孔祥來(lái) 黃輝 賴文明

【摘 要】礦山機(jī)電設(shè)備在礦山開(kāi)采當(dāng)中占據(jù)著非常重要的地位，但有關(guān)于機(jī)電安全方面的控制卻常常出現(xiàn)問(wèn)題。如果不及時(shí)解決這些安全隱患，在發(fā)生故障時(shí)就會(huì)影響到礦山的作業(yè)進(jìn)度，嚴(yán)重危及到施工人員的安全。對(duì)于這種問(wèn)題，就需要利用自動(dòng)化技術(shù)來(lái)設(shè)計(jì)出一套完備的機(jī)電安全管理系統(tǒng)，通過(guò)與傳統(tǒng)控制方法進(jìn)行試驗(yàn)測(cè)試，得出自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用可以有效的對(duì)機(jī)電安全系統(tǒng)進(jìn)行管理控制，在保證工作人員安全的同時(shí)，增加工程收益。

【關(guān)鍵詞】自動(dòng)化技術(shù);礦山機(jī)電;安全控制

隨著工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)、現(xiàn)代先進(jìn)技術(shù)以及社會(huì)經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域的不斷發(fā)展，自動(dòng)化水平大大提高，已經(jīng)成為一門(mén)新興的、綜合性強(qiáng)的技術(shù)，涉及的范圍也越來(lái)越廣。當(dāng)前主要包括信息、計(jì)算機(jī)、電子系統(tǒng)、控制理論、系統(tǒng)工程等，這當(dāng)中對(duì)自動(dòng)化影響最大的就是控制理論?；谧詣?dòng)化技術(shù)的礦山機(jī)電安全控制系統(tǒng)更加牢固、更加便捷的保護(hù)機(jī)電設(shè)備安全，為礦山帶來(lái)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)

在礦山工程當(dāng)中，隨著礦山設(shè)備建設(shè)時(shí)間較長(zhǎng)，有許多的設(shè)備都會(huì)出現(xiàn)安全問(wèn)題，導(dǎo)致事故的發(fā)生。尤其是絞車(chē)，提升機(jī)與井下風(fēng)門(mén)這三種最容易出現(xiàn)安全問(wèn)題的設(shè)備，基于自動(dòng)化設(shè)備對(duì)其進(jìn)行安全控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。

1.1絞車(chē)安全控制系統(tǒng)

絞車(chē)因?yàn)橥ㄓ眯愿撸w積小，使用起來(lái)方便的特點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用到礦山工業(yè)當(dāng)中。當(dāng)絞車(chē)在施工作業(yè)過(guò)程當(dāng)中，由于絞車(chē)的施工方向是不能控制的，這樣就會(huì)導(dǎo)致絞車(chē)偏離正常行駛的軌道，容易發(fā)生危險(xiǎn)。利用自動(dòng)化技術(shù)可以有效的對(duì)絞車(chē)方向進(jìn)行控制，在一定程度上避免事故的發(fā)生。在安裝控制系統(tǒng)中的自動(dòng)計(jì)數(shù)原件時(shí)，在絞車(chē)正常運(yùn)作時(shí)將絞車(chē)開(kāi)關(guān)開(kāi)合的次數(shù)記錄下來(lái)。當(dāng)絞車(chē)位置偏離軌道時(shí)，在絞車(chē)的運(yùn)轉(zhuǎn)周期內(nèi)，所記錄下來(lái)的數(shù)據(jù)會(huì)發(fā)生變化，通過(guò)自動(dòng)化控制系統(tǒng)中的自動(dòng)計(jì)數(shù)元件數(shù)據(jù)發(fā)生變化時(shí)，系統(tǒng)會(huì)根據(jù)事先設(shè)定好的計(jì)劃發(fā)出相對(duì)應(yīng)的指令，讓絞車(chē)的開(kāi)關(guān)與絞車(chē)上方的位置互相接觸，形成一個(gè)相互連接的系統(tǒng)，相互吸引，讓絞車(chē)根據(jù)原軌跡方向進(jìn)行移動(dòng)。若在規(guī)定時(shí)間內(nèi)，工作人員記錄的數(shù)據(jù)沒(méi)有出現(xiàn)異常，數(shù)據(jù)反復(fù)變化的情況下，通過(guò)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)就不會(huì)發(fā)生變化，也不會(huì)發(fā)出命令，交叉依舊在當(dāng)前方向移動(dòng)。

1.2提升機(jī)電安全控制系統(tǒng)

提升機(jī)是礦山工程中通過(guò)改變勢(shì)能來(lái)進(jìn)行運(yùn)輸?shù)囊环N大型機(jī)械設(shè)備，在礦山作業(yè)當(dāng)中，工作人員如果在施工過(guò)程當(dāng)中，不注意設(shè)備的使用效果，會(huì)很大程度上導(dǎo)致提升機(jī)出現(xiàn)負(fù)荷，導(dǎo)致安全事故的發(fā)生。通過(guò)自動(dòng)化技術(shù)可以很好地解決這一問(wèn)題。控制系統(tǒng)能夠代替原有的繼電裝置，來(lái)提高提升機(jī)的安全控制過(guò)程中的精確度和靈活度。同時(shí)，在機(jī)電設(shè)備中安裝電子傳感裝置，讓監(jiān)控提升運(yùn)行機(jī)制變得更加全面，避免提升機(jī)出現(xiàn)故障，避免安全事故的出現(xiàn)。在現(xiàn)代自動(dòng)化技術(shù)安全控制系統(tǒng)當(dāng)中梯形控制中心可以更為詳細(xì)，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)，就會(huì)及時(shí)的向工作人員發(fā)出預(yù)警，避免安全事故的發(fā)生，來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)提升機(jī)的安全控制。

