基于自动化技术的矿山机电安全控制分析
吕海清
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吕海清,. 基于自动化技术的矿山机电安全控制分析[J]. 电力技术学报,20227. DOI:10.12721/ccn.2022.157066.
摘要: 随着工业生产技术、现代先进技术和社会经济领域的不断发展,自动化水平有了很大的提高,已经成为一门新兴的综合性技术,涉及的范围越来越广。目前主要包括信息、计算机、电子系统、控制理论、系统工程等。其中控制理论对自动化的影响最大。基于自动化技术的矿井机电安全控制系统可以更牢固、更方便地保护机电设备的安全,给矿井带来经济效益。
关键词: 自动化技术;机电安全;控制
DOI:10.12721/ccn.2022.157066
基金资助:

矿山机电设备在矿山开采中起着非常重要的作用,但在机电安全控制方面经常存在问题。如果不能及时发现机电设备的安全隐患,故障会影响矿山作业的进度,甚至威胁工人的人身安全。基于这一问题,利用自动化技术设计了一套完整的机电安全控制系统。通过与传统安全控制方法的比较,得出自动化技术的应用可以有效控制矿山机电设备的安全,保证操作人员的安全,增加项目收益。

1、机电自动化发展趋势

虽然我国机电自动化发展较快,但机电与自动化的融合仍是一项十分艰巨的任务。未来仍需花费更多的时间和精力对相关参数进行优化,同时完善设计指标的内容,根据不同产品的不同要求,做出不同标准的产品模块。事实上,目前市场上的机械产品种类相对较多,生产厂家也比较多。但由于受相应技术的影响,其智能优化和机电一体化发展仍有较大空间,尤其是在视觉图像处理方面。每个单元的标准设计要优化,保证每个单元的标准模块,可以不断开发新产品,扩大生产规模,从而为每个产品的生产提供更加科学合理的自动化技术。

2.矿井机电控制自动化的优势

2.1提高矿井机电控制的时效性

在传统采矿中,机电设备存在效率低、成本高等缺点。由于人工操作,很容易因操作失误造成安全事故。根据每年的新闻报道,在矿产开采中有许多安全事故。自动化技术可以自行运行,无需人工操作,在自动化程序的控制下工作,可以有效避免操作失误,大大提高挖掘效率。同时自动化技术有明确的编程程序,控制简单易懂。利用自动化程序可以复位各种工业控制模块,完成一些人工操作难以完成的任务。减少繁琐的人工操作程序,启动预设程序控制设备工作,提高矿井机电控制的时效性。

2.2提高技术安全性

安全技术也是近年来矿山机电设备应用中的一个热门话题。实际上,传统的机电设备虽然相对简单,维护困难,但并不具备自我检测和修复的能力,也就是说一旦出现故障,如果不及时发现,就可能导致安全事故的发生。随着自动化技术的应用和发展,自动化监控设备逐渐成为行业设备建设中不可或缺的一部分。通过自动监控,可以随时了解设备的最新状态和信息,同时了解设备运行的安全性和稳定性,有助于提高行业的发展水平,避免安全事故的发生。

3.自动化技术在煤矿机电安全控制中的应用。

3.1自动化技术在矿井监控设备中的应用

矿产开采是一项存在巨大安全隐患的工作。国家、省、市的安全生产工作始终把矿产开发作为安全管理的重点工作。自动化技术在矿产开采中的应用,可以实现对矿产开采的全程监控,促进实时监控的实施,有效避免安全事故的发生。在矿山作业的各个环节,安装视频监控设备,实现全覆盖。目前,自动化集中控制技术是监控煤矿井下工作的重要手段。矿山企业可以加强引进国外相对成熟的先进设备。通过应用先进的经验和技术,并与我国的先进技术相结合,可以为我国矿业建设完善的机电自动化监控系统,实施对矿山工作环节的监控。目前,矿井自动化监控系统中使用的技术包括自动化技术、无线通信技术、地理信息系统等。这些技术的应用实现了对矿井井下信息传输准确性的控制,能够更好地实现对井下信息的监控,从而促进了对矿井作业的科学监控。

