周洪海,徐尚宏,劉 坤,米翠韋,喬德海
(1.山東國為電力工程有限公司,山東 聊城 252000;2.山東力山特智能科技有限公司,山東 日照 276800)
電氣工程自動化技術(shù)的應(yīng)用原理是在設(shè)備整個運(yùn)行過程中,沒有人員對其進(jìn)行操控,設(shè)備仍然能夠正常工作。電氣工程自動化技術(shù)由于可以有效提高設(shè)備工作效率,并且具有較高的安全性,目前已經(jīng)被廣泛應(yīng)用到多個領(lǐng)域中。由于傳統(tǒng)技術(shù)落后,導(dǎo)致礦山工程施工效率緩慢,已經(jīng)無法滿足礦山工程的技術(shù)需求,所以此次對電氣工程自動化技術(shù)在礦山工程中的應(yīng)用進(jìn)行研究,為在該方面的研究提供一定的參考。
在礦山工程施工過程中,井下風(fēng)門的開關(guān)問題一直是困擾礦山井下作業(yè)順利進(jìn)展的一個難題,井下風(fēng)門的開關(guān)難度不是最大的難點,關(guān)鍵在于井下風(fēng)門開關(guān)在控制過程中具有一定的風(fēng)險。在礦上工程中,傳統(tǒng)的井下風(fēng)門快關(guān)的控制方法主要是借助人工控制,這種方法不僅工作效率低,對井下風(fēng)門開關(guān)控制效果差,而且還非常容易出現(xiàn)較為嚴(yán)重的礦山事故[1]。一旦出現(xiàn)礦山事故,不僅會暫停礦山工程的施工,而且還會對工作人員的人身安全帶來嚴(yán)重的威脅,所以巨大的風(fēng)險一直存在于這一過程中。不僅如此,控制井下風(fēng)門開關(guān)還特別考驗施工人員的技術(shù)熟練度,并且如果施工人員操作不當(dāng)還會對井下風(fēng)門開關(guān)造成損壞,使整個礦山工程的進(jìn)程受到影響。將電氣工程自動化技術(shù)應(yīng)用到礦山井下風(fēng)門中,對風(fēng)門開關(guān)進(jìn)行自動化控制,可以有效解決風(fēng)門開關(guān)問題。
電氣工程自動化技術(shù)在礦山風(fēng)門控制中的應(yīng)用主要是利用PLC技術(shù),PLC技術(shù)是電氣工程自動化技術(shù)中的應(yīng)用得最多的技術(shù),其應(yīng)用過程如下:根據(jù)礦山工程施工需求對PLC技術(shù)進(jìn)行編輯,將編輯完成的PLC電機(jī)與井下風(fēng)門連接,以此來控制井下風(fēng)門開關(guān),在礦山工程井下作業(yè)過程中,先后將窗口和風(fēng)門開啟,嚴(yán)格控制井下氣體的速率,使井下氣體逐漸趨于平穩(wěn)狀態(tài),避免因井下風(fēng)門內(nèi)外氣壓差過大而產(chǎn)生事故,保證礦產(chǎn)井下作業(yè)安全順利進(jìn)行[2]。電氣工程自動化技術(shù)的應(yīng)用給礦山工程帶來了極大的便利,首先從礦山工程人力方面而言,使井下施工人員的人身安全得到了保障,并且也符合了安全礦山工程施工的要求。其次從礦山工程進(jìn)程的方面而言,電氣工程自動化技術(shù)的應(yīng)用,使礦山工程的開采效率和開采效果得到了較大的提高,降低了對井下工作人員的施工技術(shù)要求,極大的節(jié)省了礦山工程的人力和物力,為礦山工程的順利進(jìn)行提供了技術(shù)保障。
為了保證礦山工程的穩(wěn)定進(jìn)行,電氣工程自動化技術(shù)逐漸被應(yīng)用到礦山機(jī)電設(shè)備控制中,比如JIK系列盤式可控制動裝備在礦山項目中的應(yīng)用,實現(xiàn)了礦山機(jī)電設(shè)備機(jī)電一體化。JIK系列盤式可控制動裝備主要是由電氣工程電氣系統(tǒng)、機(jī)電制動系統(tǒng)以及液壓機(jī)組成,制動裝備為礦山機(jī)電設(shè)備提供充足的制動力,制動裝備通過制動盤和閘瓦之間的相互摩擦產(chǎn)生制動力,然后再利用JIK系列盤式可控制動裝備的液壓機(jī)的調(diào)節(jié)作用將制動力進(jìn)行改變,從而完成對礦山機(jī)電設(shè)備的控制。一般情況下,當(dāng)電氣工程電氣系統(tǒng)監(jiān)測得到的數(shù)據(jù)比礦山機(jī)電設(shè)備正常運(yùn)行的設(shè)定值大時,電氣工程電氣系統(tǒng)會減小對礦山機(jī)電設(shè)備的供電電流,減慢礦山機(jī)電設(shè)備的運(yùn)行速度。
