張 濤
(海灣工程有限公司,河北 石家莊 050000)
在當前礦山開采過程中,選礦技術的應用比較成熟,其主要是通過科學的方法對礦山結構進行分析,隨之進行優(yōu)化研究,這在很大程度上提高了礦產資源開采的效率和質量。選礦自動化技術的應用主要是通過信息檢測技術,對選礦全過程展開自動化控制,為了降低傳統(tǒng)人工選礦所造成的成本負擔,越來越多的選礦自動化技術與新設備得到應用和發(fā)展。
選礦自動化技術在礦業(yè)中的應用還處于發(fā)展階段,但這對于我國礦產資源開發(fā)和利用所帶來的促進作用是不可忽視的??偟膩碚f選礦自動化技術的應用有這幾方面的優(yōu)勢:第一,保證選礦質量、提高生產效率;第二,降低人工成本、優(yōu)化操作流程;第三,降低選礦損耗,保證經濟效益目標的實現(xiàn)。選礦自動化技術的應用能夠提高采礦效率和采礦質量,降低過程中的損耗,有助于社會經濟水平的提高[1]。
我國對于采礦技術的應用早在20世紀40年代就有所體現(xiàn),一些企業(yè)逐漸發(fā)現(xiàn)自動化技術的優(yōu)勢,并將其應用于選礦技術當中。20世紀50年代下,自動化控制技術越發(fā)成熟,得到了更深一步的研究和應用,但是當時的技術水平主要以模擬儀表的控制技術為主,在實際的應用中存在很多不穩(wěn)定因素[2]。以上兩個階段雖然自動化技術的應用并沒有太多體現(xiàn),但是這為后來自動化技術在選礦中的應用埋下了基礎,20世紀60年代,新一代的自動化檢測儀器誕生,選礦自動化技術水平得到很大提升。在應用與優(yōu)化創(chuàng)新下20世紀70年代,自動化檢測技術受到礦業(yè)人士的高度重視,其應用范圍也越發(fā)廣泛。當前,我國計算機技術、網絡技術、信息技術、控制技術都有了很大進步,選礦自動化面臨廣闊的發(fā)展空間,相信在未來的發(fā)展中,選礦自動化技術將會朝著集成化、智能化、自動化的方向不斷進步,為我國采礦產業(yè)提供更好的技術支持。
選礦作業(yè)中首先第一步就是進行破碎操作,破碎工序主要為后邊的作業(yè)提供有力的物料支持。諸多分析表明,破碎過程中所產生的能源消耗極大、能量轉換效率低,這不利于礦業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。將自動化控制應用到破碎系統(tǒng)中可以提高破碎的效率,降低過程中產生的低能耗問題,實現(xiàn)更高的經濟效益。破碎自動化控制應用中主要有兩方面的重點內容:第一,在礦料破碎過程中對粗、中、細碎不同要求負荷配置進行優(yōu)化。第二,對碎礦與磨礦之間負荷配置進行優(yōu)化,破碎完成后需要進行磨礦操作,控制碎礦粒度能夠為磨礦提供最佳的入磨礦石原料,有效降低磨礦損耗。破碎機在運轉中不可避免的會出現(xiàn)一些故障問題:比如:皮帶跑偏、打滑等,破碎自動化控制能夠對設備進行連鎖保護,提高破碎設備的穩(wěn)定性,真正實現(xiàn)了無人破碎,從而為后續(xù)作業(yè)提供支持。
磨礦分級可以說是選礦技術中最為關鍵的一個環(huán)節(jié),只有保證磨礦作業(yè)參數(shù)的科學合理,才能實現(xiàn)磨礦產品的質量要求,以此為基礎為后面的浮選提供準確的選別指標參考。從工藝分析來看,磨礦分級屬于非線性的一個過程,作業(yè)參數(shù)的耦合性比較高,如果簡單的依靠輸入、輸出PID控制回路難以實現(xiàn)應有的效果。對于這一問題,當前的磨礦分級自動化控制系統(tǒng)增加了模糊控制器,實現(xiàn)對參數(shù)的協(xié)調控制。對磨礦分級作業(yè)參數(shù)實現(xiàn)自動化檢測,方便工作人員及時發(fā)現(xiàn)故障問題并進行處理,避免了傳統(tǒng)工藝中欠磨、過磨等質量問題的存在,在很大程度上提高選礦廠生產力水平。
浮選過程是選礦工作的最后一部,嚴格按照前面的磨礦指標進行浮選分析,傳統(tǒng)的浮選操作主要由工作人員根據(jù)自身經驗進行藥劑加入量的控制,往往在滴漏或者最終指標出來后才進行相應的調整。自動化技術在浮選加藥控制中的應用,能夠保證加藥過程的順利進行,避免人工操作所造成的不利影響。在具體的應用中,浮選自動加藥控制系統(tǒng)能夠實現(xiàn)遠距離的定量、定時加藥,通過現(xiàn)代化程序控制設定對加藥機進行調節(jié),保證給藥過程的準確、有效。自動化技術不僅可以提高浮選作業(yè)的穩(wěn)定性,還可以保證礦物回收率的提高。當前我國采用較多的槽液位控制主要是間接測量,根據(jù)實際需要也有時候會采用超聲波測量。
目前我國選礦自動化技術還存在很多不足,隨著科學技術的快速發(fā)展,市場競爭環(huán)境日益激烈,選礦自動化的應用也應該朝著現(xiàn)代化方向發(fā)展,其主要體現(xiàn)在以下幾方面:首先,智能化、集成化、網絡化的不斷發(fā)展,選礦廠自動化技術的應用實現(xiàn)了傳統(tǒng)獨立管理監(jiān)督向網絡化管理的,實現(xiàn)對整個選礦過程的監(jiān)控。其次,面對當前選礦高消耗問題,選礦工藝節(jié)能設備與自動化技術需要建立有效的結合,在成本、環(huán)保、效率等方面達成統(tǒng)一的生產目標,將自動化技術與新工藝、新設備、新技術相結合,從而推動礦業(yè)生產的健康發(fā)展。另外,選礦廠的位置經常處于偏僻的地方,如果設備出現(xiàn)問題,很難在第一時間由設備技術人員上門維護,這無疑對選礦工作造成很大影響。介于此,設備廠家應該建立遠程監(jiān)控系統(tǒng),時刻監(jiān)控設備運行狀態(tài),結合具體情況對選礦廠技術人員加以指導,在最短的時間內解決故障帶來的困擾,從而提高選礦效率與質量。
總而言之,礦業(yè)對于我國經濟的發(fā)展是不可缺少的一部分,新形勢下選礦自動化技術的應用,為我國礦產資源的開發(fā)利用提供了諸多的便利條件,自動化技術在很大成都上降低了企業(yè)的生產成本,轉變人工選礦存在的不足,為選礦生產指標的落實和生產效率的提高奠定了穩(wěn)定基礎保障,是現(xiàn)代化礦業(yè)企業(yè)經濟效益得以實現(xiàn)的必經之路。