路 捷

（華亭煤業(yè)集團有限責任公司，甘肅 平?jīng)?744100）

在當前的各個行業(yè)中，運用電氣自動化技術(shù)已經(jīng)成為非常重要的部分，并獲得了較好效果。礦山工程中運用電氣自動化能提高工作效率，進而提高實際的產(chǎn)量，并促進礦山全部過程完全實現(xiàn)自動化、智能化、智慧化。伴隨采礦業(yè)的不斷發(fā)展，在部分礦山的工作增加了作業(yè)的難度。因此，通過應(yīng)用創(chuàng)新的電氣自動化的相關(guān)控制技術(shù)能夠有效的解決難題，進一步提高工作質(zhì)量，提高企業(yè)的效益。

1 電氣自動化控制技術(shù)

1.1 電氣自動化控制技術(shù)

電氣自動化控制技術(shù)屬于當代先進科技發(fā)展的綜合體。其中涵蓋著諸多學科內(nèi)容，包括：電子技術(shù)內(nèi)容、計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)內(nèi)容等，主要受信息化科技的影響，在電氣技術(shù)中衍生出的枝丫。所以，從事實上講該技術(shù)的理論構(gòu)建和推廣使用的時間還比較短。也就是因為其屬于諸多學科的融合體，提高了其在各大行業(yè)中的重要性?，F(xiàn)階段正處在計算機科技的迅速發(fā)展期，計算機科技和電氣自動化控制技術(shù)的有機融合，可以充分提升電氣自動化控制技術(shù)的智能化水平和自動化水平，和我們對人工智能工業(yè)化發(fā)展的愿景高度一致。

1.2 電氣化技術(shù)工作的主要流程

計算機控制設(shè)備屬于電氣化設(shè)備的主要構(gòu)成部分，另外信息收集、匯總分析和以太網(wǎng)也均屬于非常重要的組成部分，但是時刻處于運行狀態(tài)的系統(tǒng)有三個，包括：電能供應(yīng)系統(tǒng)、管理系統(tǒng)和監(jiān)控系統(tǒng)，而以上三大系統(tǒng)均有自己的優(yōu)缺點。其中，電能供應(yīng)系統(tǒng)屬于十分重要的組成部分，主要可以確保礦山采掘用電的穩(wěn)定性，在自動化控制系統(tǒng)中具有不可替代的作用；而管理系統(tǒng)的管理目標重點為礦產(chǎn)采掘的自動化控制系統(tǒng)；其中的監(jiān)控系統(tǒng)主要利用以太網(wǎng)來布控礦井以下和礦井以上的布局。

1.3 將電氣自動化技術(shù)應(yīng)用于礦山中的意義

現(xiàn)階段，國內(nèi)社會經(jīng)濟正處在迅速發(fā)展階段，所以礦山企業(yè)對于采掘技術(shù)的需求度同樣在不斷提升，對礦產(chǎn)開采活動進行科技革新和完善，是今后礦產(chǎn)行業(yè)提升經(jīng)濟效益的必經(jīng)之路。如果綜合考慮機械設(shè)施運轉(zhuǎn)、整個經(jīng)營流程監(jiān)管以及管理需求等問題，就很容易總結(jié)出電氣自動化技術(shù)的關(guān)鍵地位，同時也屬于振興行業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵路徑和方法，變成順利運營發(fā)展的主要支撐力。一般來講，過去的礦產(chǎn)開采方式中，針對機械設(shè)施的監(jiān)督管理均潛存著一些問題有待解決，在開采實踐中通常都以單獨工作的模式出現(xiàn)。新型的電氣自動化技術(shù)可以把過去運營方式中設(shè)施運行工作與監(jiān)管活動有機結(jié)合，從而達到管理整齊劃一的目的。

2 電氣自動化的常見技術(shù)類型

2.1 集中監(jiān)控技術(shù)

集中監(jiān)控技術(shù)是電氣自動化系統(tǒng)常用的一種技術(shù)，與分布式監(jiān)控/分散監(jiān)控相比，集中監(jiān)控技術(shù)的優(yōu)勢非常明顯，在有技術(shù)保障的前提下，能夠?qū)崿F(xiàn)人員、裝備、技術(shù)的統(tǒng)一管理和支配，而且集中監(jiān)控技術(shù)集中度高，能夠有效地的節(jié)約場地、設(shè)備和人員成本，還能夠集成各類來源的數(shù)據(jù)和信息，利用中央機房的計算機工作站，實現(xiàn)信息的集中處理和存放，有效保障整個系統(tǒng)的高效運行。集中監(jiān)控技術(shù)還有利于系統(tǒng)的決策指揮，指揮員通過集中監(jiān)控機房，可以統(tǒng)攬全局，統(tǒng)籌安排，大大提高工作效率?？梢娫陔姎夤こ讨羞\用集中監(jiān)控技術(shù)，能有效彌補傳統(tǒng)監(jiān)控技術(shù)存在的缺陷，滿足電氣工程的高質(zhì)高效發(fā)展的需求，從整體上提高電氣工程質(zhì)量[1]。

