自動化技術(shù)及其在礦山中的應(yīng)用研究

史濤

【摘要】隨著我國社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，對礦山資源的需求量也不斷增高，在保證生產(chǎn)安全的前提下，提升礦山生產(chǎn)效率任務(wù)緊迫。自動化技術(shù)在礦山生產(chǎn)中的應(yīng)用有助于生產(chǎn)效率和作業(yè)安全性的提升，但我國礦山生產(chǎn)中自動化技術(shù)的應(yīng)用與國外先進(jìn)水平相比仍有較大差距。本文將對自動化技術(shù)進(jìn)行簡要分析，探討自動化技術(shù)在礦山生產(chǎn)中的應(yīng)用優(yōu)勢，并對其具體應(yīng)用策略進(jìn)行研究。

【關(guān)鍵詞】自動化技術(shù)；礦山；生產(chǎn)；應(yīng)用

自動化技術(shù)在礦山生產(chǎn)中的各個環(huán)節(jié)中都有重要作用，包括對生產(chǎn)過程的檢測與控制等，也有利于提高設(shè)備的運行穩(wěn)定性。自動化技術(shù)在礦山生產(chǎn)中應(yīng)用的綜合性較高，涵蓋多個領(lǐng)域，包括計算機(jī)軟硬件技術(shù)、電子技術(shù)、通信技術(shù)等。通過這些技術(shù)的綜合應(yīng)用，可以改善目前的礦山生產(chǎn)狀況，減少對人員的依賴，降低人為失誤給礦山生產(chǎn)帶來的安全隱患。同時也有利于降低能耗，減少生產(chǎn)成本，提高礦山生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益。

一、自動化技術(shù)綜述

自動化技術(shù)的應(yīng)用可以使機(jī)械設(shè)備在無人控制的情況下自動運行，按照預(yù)先設(shè)定的指令完成操作任務(wù)，模擬人工操作過程，實現(xiàn)設(shè)備的智能化運行。自動化技術(shù)的應(yīng)用可以降低工業(yè)生產(chǎn)中對人員的依賴性，實現(xiàn)24小時不間斷的工作，而且能夠?qū)崿F(xiàn)對設(shè)備運行過程的實時監(jiān)控，發(fā)現(xiàn)設(shè)備存在故障隱患，及時將設(shè)備從運行系統(tǒng)中切出，并發(fā)出警報，提醒維護(hù)人員進(jìn)行及時檢修，為設(shè)備的正常運行和安全生產(chǎn)提供保障。自動化技術(shù)的優(yōu)點已經(jīng)得到了各行各業(yè)的廣泛認(rèn)可，其應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大，已經(jīng)成為目前工業(yè)發(fā)展的主要趨勢之一。與此同時，對自動化專業(yè)人才的需求量也急劇上升。自動化技術(shù)的應(yīng)用可以分擔(dān)較多的體力勞動，使其轉(zhuǎn)變?yōu)檩o助性的腦力勞動。應(yīng)用自動化技術(shù)，需要掌握相關(guān)的知識技能，這是自動化技術(shù)在礦山生產(chǎn)中應(yīng)用的前提。

二、自動化技術(shù)在礦山生產(chǎn)中的應(yīng)用優(yōu)勢

自動化技術(shù)的應(yīng)用可以實現(xiàn)對全礦范圍內(nèi)的信息數(shù)據(jù)的自動采集，根據(jù)實際生產(chǎn)情況，對生產(chǎn)過程進(jìn)行調(diào)整和優(yōu)化，降低作業(yè)安全風(fēng)險，提高生產(chǎn)效率。自動化設(shè)備操作便捷，易于維護(hù)，可以實現(xiàn)24小時持續(xù)工作。通過自動化系統(tǒng)可以實現(xiàn)對礦山生產(chǎn)設(shè)備的實時監(jiān)控，提高設(shè)備運行的可靠性。以自動化技術(shù)為核心的現(xiàn)代化礦山生產(chǎn)已經(jīng)成為行業(yè)生產(chǎn)建設(shè)的核心任務(wù)。隨著自動化技術(shù)水平的不斷提高，可以有效解決傳統(tǒng)電路控制中存在的可靠性低、維護(hù)性差等問題。礦山生產(chǎn)作業(yè)具有較高的安全風(fēng)險，利用自動化技術(shù)對生產(chǎn)過程進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整，可以為安全生產(chǎn)提供保障。與此同時，自動化技術(shù)解放了大量勞動力，可以降低人力成本，提高生產(chǎn)效益。

