潘文政 趙尚上

摘要：先進自動化技術的發(fā)展與應用不僅能夠有效提高礦產資源開采的效率，減少時間和人力成本，提高企業(yè)經濟效益，還能有效保障礦產資源開采的安全性，基于此，文章以自動化技術為研究對象，首先介紹了自動化技術的基本概念，然后分析了礦山中自動化技術應用的必要性，最后具體討論了自動化技術在礦山中的應用，希望對我國礦山行業(yè)的發(fā)展有所幫助。

關鍵詞：礦山；自動化技術；應用

引言

近年來，隨著我國科學技術的不斷發(fā)展，我國自動化技術水平也不斷提升，并且在各行業(yè)領域中得到了較為廣泛的應用。在礦山生產中，自動化的應用，直接提高了我國礦山生產的技術水平，并且有效地促進了礦山開發(fā)效率的提升，同時，由于生產活動中人力資源的減少，礦山生產作業(yè)的安全性和穩(wěn)定性也得到了一定的提升，由此可見，礦山企業(yè)加強對自動化技術研究、強化其應用，對于我國礦山企業(yè)的發(fā)展有著是十分積極的促進意義。

1自動化技術概述

自動化技術是一項涉及到信息學、控制學和語言學等諸多學科的綜合性技術，并且具有較強的實踐性。當前，人們在進行自動化技術研究時，為提高其自動化水平，還會利用計算技術等進行相關試驗。近年來，隨著自動化技術的不斷發(fā)展，自動化技術的應用范圍愈加廣泛，將其用于礦山工程中，不僅可以提高礦產資源開采的工作效率，降低工程運作成本，還能有效減輕人員工作強度，實現(xiàn)礦山工程高效高產。目前的自動化技術主要有以下兩個特點：第一，對電子技術依賴性強。當前的自動化技術普遍依托于現(xiàn)代電子技術，具體來說，自動化系統(tǒng)需要在現(xiàn)代電子計算機技術的基礎上，利用各類傳感器來實現(xiàn)對信息的控制；第二，技術涵蓋面廣。礦山工程中自動化技術的廣泛運用，使自動化涵蓋的技術面日益廣泛和復雜。當前自動化技術是以網絡技術和電子信息技術為基礎，在自動化系統(tǒng)設計過程中，需要做好系統(tǒng)軟硬件設計，從具體應用領域出發(fā)來設計多樣化的技術方案。

2礦山中應用自動化技術的必要性

隨著自動化技術發(fā)展愈加成熟，其在各行業(yè)領域中的應用愈加廣泛。首先，在礦山開采中，自動化技術的應用能夠有效實現(xiàn)無人干預情況下的機械運轉，并且具有時間長、效率高等優(yōu)勢；其次，礦山自動化生產的實現(xiàn)能有有效減少對人力、物力和時間成本的消耗。但就目前而言，依然有企業(yè)沒有認識自動化、信息化技術在礦山生產中應用的必要性，制約了礦山企業(yè)經濟效益的進一步提升。而機械設備的現(xiàn)代化發(fā)展，也在一定程度上帶動了礦山開采設備的更新、優(yōu)化，礦山設備的功能愈加強大。傳統(tǒng)的機械設備可靠性不高，沒有辦法實現(xiàn)數(shù)據(jù)監(jiān)測，并且維護困難，已經不能滿足生產的需求。因此，要實現(xiàn)數(shù)字礦山、信息化礦山，必須要重視自動化技術的應用。在信息化平臺的基礎，實現(xiàn)數(shù)字的加工、整理、檢測，并最終將其上傳給系統(tǒng)，是實現(xiàn)礦山自動化應用的主要途徑。在這個意義上講，將自動化技術引進礦山開采中非常有意義。

3自動化技術在礦山中的應用

3.1在礦山通風及監(jiān)控系統(tǒng)中的應用

礦產資源的開采通常位于較為復雜的地質環(huán)境中，常常有各種有害氣體涌出，而井下巷道由于其具有一定的封閉性，若未能實現(xiàn)良好的通風與監(jiān)控，那么有害氣體就會積聚，并且在特殊的環(huán)境下引發(fā)井下人員窒息甚至出現(xiàn)瓦斯爆炸等災害。在礦山通風及監(jiān)控系統(tǒng)中應用電氣自動化技術后，通過監(jiān)控系統(tǒng)實時監(jiān)控礦井各地點人員數(shù)量、風量及有害氣體濃度等，當有害氣體濃度超過標準時，發(fā)出報警信號，并對巷道內電氣設備自動斷電但不切斷風機電源，最大程度的保證人員及設備的安全。