2.2 遠程監(jiān)控技術(shù)

遠程監(jiān)控技術(shù)是目前電氣工程建設(shè)中必不可少的技術(shù)之一。由于在電氣工程建設(shè)過程中，整個系統(tǒng)的覆蓋范圍廣，牽涉的設(shè)備多，參與系統(tǒng)建設(shè)和管理維護的人員組成成分復雜，技術(shù)水平參差不齊，在這種情況下，整個系統(tǒng)通過現(xiàn)場監(jiān)控基本上不可能實現(xiàn)，只能大量采用遠程監(jiān)控技術(shù)。遠程監(jiān)控技術(shù)充分利用了當前先進的通信技術(shù)，包括光纖通信、無線通信(4G/5G移動通信、微波通信等)技術(shù)?，F(xiàn)代通信技術(shù)結(jié)合先進的遠程遙測、遙感和數(shù)據(jù)集成技術(shù)，為遠程監(jiān)控技術(shù)的實現(xiàn)打下了良好的基礎(chǔ)。利用遠程監(jiān)控技術(shù)，可以大大減少電氣工程的現(xiàn)場駐守人員需求，能有效克服邊遠地區(qū)交通不便的困難，節(jié)約數(shù)據(jù)采集成本，實現(xiàn)了高速實施的監(jiān)控手段。

3 礦山電氣自動化控制技術(shù)的現(xiàn)狀

在對礦山進行開采過程中，電氣自動化控制技術(shù)的運用有著無可替代的促進作用，可以高效提升采礦的速度和質(zhì)量。就當前的實際情況而言，其專業(yè)性還有待提升，雖說現(xiàn)階段有很多大學與?？茖W校均安排了有關(guān)電氣自動化的教學課程，但可以達到上崗要求的人才少之又少。同時在經(jīng)濟與科技迅速發(fā)展的大環(huán)境中，有越來越多的高新技術(shù)、高新工業(yè)與高新設(shè)施被大力推廣使用，導致很多礦產(chǎn)企業(yè)中，電氣自動化技術(shù)工作者無法通過原有的知識技能來完成當前工作任務(wù)。

因此，為了將電氣自動化控制技術(shù)的價值更好的展現(xiàn)出來，推動礦山企業(yè)的更好發(fā)展，需要將培養(yǎng)專業(yè)技術(shù)人才當做核心點。

4 電氣工程自動化技術(shù)在礦山工程中的應(yīng)用分析

4.1 電氣工程自動化技術(shù)在礦山資源裝卸中的應(yīng)用

在采礦的過程中，通過電氣自動化設(shè)施對礦產(chǎn)進行裝卸，和人力相比效率要高的多，另外還能夠降低操作失誤率，進而降低疏忽大意帶來的經(jīng)濟損失，強化礦產(chǎn)開采過程中裝卸環(huán)節(jié)的安全穩(wěn)定性?，F(xiàn)階段對采礦期間所用的裝卸設(shè)備為電氣自動化設(shè)施中的傳送機設(shè)備，其優(yōu)勢為：操控簡便、資金投入低、運行穩(wěn)定等，其中的控制系統(tǒng)主要使用的是能夠編程的控制儀器，在其他有關(guān)設(shè)施的配合下，對傳動機進行操控與維護。傳送機中的主要控制系統(tǒng)也可以和采礦項目監(jiān)管系統(tǒng)相鏈接，幫助項目監(jiān)管人員可以時刻監(jiān)控傳動機的工作詳情，完成礦產(chǎn)生產(chǎn)中裝卸環(huán)節(jié)的智能化管控。

4.2 電氣工程自動化技術(shù)在礦山風門控制中的應(yīng)用

在采礦工程施工中，風門控制環(huán)節(jié)中對電氣自動化技術(shù)的運用重點，是通過PLC技術(shù)來完成，而電氣自動化技術(shù)中運用最為頻繁的技術(shù)也是PLC技術(shù)，對該技術(shù)的主要使用流程為：按照采礦項目的施工標準來編制PLC技術(shù)，把編制好的PLC電機和礦下風門相鏈接，達到操控風門啟停器的目的，在礦下施工期間，把窗口與風門按順序打開，對礦下氣體的流速進行充分控制并慢慢發(fā)展到穩(wěn)定狀態(tài)，以免由于礦下風門處氣流較大而引發(fā)安全事故，確保礦下生產(chǎn)的安全性。在礦產(chǎn)開采中對電氣自動化技術(shù)的運用，能夠充分提升礦產(chǎn)生產(chǎn)的便捷性。

