華金龍 劉 赟
(1.贛州有色冶金研究所,江西 贛州 341000;2.贛州通安安全技術(shù)咨詢有限公司,江西 贛州 341000)
礦山機電控制主要是對各種礦山開采過程中使用的機電設(shè)備進行控制。相較于其他行業(yè),礦山開采具有較高的危險性,礦山下的工作環(huán)境十分惡劣,而且機電控制工作涉及多個流程與環(huán)節(jié),技術(shù)操作相對復雜,傳統(tǒng)的人工操作無法充分發(fā)揮機電設(shè)備的優(yōu)勢與作用,運行成本高,會降低礦山機電控制質(zhì)量和效率。
過去礦山機電控制采用的操作方式是人工操作,容易出現(xiàn)操作失誤等問題,自動化技術(shù)可以利用自動化程序開展控制工作,不需要人工操作,可以有效避免操作失誤,有利于提高礦山機電的控制質(zhì)量,提升礦產(chǎn)開采效率?;谧詣踊夹g(shù)在礦山機電控制過程中呈現(xiàn)出的綜合性特征,可以對礦山機電的各種工控模塊進行重組,使其完成一些人工操作無法完成的工作,象礦山井下氣體測試等;可以將煩瑣的操作簡單化,使整個機電控制工作更加穩(wěn)定安全,有利于提高礦山機電控制的實效性。
在工業(yè)經(jīng)濟快速發(fā)展的背景下,人們對各種礦產(chǎn)資源的需求量也在不斷提升,對礦產(chǎn)開采的質(zhì)量與數(shù)量也提出了更高要求,相關(guān)人員必須對礦山機電控制進行優(yōu)化升級,努力提高機電控制工作效率。礦山機電控制與礦產(chǎn)開采數(shù)量密切相關(guān),將自動化技術(shù)應用于機電控制,可以優(yōu)化控制體系、簡化操作流程?;谧詣踊夹g(shù)的礦山機電控制,只需極少的工作人員便可以完成復雜的控制程序,能夠減輕相關(guān)人員的工作負擔,降低人工操作的失誤概率,由于工作人員相對較少,疏散工作相對簡單,有利于保護礦山機電控制人員的生命安全。
在傳統(tǒng)的礦山機電控制工作中,工作人員一般采取手動方式對礦山井下風門進行開啟和閉合操作,井下風門的內(nèi)外兩側(cè)壓力差較大,增加了操作難度,如果操作不慎,還會造成井下風門的損毀。將自動化技術(shù)應用于礦山井下風門中,將人工手動操作轉(zhuǎn)變?yōu)闄C器自動操作,可以有效克服手動操作存在的諸多阻礙,提高礦山井下風門控制的安全性與可靠性。象工作人員可以將自動化技術(shù)與紅外線傳感器相結(jié)合,對進出礦山井下風門的車輛、人員進行檢測,利用自動化系統(tǒng)控制風門的開啟和閉合。
為了降低礦山井下風門內(nèi)外兩側(cè)的壓力差,可以將自動化技術(shù)應用其中。首先在風門上設(shè)置一扇小窗,然后將風門開關(guān)程序與自動化系統(tǒng)相連,工作人員想要開啟井下風門時,可以先將小窗打開,降低風門內(nèi)外兩側(cè)的壓力,再利用自動化系統(tǒng)代替人工操作,如此便可以用較小的力打開風門,不僅降低了力量輸出,還能避免井下風門出現(xiàn)損壞。象基于自動化技術(shù)研發(fā)出來的氣缸傳動設(shè)置,該設(shè)置利用氣缸傳動時產(chǎn)生的動力帶動風門,能夠有效節(jié)約人力與物力,提高風門開啟與閉合操作的安全性。