3.2在礦山排水系統(tǒng)中的應用

在當前的礦山排水系統(tǒng)設計中，通常會布置多臺水泵，并且分為三組進行使用，具體來說，一組水泵時正常生產作業(yè)中運行的工作泵；一組水泵為備用泵；還有一組水泵為檢修泵。以往水泵工作時，一般都是采取人工的方法對其進行開泵、關泵操作，由于工作環(huán)境復雜，工作人員很難對其進行實時的監(jiān)控，在排水系統(tǒng)中應用了自動化技術后，控制系統(tǒng)可以實時監(jiān)控水倉的水位、水泵的流量以及電機的溫度、電流等。然后以這些信息技術為基礎來自動進行水泵的選擇、開啟與關閉，有效地改善了傳統(tǒng)礦山中普遍存在的排水問題，改善了井下人員的工作環(huán)境，同時，人工勞動量的減少也使礦山排水的效率和安全性得到了有效的提升，為礦山安全生產提供了良好的技術保障。

3.3在礦山運輸、提升系統(tǒng)中的應用

在礦山生產中，運輸及提升設備扮演者十分重要的角色，其質量優(yōu)劣在很大程度上影響到了礦山生產的效率和安全。當前階段，可編程控制器逐漸取代了以往的繼電器控制器，有效實現(xiàn)了對運輸及提升設備中各項功能參數(shù)的控制，如提升設備的速度控制、運輸控制、行程、制動、加減速度以及發(fā)生故障時的保護動作等?？刂葡到y(tǒng)與監(jiān)控系統(tǒng)應選擇兩種不同的可編程控制器作為核心，對其進行控制和監(jiān)控，使其具有較長的使用壽命、可靠性高等優(yōu)點。在運輸、提升設備中應用自動化技術，最能夠體現(xiàn)其特點的是運輸、裝載與提升互相結合的全自動化運煤，同時，結合信號裝置閉鎖連鎖，保險裝置監(jiān)控保障運行、液壓制動系統(tǒng)制動等，便形成了具有較高自動化水平的提升運輸設備。由此可見，在礦山運輸、提升系統(tǒng)中運用自動化技術可以有效提升礦山開采工作的效率和安全，提升企業(yè)經濟效益。

3.4在皮帶輸送機中的應用

在傳統(tǒng)的礦山生產中，一般使用帶獨立控制啟停系統(tǒng)的單條皮帶來進行礦石的傳輸控制，而這種控制方法不僅系統(tǒng)分散、靈活性不足，并且由于皮帶配置差異較大，一些配置較差的輸送機很容易就會出現(xiàn)諸如皮帶跑偏、撕裂等情況，在影響生產效率的同時也存在一定的安全風險，一旦發(fā)生會給企業(yè)帶來巨大的經濟損失。而通過皮帶輸送機的遠程集中自動化控制，就可以解決這個難題。選擇分布式控制系統(tǒng)主要由控制主站、所有分站、傳感器及現(xiàn)場保護裝置和綜合操作臺構成。其中，綜合操作臺需要設置在專門的中央控制室，然后利用光纖網絡將主站和分站連接起來，對于連接主站和分站之間的光纖網絡通常選擇光纖或C網電纜。通過主站和多臺分站形成的控制網絡，能夠有效形成各種規(guī)模下、對多條皮帶的集中控制和監(jiān)測。對礦石碎礦系統(tǒng)皮帶增加拉繩開關、打滑開關、跑偏開關、防撕裂開關等保護裝置，時刻監(jiān)管著皮帶機的安全運行，一旦有事故發(fā)生，相關的保護開關就自動動作，即刻停止皮帶機，并傳輸數(shù)據(jù)至中央控制室，進行自定位，以便工作人員能夠及時采取措施、排除障礙，最快速度恢復生產。

結束語

總而言之，伴隨著我國經濟的持續(xù)發(fā)展，社會對礦產資源的需求量也不斷增加，這就對我國礦山生產技術提出了更多的要求，而自動化技術作為現(xiàn)金科學技術的代表，也越來越多地在礦山開采中得到了應用，為我國礦山生產效率的提升作出了巨大貢獻。雖然我國自動化技術較國外現(xiàn)金水平而言還有著較大的差距，但是，相信隨著我國科學技術的發(fā)展，我國的礦山自動化水平必將更上一層樓。

參考文獻：

[1]王德奇.自動化技術及其在礦山中的應用研究[J].科技風，2017（5）：82-82.

[2]畢文，王晨光.淺談自動化技術及其在礦山中的應用[J].工程技術：文摘版，2016（6）：00009-00009.

[3]郭勇.電氣自動化技術在礦山中的應用及相關問題研究[J].城市建設理論研究（電子版），2017（24）.

[4]王成龍.電氣自動化技術在礦山中的應用[J].電子技術與軟件工程，2017（10）：138-138.

[5]王亞非，房濤.煤礦自動化設備的技術的應用及意義[J].中小企業(yè)管理與科技旬刊，2017（3）：140-141.