4.3 電氣自動化控制在排水系統(tǒng)中的應(yīng)用

裝置排水系統(tǒng)的核心目的為強化排水速度，縮減各大系統(tǒng)工作期間的不安全因素。這一系統(tǒng)的作用在排水困難的不良環(huán)境中最為顯著。生態(tài)環(huán)境給礦產(chǎn)資源采掘帶來的干擾較大，特別是在強降雨的情況下，極易出現(xiàn)大量積水問題，給正常施工帶來影響。通過對自動化排水系統(tǒng)的運用，可以更好的解決不良問題造成的危害。

4.4 電氣自動化控制在采礦機械中的應(yīng)用

將電氣自動化控制技術(shù)運用到采礦設(shè)備中時，可以充分提升礦產(chǎn)開采的速度，為礦產(chǎn)的開采進度提供助力。在開采施工過程中使用的采礦設(shè)備，已用現(xiàn)在的高阻鼓式切割機替代了過去使用的木炭切割機，而現(xiàn)在所用切割機重點是用厚度較高條型木炭制造成的，增強了設(shè)備的硬度與厚度。

4.5 在運輸系統(tǒng)中的應(yīng)用

礦產(chǎn)資源輸送系統(tǒng)的特點與其它施工環(huán)節(jié)對比來講，在施工人員工作量、施工強度、施工難度和施工壓力上，前者會更嚴重，基于此，將電氣自動化控制技術(shù)適度運用到礦產(chǎn)資源輸送系統(tǒng)中顯得非常關(guān)鍵，可充分降低施工者的工作強度和工作難度。

4.6 電氣自動化在安全監(jiān)管設(shè)備中的應(yīng)用

安全管理工作的實施屬于礦產(chǎn)資源開采活動順利推進的有利保障，而生產(chǎn)的安全性占據(jù)著最重要的地位，因為一旦有安全事故出現(xiàn)便會帶來人員和經(jīng)濟上的重大損失，因此，在采礦過程中，利用電氣自動化技術(shù)優(yōu)化安全管理系統(tǒng)的可靠性非常高效。利用電氣自動化安全管理設(shè)施能夠?qū)崟r監(jiān)控礦下生產(chǎn)詳情，測控礦下毒害氣體的含量，在出現(xiàn)異常時可實時警報。通過以上技術(shù)的支持，完成對礦產(chǎn)生產(chǎn)境況的安全監(jiān)管，降低風險事故出現(xiàn)的幾率，利用電氣自動化技術(shù)完成對信息的檢測、傳輸和回饋，幫助工人盡快找到引起故障的因素，把風險降到最低，強化應(yīng)對突發(fā)事故的能力。就目前的實際情況來講，國內(nèi)的礦產(chǎn)開采安全監(jiān)管系統(tǒng)還需要不斷優(yōu)化完善，甚至部分設(shè)施要從發(fā)達國家購進，因此我國必須在這一方面繼續(xù)努力。

4.7 礦井提升機的電氣自動化控制

在礦產(chǎn)資源開采中，對工人與材料必不可少的輸送設(shè)備為礦井提升機，提升機的使用教具間斷性，需要經(jīng)常開啟和暫停。想要確保提升機工作的安全性和穩(wěn)定性，也需要電氣自動化技術(shù)中PLC支持，或者使用變頻器進行操控，以上兩種技術(shù)的重點都是對提升機電機的運轉(zhuǎn)速度進行控制。利用電氣自動化技術(shù)能夠達到對提升機的持續(xù)不間斷調(diào)控，不會給鋼絲繩帶來較大影響。通過對電氣自動化技術(shù)的使用，可有效縮減提升機出現(xiàn)問題的幾率，其中電氣啟停器起著關(guān)鍵性作用，在使用期間不會出現(xiàn)太大磨損。

