自動(dòng)化技術(shù)在礦山機(jī)電設(shè)備中的應(yīng)用與發(fā)展研究

楊 帥

（鄂托克前旗長城五號(hào)礦業(yè)有限公司，內(nèi)蒙古自治區(qū) 鄂爾多斯 017000）

礦產(chǎn)是我國的重要能源，在社會(huì)的發(fā)展過程中對礦產(chǎn)資源的消耗量越來越大，使得其成為緊缺能源。為更好的滿足社會(huì)發(fā)展需要，應(yīng)加大礦山資源開發(fā)力度。自動(dòng)化技術(shù)在礦山機(jī)電設(shè)備中的應(yīng)用，不僅能夠增加礦山生產(chǎn)的產(chǎn)量，還能保障生產(chǎn)過程的安全性[1]。

1 自動(dòng)化技術(shù)在礦山機(jī)電設(shè)備中的應(yīng)用

1.1 在礦山提升設(shè)備中的應(yīng)用

提升設(shè)備是礦山生產(chǎn)過程中最基礎(chǔ)的設(shè)備，也是使用頻率最高的設(shè)備，其主要用于井下作業(yè)，如對礦產(chǎn)資源等進(jìn)行運(yùn)輸；下放材料及人員；對生產(chǎn)用設(shè)備進(jìn)行傳送等。提升設(shè)備的安全性十分重要，如果其不能穩(wěn)定運(yùn)行，就會(huì)影響礦山生產(chǎn)效率。

在礦山生產(chǎn)過程中，每天都會(huì)用到提升設(shè)備，其使用頻率很高，設(shè)備的損耗也很大。通過對自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用，可對提升設(shè)備進(jìn)行自動(dòng)控制，并通過數(shù)字化電控系統(tǒng)，提高礦山提升設(shè)備的使用效率。

比如，利用PLC可編程控制器，可實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)及控制的監(jiān)控功能，以及其他的輔助功能。采用分布式的控制方式，能對各個(gè)獨(dú)立的控制器進(jìn)行控制，通過總線就能實(shí)現(xiàn)各個(gè)控制器之間的通訊。在自動(dòng)化技術(shù)的作用下，既能對電控系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)測和控制，又能提高變頻調(diào)節(jié)的準(zhǔn)確性，以及通訊的及時(shí)性[2]。

1.2 在礦山挖掘設(shè)備中的應(yīng)用

礦井中的環(huán)境條件一般都很差，其中的煙塵比較多氧氣較少，或者地下水超出正常范圍，不僅會(huì)增加礦山生產(chǎn)難度，還會(huì)危及到作業(yè)人員的生命安全。所以，在礦山生產(chǎn)中會(huì)利用一些大型的采掘設(shè)備，輔助完成礦山生產(chǎn)工作。同時(shí)，通過挖掘設(shè)備還可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的綜合開采，減少人工工作量，從而降低生產(chǎn)工作的風(fēng)險(xiǎn)。

比如，電牽引采礦機(jī)是目前使用比較廣泛的礦山挖掘設(shè)備，自動(dòng)化技術(shù)在這種設(shè)備中的應(yīng)用已經(jīng)比較成熟。與一般的挖掘設(shè)備相比，這種挖掘設(shè)備的牽引特點(diǎn)要好得多。

在設(shè)備中增加自動(dòng)化控制系統(tǒng)，使其在前進(jìn)的過程中能夠提供比較大的牽引力。而在設(shè)備下滑的過程中，可利用自動(dòng)化控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)發(fā)電制動(dòng)，避免制動(dòng)器下滑。

所以，即使是-°的傾斜在40°~50°的傾斜礦層中，也可以正常使用這種挖掘設(shè)備。電牽引采礦機(jī)可以在環(huán)境比較復(fù)雜的礦井中使用，能夠在高角度環(huán)境下作業(yè)，所以能夠提高開采效率[3]。

1.3 在礦山監(jiān)控設(shè)備中的應(yīng)用

隨著礦山事故的不斷發(fā)生，采礦工作人員的安全性越來越受關(guān)注。為確保工作人員的人身安全，就需要在其作業(yè)期間進(jìn)行安全監(jiān)測，并加大監(jiān)測力度，以提高礦山生產(chǎn)作業(yè)的整體安全性。而在監(jiān)測過程中，自動(dòng)化技術(shù)發(fā)揮著非常重要的作用，其能夠?qū)ΦV井中的作業(yè)環(huán)境進(jìn)行全面的監(jiān)測，使作用人員的安全得到保障。

比如，地下礦井設(shè)備面對的環(huán)境比較復(fù)雜，將自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用于礦山監(jiān)控監(jiān)測設(shè)備中，能夠快速的獲取礦井中的地理信息，尤其是對自動(dòng)通訊技術(shù)的應(yīng)用，還能提高礦井環(huán)境信息的準(zhǔn)確性，使作業(yè)人員能夠根據(jù)井內(nèi)環(huán)境合理的安排自己的工作，確保自身的安全。

