fā)展,提高了當(dāng)前的礦井安全性,加速了礦產(chǎn)生產(chǎn)。使用電氣自動(dòng)化技術(shù),能夠有效提高礦產(chǎn)生產(chǎn)的生產(chǎn)效率,改善工作環(huán)境,但我國(guó)目前的礦山自動(dòng)化控制技術(shù)仍處于起步階段,還需要專業(yè)人員進(jìn)行大量研究和探索。
關(guān)鍵詞:礦山生產(chǎn);電氣自動(dòng)化;應(yīng)用分析
引言
近年來(lái),國(guó)民經(jīng)濟(jì)快速增長(zhǎng)致使我國(guó)逐漸成為礦石消費(fèi)大國(guó)和礦業(yè)生產(chǎn)大國(guó)。我國(guó)只有少數(shù)大中型礦山具有自動(dòng)化裝備,多數(shù)礦山自動(dòng)化水平較低、能耗高、效率低,勞動(dòng)強(qiáng)度大,所以我們應(yīng)大力引進(jìn)現(xiàn)代電氣自動(dòng)化技術(shù),逐步實(shí)現(xiàn)礦山生產(chǎn)電氣自動(dòng)化,礦山電氣技術(shù)主要應(yīng)用于設(shè)備監(jiān)控、電機(jī)控制、節(jié)能降耗等方面,通過自動(dòng)化技術(shù)、信息技術(shù)、軟件技術(shù)、遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)對(duì)機(jī)電設(shè)備及配套設(shè)施進(jìn)行自動(dòng)化控制。
1礦山生產(chǎn)中電氣自動(dòng)化控制融入的必要性
1.1基于成本降低及安全性提升的考慮
電氣自動(dòng)化技術(shù)覆蓋面積較大,具有集成性和綜合性的特質(zhì),廣泛應(yīng)用于技術(shù)和儀表等方面,為礦山生產(chǎn)提供了豐富多樣的控制系統(tǒng)。礦產(chǎn)屬于不可再生資源,在我國(guó),由于礦山地形地貌形態(tài)各異,開采方式不統(tǒng)一,勘探和開采難度極大。礦山生產(chǎn)中不同環(huán)節(jié)操作不同,僅僅依賴于傳統(tǒng)開采理念和手段,不能進(jìn)行合理、安全開采,甚至有可能因?yàn)轭A(yù)期探測(cè)的不準(zhǔn)確造成礦山塌方。在礦山生產(chǎn)中引入電氣自動(dòng)化控制,如使用液壓支架、刮板輸送機(jī)、帶式輸送機(jī)、刨煤機(jī)等,可保障挖掘前勘測(cè)的精確度,有助于提升礦井生產(chǎn)力,提高工作效率和安全性。此外,礦產(chǎn)資源挖掘后的運(yùn)輸環(huán)節(jié),運(yùn)用電氣自動(dòng)化設(shè)備可增加礦產(chǎn)運(yùn)輸和清理環(huán)節(jié)礦產(chǎn)資源的利用率,進(jìn)而增加工程度的整體競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。
1.2基于標(biāo)準(zhǔn)化監(jiān)管成效提升的需要
電氣自動(dòng)化技術(shù)可為礦山生產(chǎn)提供多樣化、豐富的控制系統(tǒng)。礦山生產(chǎn)過程中涉及的環(huán)節(jié)繁雜,每一環(huán)節(jié)對(duì)應(yīng)用技術(shù)及安全等的要求、標(biāo)準(zhǔn)不同,無(wú)法全面進(jìn)行人工監(jiān)管,如果依托電氣自動(dòng)化控制技術(shù)的優(yōu)勢(shì),通過硬件和軟件兩部分轉(zhuǎn)化自身優(yōu)勢(shì)到電氣自動(dòng)化運(yùn)轉(zhuǎn)體系中,可以達(dá)成對(duì)礦山生產(chǎn)所需不同環(huán)節(jié)進(jìn)行有針對(duì)性、標(biāo)準(zhǔn)化監(jiān)管的目的,讓礦山生產(chǎn)更加標(biāo)準(zhǔn)化、智能化、信息化。
1.3基于保障開發(fā)技術(shù)更新升級(jí)的需求
