鄧燚禎，戚成浩

（1.廣東省嶺南工商第一技師學(xué)院，廣東 廣州 510800；2.北京市西城職業(yè)學(xué)校，北京 100037）

隨著工業(yè)生產(chǎn)、航空航天技術(shù)、社會(huì)經(jīng)濟(jì)等領(lǐng)域的不斷進(jìn)步，自動(dòng)化水平大大提高，已經(jīng)成為了一門新興的、綜合性較強(qiáng)的技術(shù)，涉及面也越來越廣，目前主要包括信息、計(jì)算機(jī)、電子、控制論、系統(tǒng)工程等，這其中對(duì)于自動(dòng)化影響最大的是控制理論[1]。基于自動(dòng)化技術(shù)的礦山機(jī)電安全控制系統(tǒng)能夠更可靠、更便捷的保障機(jī)電設(shè)備的安全，增加礦山工程的經(jīng)濟(jì)效益。

1 基于自動(dòng)化技術(shù)的機(jī)電安全控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

在礦山工程中，有很多的設(shè)備都會(huì)產(chǎn)生安全問題，下面對(duì)絞車、提升機(jī)和井下風(fēng)門這三種容易產(chǎn)生安全問題的設(shè)備，基于自用化技術(shù)分別對(duì)其進(jìn)行安全控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。

1.1 絞車安全控制系統(tǒng)

絞車因其通用性高、體積小、使用轉(zhuǎn)移方便的特點(diǎn)，被廣泛的用于礦山工業(yè)中。當(dāng)絞車在作業(yè)過程中，方向是不可控制的，這樣就會(huì)使絞車偏離原來的軌道，容易產(chǎn)生危險(xiǎn)，利用自動(dòng)化技術(shù)能有效的對(duì)絞車的方向加以控制，從而避免安全問題的產(chǎn)生[2]。

在控制系統(tǒng)中安裝自動(dòng)計(jì)數(shù)元件，在絞車運(yùn)作時(shí)能夠?qū)㈤_關(guān)開合的次數(shù)準(zhǔn)確的記錄下來，當(dāng)絞車發(fā)生偏離時(shí)，在周期時(shí)間內(nèi)，記錄下來的數(shù)據(jù)會(huì)發(fā)生異常多次的變化，通過控制系統(tǒng)中的自動(dòng)計(jì)數(shù)元件數(shù)據(jù)的變化，發(fā)出事先設(shè)定好的相對(duì)應(yīng)的指令，讓絞車的開關(guān)與絞車的上方位置接觸到，形成引力，讓絞車能夠沿原軌跡方向移動(dòng)。若在周期時(shí)間內(nèi)，記錄下的數(shù)據(jù)沒有發(fā)生異常的、多次的變化，通過控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)則不發(fā)生改變，也不會(huì)發(fā)出命令，絞車還可以繼續(xù)在當(dāng)前方向移動(dòng)。

1.2 提升機(jī)安全控制系統(tǒng)

提升機(jī)是礦山工程中通過改變勢(shì)能進(jìn)行運(yùn)輸?shù)拇笮蜋C(jī)械設(shè)備，在作業(yè)過程中，工作人員如果不注意很容易導(dǎo)致提升機(jī)超出最大負(fù)荷，導(dǎo)致嚴(yán)重的安全事故發(fā)生。通過自動(dòng)化技術(shù)，能夠很好地解決這一問題，控制系統(tǒng)能夠代替原有的繼電器裝置工作，加強(qiáng)提升機(jī)的安全控制過程中的精準(zhǔn)度和靈敏度[3]。同時(shí)，在機(jī)電設(shè)備中加裝電子傳感裝置，能夠讓監(jiān)控提升機(jī)運(yùn)行的實(shí)際狀況更加的全面，預(yù)防提升機(jī)發(fā)生故障，以此避免安全事故的發(fā)生。在基于自動(dòng)化技術(shù)的安全控制系統(tǒng)中，梯形控制中心能夠制定詳細(xì)的、合理的處理方案，當(dāng)提升機(jī)出現(xiàn)操作不當(dāng)?shù)那闆r時(shí)，能夠及時(shí)的向工作人員發(fā)出預(yù)警，避免安全事故的產(chǎn)生，以此實(shí)現(xiàn)對(duì)提升機(jī)的安全控制。

1.3 井下風(fēng)門安全控制系統(tǒng)

井下風(fēng)門是礦上工程中礦井通風(fēng)系統(tǒng)的重要建筑物，井下風(fēng)門的作用是隔斷風(fēng)流，為礦井風(fēng)流按區(qū)分配創(chuàng)造有利條件，同時(shí)還能為工作人員的運(yùn)輸提供便捷。另外，井下風(fēng)門還可以將有毒或易爆的氣體疏通出去，實(shí)現(xiàn)井下巷道的通風(fēng)工作[4]。

目前大多數(shù)的礦山工程依然是依靠人力控制其排風(fēng)，通過這種方法不易對(duì)風(fēng)門的開度進(jìn)行合理的控制，還容易使排風(fēng)的工作人員吸入毒氣，發(fā)生危險(xiǎn)。

因此利用自動(dòng)化技術(shù)的安全控制系統(tǒng)，在風(fēng)門入口的位置安裝一個(gè)紅外傳感裝置[5]，及相應(yīng)的處理器裝置，這樣能夠?qū)︼L(fēng)門內(nèi)的情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，不需要人工的干預(yù)，當(dāng)設(shè)備發(fā)出開啟指令時(shí)，利用自動(dòng)化的設(shè)備開啟風(fēng)門，使風(fēng)門的控制更加的便捷，保障了礦山工程的安全。

2 實(shí)驗(yàn)論證分析

圖1 事故發(fā)生情況曲線圖

為了使設(shè)計(jì)的安全控制系統(tǒng)更加嚴(yán)謹(jǐn)，設(shè)計(jì)了如下的對(duì)比實(shí)驗(yàn)，通過模擬在礦山工程中可能發(fā)生的事故，分別用傳統(tǒng)方法和基于自動(dòng)化技術(shù)的安全控制系統(tǒng)對(duì)其進(jìn)行影響，最后將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄下來，并繪制成如圖1所示的事故發(fā)生情況曲線圖，并進(jìn)行分析論證。

從圖1可以看出，與傳統(tǒng)方法相比，自動(dòng)化的安全控制系統(tǒng)能夠更有效的避免事故的發(fā)生，且避免發(fā)生的概率高達(dá)95%以上，使工作人員的人身安全得到保障。

3 結(jié)語

基于自動(dòng)化的系統(tǒng)功能相對(duì)全面，在礦山的機(jī)電設(shè)備安全控制過程中，對(duì)整體控制過程加以優(yōu)化，使安全得到保障，減少的額外的經(jīng)濟(jì)支出，從而降低礦山工程的成本。

同時(shí)改善了機(jī)電設(shè)備的工作效率，讓工作人員也能夠更加方便的操作，因此對(duì)于自動(dòng)化的安全控制系統(tǒng)還應(yīng)該進(jìn)行更深入的研究，并在以后的礦山工程中得到更廣泛的應(yīng)用。