淺談自動(dòng)化控制在采礦業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢(shì)

彭佑龍

摘要：隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，各行各業(yè)普遍采用自動(dòng)化控制系統(tǒng)，自動(dòng)化控制技術(shù)的應(yīng)用為我國(guó)的采礦業(yè)的發(fā)展帶來了新的機(jī)遇和挑戰(zhàn)?？删幊绦蜃詣?dòng)化控制器取代了原有的采礦模式，可編程序控制器控制的核心是微處理器，主要就是通過它來實(shí)現(xiàn)在采礦業(yè)中的自動(dòng)化。本文主要介紹了自動(dòng)化控制在采礦業(yè)中的設(shè)計(jì)原則、發(fā)展現(xiàn)狀以及未來的發(fā)展趨勢(shì)，希望能夠?qū)窈蟮牟傻V領(lǐng)域的發(fā)展提供一些可靠的建議。

關(guān)鍵詞：自動(dòng)化控制；采礦業(yè)；發(fā)展現(xiàn)狀；趨勢(shì)

引言

當(dāng)前，全球科技發(fā)展突飛猛進(jìn)，憑著科技這個(gè)強(qiáng)大的引擎，帶動(dòng)了我國(guó)的采礦業(yè)的快速發(fā)展。國(guó)內(nèi)外的采礦技術(shù)也快速地發(fā)展起來，并取得了一定的成果。最明顯的特征就是高新技術(shù)在采礦業(yè)中的應(yīng)用。如自動(dòng)化控制技術(shù)，為我國(guó)采礦業(yè)的發(fā)展做出了巨大的貢獻(xiàn)。眾所周知，一個(gè)國(guó)家國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速增長(zhǎng)需要礦業(yè)持續(xù)穩(wěn)定的發(fā)展做支撐，礦業(yè)是我國(guó)國(guó)家安全保障的重要組成部分，同時(shí)也是我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的重要基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)。因此要利用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)，大批傳統(tǒng)采礦觀念，積極吸收、學(xué)習(xí)國(guó)內(nèi)外先進(jìn)的采礦技術(shù)，綜合利用各種資源，以推動(dòng)我國(guó)采礦業(yè)的較好較快地發(fā)展。

1.自動(dòng)化控制系統(tǒng)

1.1.自動(dòng)化控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則

自動(dòng)化控制系統(tǒng)在采礦業(yè)中的設(shè)計(jì)要具有開放、安全、先進(jìn)可擴(kuò)展的特性，同時(shí)還要具有一定的穩(wěn)定性和易用性等特點(diǎn)。計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展帶動(dòng)了自動(dòng)化系統(tǒng)發(fā)展，自動(dòng)化控制系統(tǒng)的這些特點(diǎn)為采礦業(yè)的發(fā)展提供了安全可靠的保障。其設(shè)計(jì)主要理念要遵循以下兩個(gè)原則：一是它選擇的軟件產(chǎn)品及硬件產(chǎn)品要符合國(guó)際以及國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。二是它采用的是分布式結(jié)構(gòu)系統(tǒng)，能夠通過網(wǎng)絡(luò)上的監(jiān)控系統(tǒng)來分配系統(tǒng)上的任務(wù)，這樣不僅降低了風(fēng)險(xiǎn)而且保證了系統(tǒng)的可靠性，大大增強(qiáng)了系統(tǒng)的響應(yīng)速度和處理復(fù)雜問題的能力。因此自動(dòng)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則有：

1.1.1.監(jiān)控系統(tǒng)采用高速的光纖，將太環(huán)網(wǎng)、自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)與視屏監(jiān)控系統(tǒng)相結(jié)合，即數(shù)據(jù)視頻語音三網(wǎng)合一；

1.1.2.自動(dòng)化控制設(shè)備的選型也要遵循安全性高，運(yùn)行安全、使用方便、安裝及維護(hù)簡(jiǎn)單以及價(jià)格合理的原則。

1.2.自動(dòng)化控制系統(tǒng)在采礦業(yè)中的應(yīng)用

1.2.1.在采礦中進(jìn)行監(jiān)測(cè)及監(jiān)控

該系統(tǒng)具有即時(shí)監(jiān)控瓦斯、CO的濃度以及一些設(shè)備的開停狀態(tài)。根據(jù)各設(shè)備的分布情況，在需要的控制地設(shè)置監(jiān)測(cè)器，同時(shí)也能夠?qū)崿F(xiàn)無人值守和自動(dòng)化監(jiān)控，能夠監(jiān)測(cè)采礦作業(yè)的機(jī)電設(shè)備、水泵等生產(chǎn)狀況。同時(shí)能夠監(jiān)測(cè)到電壓、電流的變化數(shù)值，內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)能夠?yàn)g覽到這些參數(shù)值從而進(jìn)行安全監(jiān)控。通過自動(dòng)化系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)，系統(tǒng)的界面能夠顯示這些記錄和報(bào)警歷史，操作簡(jiǎn)單方便，提高采礦業(yè)高效率地進(jìn)行。

1.2.2.井下膠帶機(jī)的運(yùn)用

井下膠帶機(jī)具有一種保護(hù)作用。內(nèi)部的采礦網(wǎng)絡(luò)能夠通過這種網(wǎng)絡(luò)瀏覽到膠帶上運(yùn)行的數(shù)據(jù)。同時(shí)界面能夠在監(jiān)控中心上利用這些膠帶上的參數(shù)控制或者啟動(dòng)膠帶。將自動(dòng)化控制系統(tǒng)以及井下膠帶機(jī)的運(yùn)用的方法結(jié)合能夠起到綜合保護(hù)系統(tǒng)的作用