在礦山開發(fā)中,應(yīng)用電氣自動(dòng)化控制可輔助礦產(chǎn)生產(chǎn)更加標(biāo)準(zhǔn)化、技術(shù)性、系統(tǒng)化。礦產(chǎn)企業(yè)要想實(shí)現(xiàn)礦山資源的最大化開發(fā),就必須斟酌開發(fā)策略,電氣自動(dòng)化控制包含硬件控制和軟件控制,軟件決定著電氣自動(dòng)化控制的功能和控制任務(wù)可受到的有效指導(dǎo),技術(shù)人員在充分考慮到開發(fā)策略調(diào)整及軟件開發(fā)更新后,按照電氣自動(dòng)化控制的標(biāo)準(zhǔn)流程進(jìn)行軟件編程和設(shè)計(jì),并運(yùn)用到自動(dòng)化控制的實(shí)踐中,反復(fù)求證檢驗(yàn);簡(jiǎn)化操作是硬件改善的關(guān)鍵措施,應(yīng)降低硬件控制技術(shù)的復(fù)雜程度,重視電氣自動(dòng)化控制硬件應(yīng)用的靈活性,以保障配合軟件更新要求,避免軟硬件故障。
2電氣自動(dòng)化控制在礦山生產(chǎn)中的應(yīng)用
2.1電氣自動(dòng)化控制在通風(fēng)系統(tǒng)中的應(yīng)用
在當(dāng)前的礦山勘測(cè)和礦山開采中,工作人員的工作環(huán)境極其惡劣,所以,工作人員應(yīng)設(shè)計(jì)礦山開采工作環(huán)境的通風(fēng)自動(dòng)化系統(tǒng)。當(dāng)前工作人員通過分散、分層以及冗余的方法,設(shè)計(jì)煤礦的通風(fēng)自動(dòng)化系統(tǒng)。在通風(fēng)自動(dòng)化系統(tǒng)中,利用光纖傳輸和多機(jī)備用技術(shù),保證通風(fēng)系統(tǒng)的可靠性。在當(dāng)前礦山通風(fēng)系統(tǒng)中,通過當(dāng)前的高新組態(tài)軟件與VC++運(yùn)行主站控制軟件和封建控制軟件,可以有效控制通風(fēng)系統(tǒng)。在自動(dòng)化控制技術(shù)下,煤炭通風(fēng)系統(tǒng)應(yīng)具備以下功能:可以在現(xiàn)場(chǎng)實(shí)行手動(dòng)操作控制、三遙功能、數(shù)據(jù)顯示、可以輔助機(jī)械實(shí)現(xiàn)半自動(dòng)控制與全自動(dòng)控制功能,在礦山勘測(cè)和生產(chǎn)過程中,一旦出現(xiàn)故障,系統(tǒng)將會(huì)迅速啟動(dòng)越限報(bào)警系統(tǒng),以最快速度解決問題。
2.2電氣自動(dòng)化控制在排水系統(tǒng)中的應(yīng)用
礦山生產(chǎn)的排水系統(tǒng)中,運(yùn)用電氣自動(dòng)化技術(shù)可實(shí)現(xiàn)以下功能:第一,在排水系統(tǒng)中應(yīng)用電氣自動(dòng)化控制技術(shù),可以在無(wú)人干預(yù)的情況下實(shí)現(xiàn)水泵的自由開停,根據(jù)當(dāng)前的工作的需求量,合理調(diào)度機(jī)械設(shè)備,極大地提高了排水工作的效率,節(jié)約水源,達(dá)到了節(jié)能效果最大化。第二,電氣自動(dòng)化排水系統(tǒng)具備負(fù)壓、泄漏、過載、超溫等保護(hù)功能,設(shè)備安全運(yùn)行設(shè)有備用預(yù)案,發(fā)生緊急情況時(shí)迅速啟用備用方案,保證礦產(chǎn)生產(chǎn)的安全。第三,電氣自動(dòng)化控制下的排水系統(tǒng)可以傳遞泵房的數(shù)據(jù)到地面的指揮中心,傳送礦山生產(chǎn)中的數(shù)據(jù)到地表上的控制人員,地面指揮中心根據(jù)接收到的信息向泵房發(fā)出指令,對(duì)排水系統(tǒng)的遠(yuǎn)程控制。第四,電氣自動(dòng)化下的排水系統(tǒng)包括地面遠(yuǎn)程控制、本地自動(dòng)控制、手動(dòng)控制,自動(dòng)控制人工參與核準(zhǔn)。
2.3在供電系統(tǒng)中的應(yīng)用