礦山工作伴隨著巨大的風險,為了提高礦山作業(yè)的安全程度,相關(guān)人員可以將自動化技術(shù)應用于礦山機電控制工作中,在礦山所有作業(yè)環(huán)境中安裝視頻監(jiān)控設(shè)備,對各項工作進行實時監(jiān)測,預防安全事故發(fā)生。一般采用礦山機電自動化集控技術(shù)對礦山井下工作進行監(jiān)控,相關(guān)人員可以進口國外成熟設(shè)備,借鑒發(fā)達國家的經(jīng)驗和技術(shù),結(jié)合我國現(xiàn)代科學技術(shù),構(gòu)建符合我國實際工作環(huán)境的機電自動化監(jiān)控系統(tǒng),提高礦山工作環(huán)境的安全性。
礦山井下作業(yè)環(huán)境十分復雜,傳統(tǒng)的監(jiān)控管理模式無法及時發(fā)現(xiàn)風險和問題,自動化技術(shù)在礦山機電控制工作中可以發(fā)揮極大作用,基于自動化技術(shù)構(gòu)建的礦山自動化監(jiān)控系統(tǒng)可以對井下環(huán)境進行全面監(jiān)測,有利于保障井下工作人員的人身安全。礦山自動化監(jiān)控系統(tǒng)包括了自動化技術(shù)、地理信息系統(tǒng)、無線通信技術(shù),能夠提高礦山井下傳輸信息的準確性,幫助井上工作人員掌握井下的工作情況,科學控制礦山作業(yè)進度。
過去使用的礦井提升機的主要控制元件是繼電器,礦井提升機安裝在地面上,圖1是目前礦上常用的礦井提升機示意圖。將自動化技術(shù)應用于礦井提升機,利用可編程控制技術(shù)(PLC)對繼電器進行改良,可以全面優(yōu)化提升機的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和設(shè)計方式,有利于提升礦井提升機的安全性與穩(wěn)定性,提高提升機的運行質(zhì)量與工作質(zhì)量。
礦井提升機主要由制動系統(tǒng)、潤滑系統(tǒng)、機械傳動系統(tǒng)、觀測和操作系統(tǒng)、安全和控制系統(tǒng)組成,利用自動化技術(shù)可以對制動系統(tǒng)、機械傳動系統(tǒng)以及安全控制系統(tǒng)進行優(yōu)化升級。由于礦山機電控制工作對安全性有較高的要求,所以工作人員在完成礦井提升機優(yōu)化后,需要對其使用質(zhì)量進行嚴格審查,并做好后期檢修與養(yǎng)護工作。自動化技術(shù)不僅可以提高礦井提升機的運行安全性,還能簡化操作過程,提高礦井提升機的使用效率與礦山機電控制的工作質(zhì)量。
圖 1 礦井提升機
礦山井下工作環(huán)境相對較差,井下煙塵多而氧氣少,如果地下水位超過正常范圍,會增加井下作業(yè)難度,情況嚴重時甚至會危及井下工作人員的生命安全。將自動化技術(shù)應用于礦山挖掘工作中,可以優(yōu)化大型挖掘設(shè)備,與人工共同作業(yè),實現(xiàn)綜合作業(yè),有利于減少工作人員的工作量,在一定程度上降低了礦山井下作業(yè)的危險程度?;谧詣踊夹g(shù)的電牽引采礦機在礦山開采工作中的應用范圍較廣,如果在電牽引采礦機中布設(shè)自動控制程序,則可以大幅度提升該設(shè)備的牽引力。電牽引采礦機適用于復雜的礦山工作環(huán)境,利用自動化技術(shù)對其進行優(yōu)化升級,可以提高礦山機電控制質(zhì)量。
綜上所述,在科學技術(shù)普及發(fā)展的背景下,自動化技術(shù)成為礦山機電控制的重要技術(shù),對提高礦山機電控制質(zhì)量、提升礦山機電設(shè)備使用效率起到了良好促進作用,可以有效提高礦山開采效率。因此,相關(guān)人員應充分發(fā)揮自動化技術(shù)的優(yōu)勢,科學使用自動化技術(shù)對礦井機電設(shè)備進行優(yōu)化升級。