在自動(dòng)通訊技術(shù)的作用下，可使相關(guān)人員掌握井下坑道的情況，并將其制作成動(dòng)態(tài)效果圖進(jìn)行制動(dòng)，以便隨時(shí)對生產(chǎn)作業(yè)進(jìn)度進(jìn)行控制。

此外，通過對自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用，施工人員可以收集來自各個(gè)方位的信息，可實(shí)現(xiàn)對作業(yè)人員的精準(zhǔn)定位，如果有危險(xiǎn)情況出現(xiàn)，可幫助作業(yè)人員及時(shí)的逃離危險(xiǎn)環(huán)境，為其提供有利的信息，對于促進(jìn)礦山企業(yè)管理工作現(xiàn)代化發(fā)展有著重要意義。

2 自動(dòng)化技術(shù)在礦山機(jī)電設(shè)備應(yīng)用中的發(fā)展

社會(huì)的發(fā)展離不開物質(zhì)能源，礦產(chǎn)資源就是其中的一種，在科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展的條件下，自動(dòng)化技術(shù)也得到飛速的發(fā)展，使得礦山生產(chǎn)的安全性得到更好的保障，礦山生產(chǎn)效率也明顯的提高。同時(shí)，通過對自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用，可自動(dòng)完成許多作業(yè)，從而降低工人的工作強(qiáng)度，并確保其人身安全。自動(dòng)化技術(shù)很多類型，不僅有計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)，還有微電子技術(shù)、信息技術(shù)等，將這些技術(shù)有機(jī)的結(jié)合起來，可以提高礦山機(jī)電設(shè)備的自動(dòng)化水平。將自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用到礦山機(jī)電設(shè)備中已經(jīng)成為一種必然趨勢。但是，由于我國不同區(qū)域的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平不同，所以其應(yīng)用范圍會(huì)比較局限。

另外，加上礦山規(guī)模不同，所以礦山機(jī)電設(shè)備會(huì)出現(xiàn)多層次狀態(tài)。有的礦山規(guī)模比較大，對自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用比較成熟，并側(cè)重于對綜采技術(shù)的應(yīng)用。而從實(shí)際情況來看，大部分的礦山都屬于中小型礦山，由于資金不足，導(dǎo)致其機(jī)械化水平不夠高，所以對自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用也比較少。

隨著電氣自動(dòng)化技術(shù)的不斷發(fā)展，其受到各行各業(yè)的青睞。在礦山生產(chǎn)中，采用電氣自動(dòng)化技術(shù)可有效的礦山機(jī)電設(shè)備的利用效率，從而提高開采效率，并使作業(yè)人員的安全性得到有效的保障。所以，自動(dòng)化技術(shù)在未來的應(yīng)用會(huì)更加廣泛，并得到更好的發(fā)展。并且，在其未來的發(fā)展過程中還會(huì)與其他的新技術(shù)進(jìn)行融合。比如，自動(dòng)化技術(shù)與云計(jì)算技術(shù)的融合、與數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的融合、與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的融合，在多種先進(jìn)技術(shù)的共同作用下，可使自動(dòng)化技術(shù)在未來的礦山機(jī)電設(shè)備中進(jìn)行規(guī)?；瘧?yīng)用，從而開發(fā)出更多優(yōu)勢的礦產(chǎn)資源，緩解我國的資源危機(jī)[4]。

3 結(jié)語

綜上所述，在信息技術(shù)全面推廣的情況下，自動(dòng)化技術(shù)在礦山提升設(shè)備、礦山挖掘設(shè)備、礦山監(jiān)控設(shè)備等中的應(yīng)用，可有效的提高礦山機(jī)電設(shè)備的利用率，從而提高礦山生產(chǎn)效率。

因此，注重礦山機(jī)電設(shè)備中自動(dòng)化技術(shù)的科學(xué)運(yùn)用，并在自動(dòng)化技術(shù)未來的發(fā)展過程中，加大創(chuàng)新力度，還會(huì)實(shí)現(xiàn)與各類新技術(shù)的融合，通過多種技術(shù)的協(xié)同作用，實(shí)現(xiàn)礦山生產(chǎn)的優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)，推動(dòng)我國礦山行業(yè)的發(fā)展。

[1]張應(yīng)平.3S技術(shù)在現(xiàn)代礦山測量中的應(yīng)用研究[J].工業(yè)安全與環(huán)保,2017,43(7):62-64.

[2]袁云輝,楊平.人工凍結(jié)技術(shù)在礦山法隧道中的應(yīng)用技術(shù)研究[J].鐵道工程學(xué)報(bào),2016,33(9):82-86.

[3]崔建國,寧永香,CUIJian-guo,等.工礦機(jī)電設(shè)備相序保護(hù)器的設(shè)計(jì)與應(yīng)用[J].煤炭工程,2016,48(5):77-79.

[4]劉笑研,李桂菊,張朕,等.膜電極在礦山開采廢水處理中的應(yīng)用研究簡[J].工業(yè)水處理,2016,36(7).