在生產(chǎn)過程中,必須保證供電安全可靠。礦山供電自動(dòng)化系統(tǒng)包括:綜合保護(hù)器、地面集中控制中心、傳輸通道和監(jiān)控分站。其中,綜合保護(hù)器檢測(cè)控制并保護(hù)供電線路或高壓配電裝置,測(cè)量供電系統(tǒng)的有功功率、無(wú)功功率、電壓和電流,同時(shí)對(duì)合閘和拉閘進(jìn)行遠(yuǎn)程控制,監(jiān)控保護(hù)動(dòng)作信號(hào),還可以集中遠(yuǎn)程抄表,光纜連接各級(jí)變配電所及監(jiān)控中心,進(jìn)行多種形式的數(shù)據(jù)傳輸。
2.4在提升系統(tǒng)中的應(yīng)用
提升設(shè)備是礦山生產(chǎn)中的重要設(shè)備,必須保證質(zhì)量、性能,這關(guān)系到整個(gè)礦山的生產(chǎn)效率和生產(chǎn)安全?,F(xiàn)階段,在提升系統(tǒng)中,主要使用可編程控制器,利用可編程控制器設(shè)置提升設(shè)備的各項(xiàng)功能和參數(shù)??刂葡到y(tǒng)與監(jiān)控系統(tǒng)必須選擇兩種不同的可編程控制器,保障使用壽命和可靠性。
2.5在運(yùn)輸系統(tǒng)中的應(yīng)用
在礦山運(yùn)輸系統(tǒng)中,工作人員勞動(dòng)強(qiáng)度相對(duì)比較大,充分應(yīng)用電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng),不僅可以減輕工作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度,還可以減少由于人工操作而出現(xiàn)的疏忽和失誤。監(jiān)測(cè)和控制膠帶機(jī)輸送時(shí)可以將可編程控制器作為核心內(nèi)容,實(shí)時(shí)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)的有效傳輸核對(duì)運(yùn)行狀態(tài)。另外,在開采過程當(dāng)中必須應(yīng)用自檢系統(tǒng)、報(bào)警系統(tǒng)、軟控啟動(dòng)技術(shù)、設(shè)備故障診斷系統(tǒng)和保護(hù)系統(tǒng),有效改善設(shè)備的相關(guān)性能,提升設(shè)備的運(yùn)行效率。
2.6在設(shè)備監(jiān)控和人員定位中的應(yīng)用
礦山生產(chǎn)的工作環(huán)境極其惡劣,一些區(qū)域存在安全隱患,這種情況加大了安全生產(chǎn)和提高效率的難度。而通過電氣自動(dòng)化控制技術(shù)進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控,從而能)降低人工操作率,保障工作人員的人身安全,提高工作效率。通過電氣自動(dòng)化控制技術(shù)進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控,不僅可以有效監(jiān)測(cè)工作人員的具體位置和設(shè)備的運(yùn)行狀況,還可以統(tǒng)一管理礦山生產(chǎn),在緊急情況之下及時(shí)報(bào)警和呼救。
2.7在礦山充填中的應(yīng)用
一般情況下,礦山充填是指采用尾砂和廢料,有效減輕在礦山開采過程中所帶來(lái)的環(huán)境污染和破壞,運(yùn)用自動(dòng)化技術(shù)和電氣設(shè)備充分?jǐn)嚢璩涮顝U料,代替人工輸送和填充處理廢料,從而保障了工作人員的安全,有效提升了工作效率。
結(jié)束語(yǔ):
目前,電氣自動(dòng)化已經(jīng)在我國(guó)煤礦生產(chǎn)中得到了廣泛利用。煤礦企業(yè)應(yīng)用電氣自動(dòng)化技術(shù),不僅可以有效提高工作效率,提升企業(yè)綜合競(jìng)爭(zhēng)力,還能夠保障工作人員的人身安全,以免發(fā)生不可挽回的事件。隨著我多經(jīng)濟(jì)、科技的不斷發(fā)展,國(guó)家應(yīng)大力倡導(dǎo)在煤礦行業(yè)中應(yīng)用電氣自動(dòng)化技術(shù),有關(guān)技術(shù)人員應(yīng)不斷研究、探索,積極實(shí)現(xiàn)礦山生產(chǎn)的全面電氣自動(dòng)化。
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