楊重陽,楊其權(quán),劉娟
(山東能源棗莊礦業(yè)(集團)有限責任公司,山東 棗莊 277100)
礦產(chǎn)資源目前在我國的需求量逐漸增大,為了能夠滿足各個行業(yè)對礦產(chǎn)資源的需求,則在礦山開采的過程中,需要提高礦山開采效率,其中最有效的方法就是將先進的技術(shù)應(yīng)用在其中。本文將重點研究礦山機電自動化控制技術(shù)的應(yīng)用,進而達到促進整個礦山開采工作良好發(fā)展的目的。
礦山機電自動化控制技術(shù)在實際應(yīng)用的過程中,能夠?qū)ΦV山資源進行有效利用,加上我國對礦產(chǎn)資源的需求量逐漸增加,因此將礦山機電自動化控制技術(shù)應(yīng)用在實際開采工作中,是礦山開采未來發(fā)展的必然趨勢。而機電自動化控制技術(shù)的應(yīng)用,需要在高效設(shè)備的基礎(chǔ)上展開,因此,相關(guān)人員需要配備與機電自動化控制技術(shù)相匹配的運行設(shè)備。PLC 技術(shù)是機電自動化控制技術(shù)重要組成部分,其在實際應(yīng)用的過程中,主要采用邏輯計算和數(shù)值計算的方式,對機電系統(tǒng)的運行數(shù)據(jù)進行分析,進而下達相應(yīng)的動作指令,設(shè)備系統(tǒng)根據(jù)下達的指令完成相應(yīng)的工作。PLC 技術(shù)使用中存在的影響因素較多,如外界頻率、計算速度等,由于機電設(shè)備的不同,設(shè)備對應(yīng)的加減速率也會存在一定的差異性,因此,PLC 需要根據(jù)設(shè)備實際運行情況,對控制系統(tǒng)進行調(diào)整。通常情況下,PLC 技術(shù)能夠機電設(shè)備反應(yīng)時間控制在0.5s 內(nèi),縮短數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換工作需要的時間,進而提高設(shè)備的實際運行效率。
礦山機電自動化控制技術(shù)在實際應(yīng)用的過程中,要想保證最終的應(yīng)用效果,需要根據(jù)以下原則進行。
第一,經(jīng)濟效益原則。礦山機電自動化控制技術(shù)能夠幫助企業(yè)控制礦山開采中存在的安全風險,規(guī)避其中存在的市場風險、操作風險以信用風險等。同時實現(xiàn)企業(yè)經(jīng)營中利益的最大化,在實際應(yīng)用礦山機電自動化控制技術(shù)的過程中,可以降低企業(yè)的運行成本,控制運行風險,進而提高經(jīng)濟效益。
第二,安全生產(chǎn)原則。安全是采礦行業(yè)中的關(guān)鍵內(nèi)容,無論在哪項工作中,都要保證工作開展的安全性,隨著外界市場環(huán)境的不斷變化,機電企業(yè)的實際發(fā)展也受到了一定的影響,甚至部分小型企業(yè)退出市場,因此,機電企業(yè)在實際發(fā)展的過程中,需要對自身的經(jīng)營模式以及理念進行完善和創(chuàng)新,將先進理論應(yīng)用在其中,為礦山機電自動化控制技術(shù)的應(yīng)用數(shù)據(jù)支持。另外,礦山機電自動化控制技術(shù)能夠?qū)C電設(shè)備在實際運行中的風險進行有效控制,一旦設(shè)備超出正常的運行范圍,系統(tǒng)就能夠發(fā)出相應(yīng)的預(yù)警信息,保證整個機電系統(tǒng)的安全運行。