三、自動化技術(shù)的具體應(yīng)用

（一）在礦井通風(fēng)中的應(yīng)用

遠(yuǎn)程風(fēng)機(jī)控制是井下作業(yè)人員安全保障的重要措施，采用高速的光纖傳輸方式，可以顯著提升數(shù)據(jù)傳輸效率，還可以實現(xiàn)一人對多機(jī)的操作控制。通過對井下設(shè)備作業(yè)情況的進(jìn)行實時監(jiān)測，并對設(shè)備運行情況歷史記錄的分析，提早發(fā)現(xiàn)設(shè)備問題，為井下作業(yè)的安全性提供保障。在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)通過光纖上傳到一臺網(wǎng)，為上級人員的綜合調(diào)度提供參考。

（二）在物料填充過程中的應(yīng)用

在礦山生產(chǎn)的物料攪拌和填充過程中，自動化技術(shù)的應(yīng)用通過DCS控制系統(tǒng)，可以實現(xiàn)對攪拌過程的自動化控制，按照預(yù)先設(shè)定的參數(shù)控制各種摻合料的給料配比，包括水、水泥、水泥渣、尾礦等。實現(xiàn)自動化控制填充不僅能夠節(jié)省勞動力，還能避免人為因素對配料過程產(chǎn)生的影響。施工人員可以從惡劣的操作環(huán)境中解放出來，降低勞動強度，從以往的體力勞動轉(zhuǎn)變?yōu)閷C(jī)械設(shè)備的操作管理，有利于提高生產(chǎn)安全性和管理效率。

（三）在裝礦、卸礦過程中的應(yīng)用

目前礦山生產(chǎn)中主要采用成套閘控裝置對裝礦和卸礦過程進(jìn)行自動化控制。主操作臺采用自動化控制方式與傳統(tǒng)的人工控制相比，可以顯著縮小操作的間歇時間，而且可以避免人工操作失誤。從而有效提高裝礦和卸礦的作業(yè)安全性和作業(yè)速度，提升礦山生產(chǎn)的整體效益。

（四）在供電系統(tǒng)中的應(yīng)用

目前礦山生產(chǎn)多數(shù)都建立了自己的電網(wǎng)調(diào)度、檢測系統(tǒng)，自動化系統(tǒng)在供電系統(tǒng)中的應(yīng)用，主要電線在電網(wǎng)運行狀態(tài)監(jiān)控等方面。通過自動化技術(shù)對電網(wǎng)運行過程中的支路電壓和電流等運行參數(shù)進(jìn)行實時采集與分析，對電網(wǎng)總絕緣參數(shù)和各個支路的功率因數(shù)進(jìn)行測評，及時發(fā)現(xiàn)電路過程，一旦發(fā)生過流、過載、漏電等現(xiàn)象，系統(tǒng)會自動發(fā)出警報，并采取保護(hù)措施。

（五）在主排水系統(tǒng)中的應(yīng)用

在礦井生產(chǎn)中需要使用數(shù)量眾多的排水泵和排水管路，其用電量在礦山生產(chǎn)總能耗中占有較大比例。傳統(tǒng)的人工控制水泵開停和水泵切換，主要是通過繼電器進(jìn)行控制，自動化水平低。此外，排水預(yù)測控制水平較低，也對礦井排水效率產(chǎn)生較大影響。在自動化技術(shù)的發(fā)展下，現(xiàn)階段的礦井排水應(yīng)通過計算機(jī)軟件對水泵的啟停進(jìn)行控制，并實現(xiàn)集中控制，提高排水調(diào)度能力。通過自動化技術(shù)的應(yīng)用降低排水系統(tǒng)能耗，降低生產(chǎn)成本，為企業(yè)爭取更多的經(jīng)濟(jì)效益。

結(jié)束語

總而言之，自動化技術(shù)在礦山生產(chǎn)中的應(yīng)用有利于提高礦山生產(chǎn)作業(yè)的安全性和生產(chǎn)效率，有利于降低生產(chǎn)成本，減少生產(chǎn)能耗，幫助企業(yè)提升經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。本文在對自動化技術(shù)及其在礦山生產(chǎn)中的應(yīng)用優(yōu)勢進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上，具體探討了自動化技術(shù)在礦山生產(chǎn)管理中的應(yīng)用。

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