1.3井下風(fēng)門(mén)安全控制系統(tǒng)

井下風(fēng)門(mén)是礦上工程礦井通風(fēng)系統(tǒng)的重要建筑物，井下風(fēng)門(mén)的作用就是隔斷外界風(fēng)流，為礦井風(fēng)流按照有區(qū)進(jìn)行分配，為其創(chuàng)造有利條件，還可以為工作人員提供一個(gè)便捷的通道。另外，井下風(fēng)門(mén)還可以將有毒氣體疏通出去，實(shí)現(xiàn)井下巷道的通風(fēng)。目前大多數(shù)的礦山工程依然是依靠人力來(lái)控制排風(fēng)，通過(guò)這種方法來(lái)對(duì)風(fēng)門(mén)的開(kāi)度進(jìn)行控制，還容易讓排風(fēng)工作人員吸入有毒氣體，造成生命危險(xiǎn)。因此，就需要利用自動(dòng)化技術(shù)來(lái)進(jìn)行安全控制，在門(mén)口安裝一個(gè)紅外傳感器以及相應(yīng)的處理器，這樣可以及時(shí)對(duì)門(mén)外的情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，不需要人工來(lái)進(jìn)行監(jiān)控。當(dāng)設(shè)備發(fā)出開(kāi)啟指令以后，就可以利用自動(dòng)化系統(tǒng)來(lái)進(jìn)行風(fēng)門(mén)，使用風(fēng)門(mén)的控制變得更加便捷，保障了礦山的安全。

2.自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)電控制中的應(yīng)用

2.1 PLC技術(shù)在風(fēng)門(mén)中的應(yīng)用

PLC技術(shù)是一種應(yīng)用于工業(yè)的數(shù)字操作電子設(shè)備，通過(guò)編程程序來(lái)執(zhí)行操作指令，如生產(chǎn)計(jì)算，控制各種類型的機(jī)械設(shè)備，可靠性相對(duì)較高，操作起來(lái)簡(jiǎn)單快捷。并且PLC技術(shù)可以完全進(jìn)行井下風(fēng)門(mén)的開(kāi)關(guān)。在之前的礦井生產(chǎn)過(guò)程中，礦井下風(fēng)門(mén)工作總是由手動(dòng)開(kāi)進(jìn)行開(kāi)關(guān)。受到一些因素的影響，導(dǎo)致工作變得困難，存在一定的安全隱患，操作變得非常困難，有時(shí)，就算是員工在進(jìn)行手動(dòng)操作的時(shí)候，風(fēng)門(mén)也很容易損壞。自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展解決了人工控制風(fēng)門(mén)的難度，為生產(chǎn)提供了方便。同時(shí)還實(shí)現(xiàn)了風(fēng)門(mén)的自動(dòng)開(kāi)關(guān)，能夠有效解決一系列難題。同時(shí)，還在一定程度上減少了人力。隨著PLC控制技術(shù)在煤礦設(shè)備上的廣泛應(yīng)用，國(guó)家現(xiàn)有的大多數(shù)煤礦企業(yè)都采用了這種控制技術(shù)，并利用這種技術(shù)來(lái)管理礦井下的風(fēng)門(mén)，在一定程度上節(jié)約了人力與物力，為煤礦在生產(chǎn)過(guò)程中提供了一個(gè)安全的保障與生產(chǎn)安全性。

2.2 PLC技術(shù)在下運(yùn)膠帶機(jī)中的應(yīng)用

隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，自動(dòng)化發(fā)展的步伐越來(lái)越快，一些先進(jìn)技術(shù)已經(jīng)完全實(shí)現(xiàn)了。kzp系列可控裝置用于礦山機(jī)電的控制，充分實(shí)現(xiàn)了機(jī)電一體化。kzp主要由液壓站，制動(dòng)裝置、電控系統(tǒng)這五部分組成。使用kzp對(duì)設(shè)備進(jìn)行控制，在控制裝置的過(guò)程中對(duì)膠水運(yùn)輸?shù)母鞣N數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)控，同時(shí)還可以使用PLC監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)。PLC在檢測(cè)到正常的設(shè)定值時(shí)，電流就會(huì)變小，還可以控制系統(tǒng)的油壓，讓膠帶減速。如果當(dāng)檢測(cè)數(shù)據(jù)小于正常設(shè)備運(yùn)行時(shí)的數(shù)據(jù)時(shí)，就會(huì)自動(dòng)加大機(jī)器電流，打開(kāi)閘瓦，保證膠帶的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

結(jié)束語(yǔ)

基于自動(dòng)化的系統(tǒng)功能越來(lái)越全面，在礦山機(jī)電設(shè)備發(fā)安裝過(guò)程中，還要對(duì)整體控制過(guò)程進(jìn)行優(yōu)化，保證工程的安全，減少額外經(jīng)濟(jì)支出，降低礦山工程的成本。同時(shí)還改善了機(jī)電設(shè)備的工作效率，讓工作人員能夠更加方便的操作，就要對(duì)礦山機(jī)電自動(dòng)化安全控制系統(tǒng)進(jìn)行更深入的研究，并在以后的礦山工程中得到廣泛應(yīng)用，促進(jìn)礦山經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，推動(dòng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。

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（作者單位：福建省上杭縣紫金山金銅礦）