當(dāng)電氣工程電氣系統(tǒng)監(jiān)測得到的數(shù)據(jù)比礦山機(jī)電設(shè)備正常運(yùn)行的設(shè)定值小時,電氣工程電氣系統(tǒng)會加大對礦山機(jī)電設(shè)備的供電電流,并打開閘瓦,保證機(jī)電設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn),以此實現(xiàn)了電氣工程自動化技術(shù)在礦山機(jī)電設(shè)備控制中的應(yīng)用。
傳統(tǒng)礦山提升機(jī)的控制方法主要是依靠繼電器來完成,但由于繼電器運(yùn)行穩(wěn)定性較低,為了保證礦山工程的施工效率,將帶有電氣工程自動化技術(shù)的變頻器和控制器代替繼電器的作用,對礦山提升機(jī)進(jìn)行改造,控制器和變頻器都屬于可進(jìn)行編程控制的電氣工程自動化設(shè)備,其在礦山提升機(jī)改造中的應(yīng)用具有良好的應(yīng)用價值,具體改造過程如下:首先將礦山提升機(jī)操作臺進(jìn)行拆解,將可以滿足變頻器和控制器運(yùn)行要求的新操作臺安裝到礦山提升機(jī)上。需要注意的是,被換下來的操作臺仍然具有使用價值,可以將其作為備用操作臺使用。然后要安裝一個可以對新舊系統(tǒng)隨時轉(zhuǎn)換的轉(zhuǎn)換電站,保證在礦山提升機(jī)改造的過程中原有操作系統(tǒng)仍然可以正常運(yùn)行。最后將礦山提升機(jī)中的繼電器更換為控制器和變頻器,當(dāng)所有改造工作都完成后,為了保證改造后的礦山提升機(jī)的穩(wěn)定性和安全性,需要對其進(jìn)行調(diào)試,并且新的操作系統(tǒng)要由專業(yè)技術(shù)人員來完成,保證礦山提升機(jī)操作系統(tǒng)運(yùn)行的安全性。
在整個礦山工程中,運(yùn)用電氣工程自動化設(shè)備負(fù)責(zé)裝卸礦山資源,將比較傳統(tǒng)人工裝卸,具有更高的生產(chǎn)效率,同時還可以利用電氣工程自動化設(shè)備減少由于施工人員的操作失誤和疏忽造成的損失,提高礦山資源裝卸工作的安全性。目前應(yīng)用在礦山資源裝卸過程中的電氣工程自動化設(shè)備主要是傳送機(jī),在使用中具有可靠性高、成本低、操作難度低等優(yōu)點,傳動機(jī)的控制系統(tǒng)采用的是可進(jìn)行編程的控制器,結(jié)合其它相關(guān)設(shè)備,實現(xiàn)對傳動機(jī)的控制和保護(hù)。傳送機(jī)的核心控制系統(tǒng)還能夠與礦山工程管理系統(tǒng)進(jìn)行連接,使礦山工程管理層能夠?qū)鲃訖C(jī)的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行時時監(jiān)控,時時了解礦山資源裝卸情況,實現(xiàn)對礦山資源裝卸過程的數(shù)字化和信息化管理。
在礦山排水系統(tǒng)進(jìn)行相關(guān)設(shè)計時,可以布置多臺水泵,并且將其分為兩組,一組在排水系統(tǒng)中正常工作,另一組作為備用水泵,一旦水泵出現(xiàn)問題,利用電氣工程自動化技術(shù)對水泵進(jìn)行控制,自動啟動備用水泵,保證排水系統(tǒng)的正常運(yùn)行。水泵在工作過程中,經(jīng)常會由于使用功率過大、工作環(huán)境復(fù)雜,而出現(xiàn)不能正常排水,現(xiàn)場施工人員很難對其進(jìn)行實時監(jiān)控,而在排水系統(tǒng)中應(yīng)用了電氣工程自動化技術(shù),可以有效地解決這一難題,降低了礦山工程的排水工作難度和工作量,為礦山項目安全生產(chǎn)提供了良好的保障。
此次對電氣工程自動化技術(shù)在礦山工程中的應(yīng)用進(jìn)行了深入研究,電氣工程自動化技術(shù)對礦山工程具有較高的應(yīng)用價值,可以有效提高礦山工程的施工效率和施工安全,對礦山企業(yè)發(fā)展具有一定的促進(jìn)作用。