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摘要:当今时代,国民经济增长十分迅猛,对矿产资源的需求量与日俱增,因此,必须加大矿产资源的开发和利用。而矿产资源的有效开发需要高效的矿山开采设备,过去的矿山机电设备具有消耗能量高、成本高、效率低下等缺点,无法满足现代化矿山开采的需要,因此对矿山机电设备提出了更高的要求。随着科学技术的发展,矿山机电设备不断更新,自动化控制设备被应用到矿山开采中,提高了开采工作效率和开采水平。
关键词:自动化技术;矿山机电控制;应用
引言
煤矿资源属于我们国家的重要物质能源,有助于促进社会发展,方便人们日常生产生活,但随着消耗量的逐年扩大,也变得越来越紧缺,为了不断满足发展需要,需要不断加大对煤矿资源的开发力度。因此,不断运用自动化技术对矿山机电进行控制,在保证生产质量的前提下,保障开发生产的安全性。
1在矿山机电控制中应用自动化技术的意义
当前阶段,社会对矿产资源产出的质量和数量都有着相对较高的要求,矿产企业为了满足社会需要,必须不断对自身所使用的采矿技术进行升级,如此才能够保证自身的市场竞争力和适应力,也才能够确保自身良性、稳健发展。对于矿产企业而言,矿山机电设备是其生产不可或缺的重要工具,提升矿山机电设备工作质量有利于提高采矿质量和采矿量,还有利于降低采矿工作难度,提高采矿工作的安全属性。众所周知,采矿行业是一个比较危险的行业,一旦发生安全事故,则可能会导致较为严重的人员伤害,采矿工作因此中断,采矿企业的经济效益也因此难以保证。自动化技术的应用可以将整个采矿工作流程固定化,采矿工作不再需要有大量的人员参与,虽然采矿整个体系会变得比较僵化,但失误概率降低,对人力依赖性降低,伤害事故发生概率降低,更有利于保证采矿的安全性和采矿的质量。
2自动化技术在矿山机电控制中的应用
2.1自动化技术在矿山挖掘设备中的应用
矿山井下工作环境相对较差,井下烟尘多而氧气少,如果地下水位超过正常范围,会增加井下作业难度,情况严重时甚至会危及井下工作人员的生命安全。将自动化技术应用于矿山挖掘工作中,可以优化大型挖掘设备,与人工共同作业,实现综合作业,有利于减少工作人员的工作量,在一定程度上降低了矿山井下作业的危险程度。基于自动化技术的电牵引采矿机在矿山开采工作中的应用范围较广,如果在电牵引采矿机中布设自动控制程序,则可以大幅度提升该设备的牵引力。电牵引采矿机适用于复杂的矿山工作环境,利用自动化技术对其进行优化升级,可以提高矿山机电控制质量。
2.2自动化技术在矿山井下风门中的应用
在传统的矿山机电控制工作中,工作人员一般采取手动方式对矿山井下风门进行开启和闭合操作,井下风门的内外两侧压力差较大,增加了操作难度,如果操作不慎,还会造成井下风门的损毁。将自动化技术应用于矿山井下风门中,将人工手动操作转变为机器自动操作,可以有效克服手动操作存在的诸多阻碍,提高矿山井下风门控制的安全性与可靠性。象工作人员可以将自动化技术与红外线传感器相结合,对进出矿山井下风门的车辆、人员进行检测,利用自动化系统控制风门的开启和闭合。为了降低矿山井下风门内外两侧的压力差,可以将自动化技术应用其中。首先在风门上设置一扇小窗,然后将风门开关程序与自动化系统相连,工作人员想要开启井下风门时,可以先将小窗打开,降低风门内外两侧的压力,再利用自动化系统代替人工操作,如此便可以用较小的力打开风门,不仅降低了力量输出,还能避免井下风门出现损坏。象基于自动化技术研发出来的气缸传动设置,该设置利用气缸传动时产生的动力带动风门,能够有效节约人力与物力,提高风门开启与闭合操作的安全性。
2.3自动化技术在防跑车门中的应用
对于矿井作业而言,斜井运输是一个十分重要的内容,然而在实际生产过程中,斜井运输极容易发生“跑车现象”,在系统中安装安全门自动设备是解决跑车现象的最有效手段,此时需要应用自动化技术实现设备安全门的自动开、闭。安全门被安装于巷道,在一般状态下保持闭合状态,当有矿车经过时触动安全门相关开关,安全门随即打开。如果矿车发生了“跑车问题”,那么闭合的安全门就会阻止矿车。自动化技术的应用有效的避免了矿车的损毁,还能够有效的降低安全事故的发生概率,提高矿产生产的效率。
2.4自动化技术在矿井提升机中的应用
过去使用的矿井提升机的主要控制元件是继电器,矿井提升机安装在地面上,图1是目前矿上常用的矿井提升机示意图。将自动化技术应用于矿井提升机,利用可编程控制技术(PLC)对继电器进行改良,可以全面优化提升机的内部结构和设计方式,有利于提升矿井提升机的安全性与稳定性,提高提升机的运行质量与工作质量。矿井提升机主要由制动系统、润滑系统、机械传动系统、观测和操作系统、安全和控制系统组成,利用自动化技术可以对制动系统、机械传动系统以及安全控制系统进行优化升级。由于矿山机电控制工作对安全性有较高的要求,所以工作人员在完成矿井提升机优化后,需要对其使用质量进行严格审查,并做好后期检修与养护工作。自动化技术不仅可以提高矿井提升机的运行安全性,还能简化操作过程,提高矿井提升机的使用效率与矿山机电控制的工作质量。
图1矿井提升机
2.5自动化技术在矿山监控设备中的应用
矿山工作伴随着巨大的风险,为了提高矿山作业的安全程度,相关人员可以将自动化技术应用于矿山机电控制工作中,在矿山所有作业环境中安装视频监控设备,对各项工作进行实时监测,预防安全事故发生。一般采用矿山机电自动化集控技术对矿山井下工作进行监控,相关人员可以进口国外成熟设备,借鉴发达国家的经验和技术,结合我国现代科学技术,构建符合我国实际工作环境的机电自动化监控系统,提高矿山工作环境的安全性。矿山井下作业环境十分复杂,传统的监控管理模式无法及时发现风险和问题,自动化技术在矿山机电控制工作中可以发挥极大作用,基于自动化技术构建的矿山自动化监控系统可以对井下环境进行全面监测,有利于保障井下工作人员的人身安全。矿山自动化监控系统包括了自动化技术、地理信息系统、无线通信技术,能够提高矿山井下传输信息的准确性,帮助井上工作人员掌握井下的工作情况,科学控制矿山作业进度。
结语
综上所述,随着科技发展以及社会进步,自动化技术已经被广泛使用于我国众多行业之中,矿山机电控制领域亦不例外。在矿山机电控制领域中应用自动化技术不仅操作简便,抗干扰能力强,还能够替代人工在复杂环境下长时间进行相关操作,矿山机电控制的质量以及安全性因此大幅度提高,有利于全面提高采矿质量,保证我国矿产资源有效开发。因此,相关者应重视在矿山机电控制中应用自动化技术,要充分发挥自动化技术优势,以促使采矿事业以及自动化技术同发展。
参考文献
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