《矿山生产中电气自动化控制技术的应用》
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[摘 要]随着我国社会经济水平与科技水平的不断提升,电气自动化控制技术被广泛应用于工业生产中,其中主要以矿山生产为主.电气自动化控制技术的应用,能显著提高矿山生产的生产效率,改善作业环境,有效促进业的机械化与现代化发展,并对保障矿山生产的安全性有着重要的意义.
[关键词]矿山生产；电气自动化控制技术；应用
中图分类号：P635 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2019）07-0164-01
前言
近几年来,我国的矿石消费量与矿业生产量与别国相比都较大.目前,我国矿山企业中仅少部分矿山具备自动化装备,绝大多数的矿山生产依旧存在自动化水平低下、高能耗、低效率和劳动强度大等问题.为有效改善此类情况,电气自动化技术的应用变得尤为重要.
目前,矿山生产中电气自动化控制技术主要应用于电机控制、设备监控和节能降耗等方面.作为企业发展的核心技术,其自动化控制技术的发展方向也逐渐朝向知识密集化、功能多样化和集成化.目前,电气自动化技术主要包括有通信技术、传感技术、计算机技术和现代控制技术等.
1 矿山电气自动化理念
目前,矿山企业电气自动化控制技术主要应用于矿产资源生产,其作业内容包括对工作设备的检测以及电气检测生产调度决策管理等.随着我国科技水平的不断提升,计算机网络技术的应用也日趋成熟,并被广泛应用于矿山生产的全程监测中.电气自动化控制技术的应用,对于矿山生产而言,能有效减少和避免矿产开采中的安全事故,显著提升矿山生产的安全性,同时,也能较大程度上的提高矿山生产的工作效率,对提高企业的市场竞争力起到了重要的作用.当前的矿山电气自动化技术的构成部分主要包括有系统自动化、硬件自动化和软件自动化等.由于矿山生产的特殊性质,为保障工作人员的生命安全和促进矿山企业的健康发展,电气自动化控制技术的应用变得尤为重要.
2 矿山生产中电气自动化控制的设计原则
矿山生产中电气自动化控制系统的设计原则包括有：（1）基本原则：保障矿山电气自动化系统的安全与质量；（2）适应性原则：需结合考虑相关的行业水平以及采矿设备的技术水平,以确保矿山电气自动化控制系统的设计满足市场需求；（3）可靠性原则：尽可能的降低矿山电气设备的故障率,提高矿山电气设备的稳定性,继而提高矿山生产的工作效率与生产质量；（4）实用性原则：矿山电气自动化控制系统需具备足够的安全性、可靠性和稳定性.
3 电气自动化控制技术在矿山生产中的应用
3.1 电气自动化控制技术应用之通风系统
由于矿山生产的工作环境都较为恶劣,较大的粉尘量以及昏暗的地下作业环境,严重威胁到工作人员的健康,同时也对作业方向的准确判断造成了严重的影响.因此,为保证正常的作业环境和保障工作人员的生命安全,通风自动化系统的应用起到了关键性的作用.目前矿山生产中通风系统的设计方式包括有分散设计、分层设计和冗余设计,在通风自动化系统中,结合光纤传输技术、多级设备技术以及太环形网络,能有效保障通风系统的稳定运行.目前,矿山通风系统中的主站控制软件和封建控制软件的实现均由高新组态软件结合VC++来进行,此种运行方式能有效保障通风系统的稳定性.矿产资源通风系统中电气自动化技术的应用功效主要包括有：（1）现场手动操作控制；（2）辅助机械实现半自动或全自动控制；（3）三遥功能；（4）数据显示功能.一旦矿山勘测和生产中,出现任何问题,通风系统将立即启动报警功能,并对其做出相应的处理措施.
3.2 电气自动化控制技术应用之排水系统
矿山生产中排水系统结合电气自动化控制技术的应用功能主要包括有：（1）排水系统在无人干预的情况下,可实现水泵的自行开停和投入工作量,能根据工作需求,对机械设备进行调度,显著提高排水系统的工作效率的同时,也达到了节能的效果,大幅度的节省了水源.（2）电气自动化排水系统所具备的保护功能（保溫、保压、防漏等）,能有效保障排水系统运行的安全性与稳定性,一旦出现问题,排水系统将自动启用备用方案,确保矿山生产的安全.（3）电气自动化排水系统能在第一时间将泵房的数据传输至地面的指挥中心,并将矿山生产中的相关数据传送至控制人员,地面指挥中心通过统计与分析泵房采集的信息,来对其发出指令,继而实现对排水系统的远程控制.（4）电气自动化排水系统的控制方式包括有本地自动控制、本地手动控制和地面远程控制,该三种控制方式的结合应用能保证对人工参与校准的自动控制.
3.3 电气自动化控制技术应用之供电系统
矿山生产中供电系统的组成部分包括有：（1）综合保护器：通过遥测、遥信、遥控和遥脉组成的电路监测与控制系统,来有效保护和监测高压配电装置和供电线路,在实现远程集中抄表的同时,还能测量电压、电流、有功无功和功率等数值.（2）地面集控中心：具备实时监测功能与监控功能,通过数据分析来控制矿山生产.（3）传输通道：其有利于多种数据的传输,包括有数据传输和音频传输等,对提高网络的稳定性起到了一定的作用.（4）监控分站：作为供电系统的中间环节,对整个电信环节有着重要的衔接作用,其作用在于将现场设备的信息数据加工转换成统一的数据信息,经收集和处理后,将数据统一传输至地面控制中心,控制人员通过监控分站来控制地面控制中心与综合保护器.
3.4 电气自动化控制技术应用之运输系统
实际矿山开采过程中,对于运输人员劳动强度相对较高.因此基于运输系统实现电气自动化控制对于降低人员劳动力损耗,提高生产开采效率具有重要意义.基于有效的电气自动化控制,在减少人为造成的事物以及疏忽等方面同样具有重要意义.例如,基于胶带机的运输作用,对其运输过程进行管控与检测.基于可编程控制器为核心的控制设备,可以对设备运行状态进行实施监测.并将实施数据反馈至地面监控中心,确保整个运输系统的安全、可靠.
3.5电气自动化控制技术应用之矿山填充
一些矿山开采对于周边生态造成的破坏以及污染等比较严重,因此为了进一步降低污染与破坏等情况,矿山填充作业通常将开采废料以及尾砂等进行回填,基于电气自动化技术的应用,可以将充填的废料进行科学化的调配继而进行自动化填充作业.有效降低作业成本的同时,大大提高了作业的工作效率,保障了矿山开采作业的安全性.
此外目前所使用的电气自动化设备主要以可编程控制器为核心.矿山作业的重要设备质量以及性能好坏对于整个矿下安全生产以及工作效率等具有重要意义.为了进一步提高设备的各项性能以及工作参数,基于可编程控制器可以很好确保该问题得以解决.因此,对于提升系统的应用中,可以极大的改善设备运行效率以及行程,继而提高设备的工作效率.
4 结语
目前,电气自动化控制技术已被广泛应用于较为发达国家的矿山生产中,电气自动化控制技术的应用与否直接决定了矿山企业的市场竞争力以及开采的安全性,对矿山企业的未来发展有着重要的意义.由于目前我国电气自动化技术仍旧处于起步阶段,因此,还需进行不断的探究,以提高我国企业中电气自动化控制技术的应用水平,提高我国矿山企业的生产效率和生产安全性,促进我国矿山企业的健康发展.
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