第三,技術(shù)創(chuàng)新原則,目前我國機電技術(shù)在實際發(fā)展的過程中,最初是從管理方面發(fā)展而來,因此,在技術(shù)應(yīng)用的過程中,可以對現(xiàn)有的項目技術(shù)進行有效識別,并對其進行分析和評估,確定該技術(shù)的正確使用方法,這種方式能夠?qū)⒓夹g(shù)的使用效率提到最高,保證機電系統(tǒng)中各個技術(shù)的實際應(yīng)用效果。例如,聯(lián)動控制技術(shù)的使用、超高速機電技術(shù)等,都是目前礦山機電自動化控制技術(shù)中的主要組成部分,在未來,該技術(shù)逐漸向著生態(tài)、節(jié)能的方向發(fā)展。
在礦山開采的過程中,需要進行井下生產(chǎn),這就需要保證風門開關(guān)的合理性,這也是開采過程中需要注意的主要問題之一,風門在實際開關(guān)的過程中存在一定的安全隱患,因此必須對其進行合理控制。在傳統(tǒng)礦山開采時,主要采用人工的方式開關(guān)風門,這種操作方式不僅會對工作人員的施工安全產(chǎn)生影響,還具一定的操作難度,正是由于操作的難度較高,因此施工人員非常容易出現(xiàn)工作失誤的情況,影響施工安全。如果出現(xiàn)開關(guān)不規(guī)范的情況,對風門來說也會造成損壞,影響開采工作的正常運行。而將礦山機電自動化控制技術(shù)應(yīng)用到其中,能夠?qū)崿F(xiàn)對風門的自動化控制,避免采用人工開關(guān)的方式,使風門能夠通過控制系統(tǒng)發(fā)出的指令,進行自動開關(guān)工作。在控制系統(tǒng)建立的初始階段,采用PLC 程序?qū)︼L門進行控制,先打開風門和窗戶,使內(nèi)部的氣流和氣體保持平穩(wěn),這種方式能夠避免出現(xiàn)內(nèi)外氣流壓強差的情況,降低安全事故出現(xiàn)的概率。這一技術(shù)在實際應(yīng)用的過程中,能夠充分保護施工人員的工作安全,符合實際生產(chǎn)需求。通過以上分析能夠看出,將礦山機電自動化控制技術(shù)應(yīng)用到風機控制中,能夠保證風機開關(guān)準確性,避免出現(xiàn)人工開關(guān)失誤的情況出現(xiàn),提升整個開采工作開展的安全性和有效性。
礦山機電自動化控制技術(shù)能夠降低工作人員對井下工作的依賴性,針對其中實施難度較大的工作,可以通過自動控制的方式完成,既能夠保證工作質(zhì)量,還能夠縮短工作完成的時間,提高礦山開采工作整體開展效率。礦山機電自動化控制技術(shù)在實施中需要大量設(shè)備進行配合,如液壓泵站、制動系統(tǒng)以及電控系統(tǒng)等,其中制動系統(tǒng)能夠增加制動閥與制動盤之間的摩擦力,進而產(chǎn)生一定的力矩,這種方式能夠改變設(shè)備在實際運行中的制動力,通過這種方式對整個設(shè)備進行制動控制。
將這制動裝置放置在輸送機中,能夠?qū)鬏敊C進行制動控制,在此過程中使用傳感器,獲取輸送機的實際運行狀態(tài)以及運行情況,利用PLC 技術(shù)實現(xiàn)輸送機運行狀態(tài)分析,這種方式能夠進一步確定輸送機在實際運行中是否存在問題。采用PLC 技術(shù)能夠保證整個設(shè)備運行狀態(tài)在正常安全的范圍內(nèi),如果出現(xiàn)電流降低的情況,對設(shè)備發(fā)出相應(yīng)的指令,使設(shè)備能夠根據(jù)外界條件,調(diào)整自身的運行狀態(tài)。在該種情況下,控制系統(tǒng)會直接發(fā)出控制信息,降低輸送機的傳輸速度,當電流超出正常運行范圍后,適當提升傳輸速度,保證二者之間的吻合性。這種方式能夠使輸送機始終處于正常運行的狀態(tài)之中,避免出現(xiàn)傳輸機運行故障甚至是失控等情況,提升設(shè)備在運行中的安全性。由此可以看出,礦山機電自動化控制技術(shù)在輸送機應(yīng)用的過程中,能夠減輕工作人員的工作量,根據(jù)實際情況對設(shè)備的運行狀態(tài)進行調(diào)整,提高設(shè)備運行的穩(wěn)定性。