4.8 自動化技術(shù)在跑車控制中的應(yīng)用

礦山開發(fā)分為內(nèi)外兩部分，其中井下開發(fā)涉及了礦車的運輸，需要礦車穿過礦山內(nèi)的斜井將礦產(chǎn)運輸出來。在對以往的礦山運輸案例研究中發(fā)現(xiàn)，斜井運輸?shù)呐苘嚫怕氏鄬^大。如果這一問題長期得不到解決，將會對礦井下的作業(yè)造成較大影響。不僅會拖慢礦山開發(fā)的速度，還會導致礦山開采的產(chǎn)量大幅度的降低，無法滿足我國當下各個行業(yè)的發(fā)展需要。對此，相關(guān)單位可以從自動化的角度入手，加強自動化技術(shù)在礦山機電控制中的應(yīng)用。通過在礦井內(nèi)部安裝安全門控制器的方式，讓相關(guān)的工作人員能夠突破空間限制，在礦山外對安全門實施控制；并且利用感應(yīng)器在感應(yīng)到礦車后自動化地檢測礦車的狀態(tài)，在確定礦車處于正常的運行狀態(tài)后自動地打開安全門，使礦車的運輸能夠更為安全、可靠。而在檢測到跑車問題后，自動安全門則不會立即打開，而后將跑車信息傳遞到控制系統(tǒng)上，讓相關(guān)的技術(shù)人員能夠第一時間發(fā)現(xiàn)，降低跑車問題所帶來的負面影響，實現(xiàn)自動化技術(shù)的應(yīng)用價值。

5 電氣自動化技術(shù)在電氣工程的融合應(yīng)用中需要注意的事項

在對電氣自動化技術(shù)與電氣工程加以融合，執(zhí)行對技術(shù)的融合應(yīng)用任務(wù)之時，可能會出現(xiàn)相應(yīng)的不良問題，需要強化對它們的重視，降低其發(fā)生率，以此從整體層面上提高電氣工程安全性，確保電氣自動化技術(shù)與電氣工程相互之間可以形成一個良好的合作關(guān)系。需要注意，我國現(xiàn)階段電氣自動化技術(shù)依舊處于發(fā)展階段，先進程度并未做到全球領(lǐng)先，電氣自動化控制水平參差不齊，對于不同的電氣工程而言，它們采用的電氣自動化控制系統(tǒng)及其技術(shù)可能來自于不同的廠家，在控制方法、編程語言以及通訊協(xié)議等方面都有可能存在差異，統(tǒng)一的難度非常大，由此一來，工程的技術(shù)人員難以實現(xiàn)對全部電氣自動化系統(tǒng)及其技術(shù)的掌握，如果同一工程的實施過程中對不同電氣自動化控制技術(shù)加以采用，也會存在很大的兼容實現(xiàn)難度，若是出現(xiàn)電氣自動控制運行參數(shù)設(shè)置不合理的問題，會對整個電氣工程產(chǎn)生不利影響，或者造成一定的能源浪費。對此，電氣工程實施之前，相關(guān)人員需要做好對電氣自動化系統(tǒng)及其技術(shù)的分析工作，統(tǒng)一工程對系統(tǒng)與技術(shù)的應(yīng)用，科學設(shè)置電氣自動控制運行參數(shù)，并做好定期的維護，以此確保電氣自動化系統(tǒng)與技術(shù)在電氣工程中的順利與高效運行。但是，定期維護工作的開展又意味著電氣工程運營成本的增加，這是一個相互矛盾的問題，需要相關(guān)人員在實際工作的開展過程中結(jié)合多項要素進行充分地考慮。目前，我國正處于一個全速發(fā)展的階段，電氣工程需要電氣自動化技術(shù)的鼎力支持，對于今后電氣工程的發(fā)展而言，先進技術(shù)必會將落后的技術(shù)淘汰，以電氣自動化技術(shù)為代表的新型智能化技術(shù)應(yīng)用空間會進一步拓展，因而，各方需要在共同努力之下提升電氣自動化技術(shù)在電氣工程中的應(yīng)用效率。

6 結(jié)束語

總體來看，本次研究發(fā)現(xiàn)電氣自動化的技術(shù)在實際的礦山工作中應(yīng)用具有非常重要的作用，能夠彌補傳統(tǒng)工作效率的空白，實現(xiàn)對生產(chǎn)效率的全面提升。將電氣自動化控制技術(shù)合理的運用到礦山的生產(chǎn)活動中具有積極的社會意義。盡管現(xiàn)階段的應(yīng)用過程中還存在著一定的問題，但這些問題都是可以通過正確的方式有效解決的。

為此，相關(guān)的工作人員需要加強不斷的研究，提升該技術(shù)在礦山生產(chǎn)中的應(yīng)用質(zhì)量和效果，從而實現(xiàn)礦山產(chǎn)業(yè)的長遠和健康發(fā)展。