1.2.3.實(shí)現(xiàn)給排水系統(tǒng)自動(dòng)化

通過自動(dòng)化控制系統(tǒng)的運(yùn)用，界面能夠?yàn)g覽到由礦內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)提供的泵房運(yùn)行過程中的各種參數(shù)；能夠在監(jiān)控中心開、停水泵；同時(shí)在界面能顯示操作記錄和報(bào)警歷史和實(shí)時(shí)記錄以實(shí)現(xiàn)泵房的水倉水位等模擬量的歷時(shí)趨勢(shì)。

1.2.4.實(shí)現(xiàn)通風(fēng)自動(dòng)化

自動(dòng)化控制系統(tǒng)通過礦內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)能夠?yàn)g覽到風(fēng)機(jī)中的各種數(shù)據(jù)，從而使界面能夠顯示風(fēng)機(jī)運(yùn)行過程中的各種參數(shù)；能夠在監(jiān)控中心開、停風(fēng)機(jī)的狀態(tài)；也能在緊急情況下急停風(fēng)機(jī)；同時(shí)界面能顯示操作記錄和報(bào)警歷史和實(shí)時(shí)記錄。

2.自動(dòng)化控制在采礦業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀

改革開放以來，我國(guó)的現(xiàn)代采礦業(yè)有了60多年的發(fā)展史，在某種程度上我國(guó)采礦業(yè)的發(fā)展取得了矚目的成就，但是與發(fā)達(dá)國(guó)家相比，還存在一定的差距。

我國(guó)采礦業(yè)的設(shè)備方面與國(guó)外采礦業(yè)的發(fā)展相比存在一定的差距。雖然表面上來看我國(guó)的采礦技術(shù)與國(guó)際水平很接近，然而設(shè)備方面的差距是制約我國(guó)采礦業(yè)技術(shù)的最關(guān)鍵因素。

采礦業(yè)的新技術(shù)主要是信息化。信息技術(shù)的發(fā)展為我國(guó)采礦技術(shù)的發(fā)展帶來了新的機(jī)遇。將礦山企業(yè)信息化與生產(chǎn)技術(shù)這兩方面的改造相結(jié)合，將信息技術(shù)應(yīng)用到采礦業(yè)生產(chǎn)流程中，在一定程度上改善了傳統(tǒng)采礦業(yè)的管理模式、決策方式以及采礦工藝。有效地開發(fā)利用了我國(guó)的礦產(chǎn)資源。

3.我國(guó)采礦業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)

3.1.高效且實(shí)用的采礦技術(shù)

開發(fā)不同功能的采礦應(yīng)用軟件，以滿足采礦業(yè)信息化的要求。因此信息化、數(shù)字化、智能化技術(shù)應(yīng)廣泛應(yīng)用到自動(dòng)化控制技術(shù)，信息化主要是采用軟件模塊化模式和技術(shù)手段，開發(fā)各種礦山應(yīng)用軟件；數(shù)字化主要是以高速企業(yè)網(wǎng)為基礎(chǔ)，與互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行對(duì)接，建立高速雙向的通訊網(wǎng)絡(luò)，在采礦業(yè)的基礎(chǔ)上進(jìn)行改造，表現(xiàn)在礦山的自動(dòng)化和高效率上，從而實(shí)現(xiàn)采礦業(yè)的數(shù)字化。利用科學(xué)技術(shù)改造傳統(tǒng)采礦產(chǎn)業(yè)，未來這些技術(shù)成為我國(guó)采礦業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)，要順應(yīng)這一發(fā)展趨勢(shì)，就必須大力發(fā)展新技術(shù)、新設(shè)備研發(fā)一些有實(shí)際效用的技術(shù)來保證采礦技術(shù)的快速發(fā)展。然而這就意味著傳統(tǒng)的采礦業(yè)面臨著嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。

3.2.縮小采礦設(shè)備的差距

我國(guó)的采礦設(shè)備與國(guó)際上采礦設(shè)備水平存在一定的差距。要縮小差距，首先要加大科技投入，加強(qiáng)技術(shù)上的創(chuàng)新，提高我國(guó)在采礦業(yè)方面的自主創(chuàng)新水平；其次要充分學(xué)習(xí)國(guó)外先進(jìn)的采礦技術(shù)，積極消化吸收。從而提高我國(guó)采礦業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

4.結(jié)論

目前自動(dòng)化控制系統(tǒng)在我國(guó)的采礦業(yè)上發(fā)揮著越來越重要的作用，該系統(tǒng)不僅能夠有效提高該領(lǐng)域的整體自動(dòng)化水平，而且能夠節(jié)省企業(yè)成本，提高設(shè)備的利用效率。為了我國(guó)的采礦業(yè)持續(xù)健康發(fā)展，提高我國(guó)采礦業(yè)在國(guó)際上的競(jìng)爭(zhēng)力。首先要改善我國(guó)礦業(yè)投資環(huán)境，再就是加大科技創(chuàng)新的投入力度。自動(dòng)化控制系統(tǒng)有著很大的發(fā)展和進(jìn)步空間，能夠?yàn)槠髽I(yè)和國(guó)民創(chuàng)造更多的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

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