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自动化技术在矿山机电控制中的应用

马新标   

黑龙江龙煤鸡西矿业公司

摘要: 矿产资源是关系到社会发展的重要资源,为了能够更好的满足当前社会的发展需要,必须要提高采矿的质量和效率,以往采矿中应用的机电设备存在效率低和能耗高的情况,整体的生产效益无法保障,而将自动化技术应用到矿山机电控制中,能够提升开采工作的自动化水平,不需要投入较多的人力,可以实现自动化操作,保证整个流程的安全有效,提高矿产资源的开采效率和质量,这是推动矿山产业持续发展的重要途径。
关键词: 自动化技术;矿山;机电控制;应用
DOI:10.12721/ccn.2021.157037
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矿山机电设备是矿产资源开采过程中不可缺少的设备内容,在新时期发展环境中,只有进行技术的升级与完善才能更好的适应发展形势,提高企业在市场中的竞争力,对矿山机电设备进行自动化建设能够应用到不同的环境的矿产资源开展工作中,降低了工作难度,提高开采安全系数,改善了以往机电设备使用中存在的问题,能够根据开采需要进行针对性的调整和控制,使矿山机电设备能够得到高效应用。

1.矿山机电控制中自动化技术应用的必要性

社会在不断发展过程中对资源能源的需求量也逐渐增加,矿产开采行业要想提高开采效率就必须要对使用的机电设备和开采技术进行优化和更新,确保各项设备的高效运用才能保证矿产资源的开采质量。对于机电设备要进行不断更新,保证数量充足,在设备控制方面,自动化技术的应用能够保证整个操作流程科学、有序,能够形成较为完善的开采操作体系,不但简化了以往的开采流程,操作上也非常方便,直接通过计算机系统进行控制,实现了对原油操作工艺的革新与优化。另外,自动化控制也不需要较多的人力资源,减轻了工作人员的压力,避免了安全事故的发生,即使出现问题也能够及时发现和处理,对人员的伤害程度比较低。由此可见,将自动化技术应用到矿山机电控制中非常有必要。

2.PLC 技术

PLC 技术是当前矿山机电控制中比较有效的一种自动化技术,在实际应用过程中能够对各项数据进行逻辑性分析和计算,为后续开采工作的顺利开展提供准确的数据支撑,保证下一项指令的合理性,相关机电设备能够根据正确指令完成后续操作,开采质量和效率都可以得到保障。但是这项技术在实际应用过程中也会受到多方面因素的影响,对于不同类型的机电设备在操作过程中使用的速率也有所不同,会根据实际需要通过相关控制单元进行针对性调整,为了能够将这项技术的优势作用充分发挥出来,必须要提前调整好机电设备的反应速度,确保能够在最短的时间内完成数据的处理和分析工作,这对提升矿产资源开采效率有着积极影响。在实际进行矿山开采过程中,如果相关设备出现超负荷运转的情况,PLC 系统也会及时发出警报,因为机电设备的运行参数超过了系统中原有的设定值,所以,该技术的应用可以通过报警的方式来保证生产期间的安全性。

3.自动化技术在矿山机电控制中的应用优势

3.1 提高时效性

自动化技术可以脱离人为操作自行运转,由自动化程序控制进行工作,可以有效避免操作失误,大大提升开采效率。同时,自动化技术有着明确的编程程序,控制简单易懂,利用自动化程序可以对各种工控模块进行重设,完成一些人为操作难以完成的任务。减少繁琐的人为操作程序,启动提前设置好的程序即可控制设备进行工作,提高矿山机电控制的时效性。

3.2 提高工作效率

自动化技术下的机电控制可以优化工作程序,减轻工作人员的负担,解放劳动力,同时提高矿产开采的安全性和效率。在机电控制设备中安装了 PLC 装置,可以大大减少外界环境因素对机电设备的影响。

4.自动化技术在矿山机电控制中的具体应用

4.1 在风门中的应用

在之前的矿井生产过程中,经常通过人工的方式实现风门的开关操作,而长期的人工操作会存在较多的安全隐患问题,严重威胁到了工人的人身安全,这一操作对工人的操作能力也提出了相对较高的要求,不仅容易伤害到人,同时在一定程度的错误操作也会对风门造成不同程度的损坏,影响了矿井的正常生产。运用自动化的技术实现风门的开关后能够在控制系统指令下完成相关操作,仅需在初始阶段编辑 PLC 程序以实现风门的操作,主要体现在利用 PLC 对风门进行机械控制。首先在控制过程中,先将风门与窗口打开,合理控制气体的流速直至气体流速趋于平稳,能够有效避免内外气流的压强差而导致的事故。利用这一技术进行风门开关后主要有以下优势,从人员方面来看,工作人员的人身安全得到了有效保障且符合实际生产需求。从生产效率方面来看,自动化技术能够有效提升矿井开采效率,降低工人劳动强度,节省人力、物力、财力,有效推进了矿井高速发展。

4.2 在胶带输送机中的应用

矿山机电控制结合自动化技术能够有效减少井下人员工作的依赖性,很多较难完成的任务能够在短时间内完成,有效提升了矿井的工作效率。机电液一体化技术中涉及的盘式制动装置主要包含液压泵站、制动系统及电控系统三部分,制动装置产生制动力以实现制动闸与制动盘之间摩擦力的增大,产生一定的力矩使设备本身的制动力发生改变而实现设备的制动控制。这一制动装置在一定程度上可以实现对输送机,电动机及传感器工作状态的控制,实时监控设备的运行状态,合理利用 PLC 完成各操作数据的监控与分析。其中,PLC 技术运用于检测过程中可以保证相关数值都处于较为合理的范围之内,当电流降低时系统能够做出相对应的反应,如胶带减速;当超出对应范围时能够使电流增加,而保证胶带运输机的正常运行。

4.3 在提升机中的应用

随着自动化技术的不断发展,原有矿山提升机中的继电器控制装置已逐渐被改进为可以编程的变频器及控制器。在矿井的提升机应用中,自动化技术主要用于完成日常的提升操作,优化过程中首先需要将原有的操作台拆卸并安装新型操作台,且原有的操作台不应丢弃。其次,对于旧系统的改造,应该安装可以转换的电站,保证在生产过程中仍能够利用原操作系统,在矿山作业环境中应当保障设备稳定性,开始工作之前应安排专业技术人员提前进行调试以保证整个系统的稳定性。

结语:自动化逐渐得到重视,并在矿山机电控制中发挥着不可或缺的作用。随着自动化在矿山机电控制中的广泛应用,矿产资源开采效率显著提高,节约人力和财力,加快了矿山企业的发展进程。

参考文献:

[1]李红刚.自动化技术在矿山机电控制中的应用剖析[J].通讯世界,2015(11):268.

[2]彭一涛.探讨自动化技术在矿山机电控制中的应用[J].中国金属通报,2017(8):134.