在傳統(tǒng)施工中,提升機運行主要采用繼電控制裝置,隨著我國的技術(shù)水平逐漸提升,自動化技術(shù)被應(yīng)用在提升機控制中,目前主要采用可編程變頻器和控制器,實現(xiàn)提升機的有效控制。提升機在實際運行的過程中,可以將自動化技術(shù)幫助提升機完成日常運行工作,這需要先將原有的操作平臺進行拆卸處理,并將其安裝到新的操作平臺中,安裝完成后,原來的操作平臺需要進行集中保留,將其再次應(yīng)用在其他地方。另外,針對傳統(tǒng)的舊系統(tǒng)進行改造優(yōu)化,在原系統(tǒng)基礎(chǔ)上安裝轉(zhuǎn)換電站,這種方式能夠保證在實際生產(chǎn)過程中,原操作系統(tǒng)能夠正常運行。
將礦山機電自動化控制技術(shù)應(yīng)用在監(jiān)督監(jiān)測平臺建設(shè)中,能夠?qū)φ麄€機電控制工作展開控制管理,在此過程中可以從兩個方面對其進行管理,第一,監(jiān)督管理平臺的建立。在對機電進行自動化控制的過程中,需要重點研究機電設(shè)備的實際控制效率,針對現(xiàn)有的礦山機電資源進行整合控制,這種方式能夠提高技術(shù)指標的完成質(zhì)量,將技術(shù)的作用充分發(fā)揮出來。第二,遠程監(jiān)督監(jiān)測,在此過程中可以使用GIS技術(shù),這種方式能夠改變傳統(tǒng)的監(jiān)督管理方式,實現(xiàn)礦山機電自動化控制技術(shù)的應(yīng)用創(chuàng)新,進而對設(shè)備實現(xiàn)全方位的控制。在此過程中,人員的參與程度會大大降低,進而降低其中出現(xiàn)運行故障的概率,遠程監(jiān)控技術(shù)能夠排除故障在實際運行中存在的安全隱患,使其逐漸向著智能化以及高效化的方向發(fā)展。
設(shè)備是礦山開采工作中的重要組成部分,因此必須保證其在實際運行中的穩(wěn)定性和安全性,這就需要對設(shè)備的運行故障進行有效處理,保證設(shè)備的運行效率,進而維護整個礦山開采工作的高效開展。利用礦山機電自動化控制技術(shù)能夠?qū)υO(shè)備的運行故障進行有效處理,在此過程中,建立智能化的設(shè)備檢測系統(tǒng),實時掌握設(shè)備的實際運行指標,并建立設(shè)備運行的標準指標,即使在惡劣的運行環(huán)境中,也能進行正常的設(shè)備運行數(shù)據(jù)采集工作,保證機電設(shè)備的實際安裝運行質(zhì)量。
設(shè)備在實際運行中,其運行質(zhì)量會受到各種因素的影響,降低設(shè)備的實際運行質(zhì)量,針對這一現(xiàn)象,在控制設(shè)備運行影響因素的過程中,需要制作單位、使用單位以及監(jiān)督管理單位共同合作,對設(shè)備進行統(tǒng)一管理。
通過以上分析能夠看出,將機電自動化控制技術(shù)應(yīng)用在礦山開采中,能夠提高整個礦山開采工作的開展效率。本文從礦山機電自動化控制技術(shù)在風門、輸送機、提升機、監(jiān)督控制管理、故障處理以及調(diào)度管理中的應(yīng)用展開研究,確定機電自動化控制技術(shù)的應(yīng)用措施,保證整個礦山開采工作的良好發(fā)展。