3.2提升机安全控制系统

在矿山工程中,提升机的主要作用是改变势能,从而运输产品,属于大型机械设备。据了解,在进行矿井作业时,工作人员并不太关心提升机的安全控制内容,但正因为不关心这个内容,很容易造成提升机在使用时的最大负荷,最终导致严重的安全事故。如果将控制系统与提升机完全结合,就可以有效解决超过最大载荷而引发安全事故的问题,因为自动控制系统可以代替原有的继电器电气装置,提高安全控制的准确性和灵敏度。除此之外,为了更好地保护提升机,在最大载荷控制中达到相应的效果,工作人员还可以在机电设备中安装电子传感装置,使提升机的整个运行过程更加全面和安全。当然,在自动化技术背景下,在设计提升机的安全控制系统时,需要充分考虑提升机操作不当的情况,制定详细合理的处理方案,以保证在提升机操作不当的情况下,能够及时将数据发送给工作人员,从而更好地避免安全事故的发生。

3.3绞车安全控制系统

当绞车在作业过程中,方向是不可控制的,这样就会使绞车偏离原来的轨道,容易产生危险,利用自动化技术能有效的对绞车的方向加以控制,从而避免安全问题的产生。在控制系统中安装自动计数元件,在绞车运作时能够将开关开合的次数准确的记录下来,当绞车发生偏离时,在周期时间内,记录下来的数据会发生异常多次的变化,通过控制系统中的自动计数元件数据的变化,发出事先设定好的相对应的指令,让绞车的开关与绞车的上方位置接触到,形成引力,让绞车能够沿原轨迹方向移动。若在周期时间内,记录下的数据没有发生异常的、多次的变化,通过控制系统的数据则不发生改变,也不会发出命令,绞车还可以继续在当前方向移动。

3.4防跑车门中的应用

在工作实际中,跑车的情况非常容易产成,为了可以很好地处理这种现象,我们能够将一种安全门自动设备设计在矿山机电控制中,在安全门当中,重点结合PLC技术来自动开闭设备。一般在巷道中安装安全门,在平时维持关闭状态,只是在矿车将要至安全门的情况下才将开关触动,从而打开安全门。倘若存在跑车的情况,那么安全门能够自动地阻止矿车。鉴于此,结合安全门自动设备,不但可以防止损坏矿车,而且可以很好地防止事故的出现。

3.5井下风门安全控制系统

井下风门是矿上工程矿井通风系统的重要建筑物,井下风门的作用就是隔断外界风流,为矿井风流按照有区进行分配,为其创造有利条件,还可以为工作人员提供一个便捷的通道。另外,井下风门还可以将有毒气体疏通出去,实现井下巷道的通风。目前大多数的矿山工程依然是依靠人力来控制排风,通过这种方法来对风门的开度进行控制,还容易让排风工作人员吸入有毒气体,造成生命危险。因此,就需要利用自动化技术来进行安全控制,在门口安装一个红外传感器以及相应的处理器,这样可以及时对门外的情况进行实时监控,不需要人工来进行监控。当设备发出开启指令以后,就可以利用自动化系统来进行风门,使用风门的控制变得更加便捷,保障了矿山的安全。

结束语:基于自动化的系统功能越来越全面,在矿山机电设备发安装过程中,还要对整体控制过程进行优化,保证工程的安全,减少额外经济支出,降低矿山工程的成本。同时还改善了机电设备的工作效率,让工作人员能够更加方便的操作,就要对矿山机电自动化安全控制系统进行更深入的研究,并在以后的矿山工程中得到广泛应用,促进矿山经济的发展,推动社会经济的发展。

参考文献:

[1]邓燚祯,戚成浩.基于自动化技术的矿山机电安全控制分析[J].世界有色金属,2019(11):12+14.

[2]马翔.自动化技术在煤矿机电设备中的应用探讨[J].机械研究与应用,2017,30(4):154-155.

[3]杨重阳, 杨其权, 刘娟. 矿山机电自动化控制技术应用研究[J]. 中国设备工程, 2019, No.435(23):192-193.