自動化技術(shù)在礦山機(jī)電控制中的應(yīng)用

蘭紹卿 陳兆惠 李大鵬

摘要：隨著我國科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，自動化技術(shù)在礦山機(jī)電控制中得到廣泛應(yīng)用。自動化技術(shù)憑借它獨(dú)特的優(yōu)勢，在礦山機(jī)電設(shè)備控制中展現(xiàn)出很好的發(fā)展前景。目前自動化技術(shù)已經(jīng)在地下礦井風(fēng)門的開關(guān)閉中得到了應(yīng)用，也參與到下運(yùn)膠帶機(jī)和礦山提升機(jī)的電氣控制系統(tǒng)中，因?yàn)樽詣踊夹g(shù)在礦山機(jī)電控制中的應(yīng)用，使得設(shè)備在進(jìn)行礦山工作時，大大提升了生產(chǎn)效率，也在一定程度上防止了安全事故的發(fā)生，本文主要對自動化在礦山設(shè)備中的應(yīng)用作了介紹。

關(guān)鍵詞：自動化技術(shù);礦山機(jī)電控制;技術(shù)應(yīng)用

因?yàn)槲覈?jīng)濟(jì)的快速增長，礦山資源的生產(chǎn)已經(jīng)不足以支撐現(xiàn)代化發(fā)展，所以為了滿足社會的需要，要加大對礦山資源的開發(fā)力度，而礦山資源的開發(fā)與設(shè)備的好壞有著直接的關(guān)系。在以往的礦山開發(fā)當(dāng)中，設(shè)備的不先進(jìn)導(dǎo)致了開發(fā)效率的低下，已經(jīng)滿足不了社會生產(chǎn)的需要，所以礦山企業(yè)要通過對設(shè)備的改進(jìn)，使得礦山開發(fā)的效率提高。而隨著我國社會科技的不斷進(jìn)步，許多企業(yè)已經(jīng)開發(fā)出了較為先進(jìn)的礦山設(shè)備，尤其是隨著自動化技術(shù)在礦山設(shè)備中的應(yīng)用，使礦山的開發(fā)效率有了很大的提高。在當(dāng)今雖然自動化技術(shù)已經(jīng)在礦山資源的開發(fā)中得到利用，但技術(shù)仍然有待提高。

1 自動化技術(shù)的簡介

自動化技術(shù)是在進(jìn)行礦山開采時，通過對程序的編輯，以數(shù)字的形式對設(shè)備進(jìn)行操作，通過對數(shù)字的識別完成設(shè)備的運(yùn)作。另外，自動化技術(shù)可以通過系統(tǒng)的聯(lián)合，共同完成下發(fā)的指令，具有較高的可靠性。在運(yùn)行時需要通過編程的語言進(jìn)行分析，從而控制設(shè)備的操作。通過模塊之間的相互配置來共同完成操作，模塊是不能進(jìn)行拆卸的一個整體。自動化技術(shù)的廣泛應(yīng)用，是因?yàn)樗哂蟹浅?qiáng)大、較為完善的功能，使用過程中組合靈活。它可以滿足許多不同系統(tǒng)的控制需要，可以通過一些簡單的邏輯語言進(jìn)行輸入，而機(jī)器可以通過識別后進(jìn)行有效表達(dá)。另外自動化控制系統(tǒng)的安裝比較方便，可以在很多不同的環(huán)境下進(jìn)行工作。另外，它還具有很強(qiáng)的抗干擾能力，可以有效的屏蔽外界的干擾，適合在礦山開采時工作。

2 自動控制技術(shù)在礦山機(jī)電控制中的應(yīng)用

2.1 在風(fēng)門控制中的應(yīng)用

在自動控制化系統(tǒng)當(dāng)中，通過對數(shù)字的運(yùn)算和分析來進(jìn)行對設(shè)備的操作，自動控制化系統(tǒng)可以通過簡單的一些程序和生產(chǎn)上的一些簡單計(jì)算來發(fā)出操作指令，控制機(jī)電設(shè)備，可靠性比較高。通過簡單的操作，可以實(shí)現(xiàn)對煤礦井下風(fēng)門的自動開閉，風(fēng)門的開關(guān)閉是一項(xiàng)難度比較大的工作，以往都是通過人工進(jìn)行風(fēng)門操控，有時出現(xiàn)風(fēng)門開閉不及時，因撞壞風(fēng)門或風(fēng)門關(guān)閉不嚴(yán)而漏風(fēng)，具有很大的安全隱患。在自動化技術(shù)應(yīng)用后，可以有效地減少安全事故的發(fā)生，并且減少人力資源的使用，為企業(yè)節(jié)省部分支出。另外自動化控制技術(shù)在礦山設(shè)備使用中得到有效推廣，相信自動化技術(shù)將來會全面滲透到礦山開采的全部過程，為生產(chǎn)過程提供安全保障，極大提高煤礦的生產(chǎn)效率。

2.2 自動化技術(shù)在運(yùn)膠帶輸送機(jī)控制中的應(yīng)用

通過自動化技術(shù)在運(yùn)膠帶機(jī)中的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了許多以往不能完成的工作，通過在礦山機(jī)電設(shè)備控制中的應(yīng)用，可以實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化的目標(biāo)。自動化技術(shù)控制裝置，通過對運(yùn)膠帶輸送機(jī)的各項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控，反映出運(yùn)膠帶機(jī)設(shè)備的各項(xiàng)指標(biāo)，從而設(shè)定出運(yùn)膠帶機(jī)運(yùn)行的正常標(biāo)準(zhǔn)?？梢栽谶\(yùn)膠帶機(jī)運(yùn)行時，將電流減小以實(shí)現(xiàn)運(yùn)膠帶機(jī)的減速，如果數(shù)據(jù)小于正常標(biāo)準(zhǔn)可以通過增大電流，保證運(yùn)膠帶機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)?？梢詫?shí)現(xiàn)若干部膠帶輸送機(jī)自動化控制，減少設(shè)備空運(yùn)行。減少人力同時節(jié)約電費(fèi)和膠帶輸送機(jī)設(shè)備的磨損。

2.3 在煤礦監(jiān)測和監(jiān)控中的應(yīng)用

自動化控制技術(shù)可以運(yùn)用在煤礦監(jiān)測和監(jiān)控工作中，在我國對于自動化設(shè)備應(yīng)用在煤礦監(jiān)測方面的經(jīng)驗(yàn)較為缺乏，設(shè)備主要從國外進(jìn)口，導(dǎo)致我國的煤礦機(jī)電自動化控制較為落后，但隨著科技的不斷進(jìn)步，我國對自動化設(shè)備的應(yīng)用和使用在逐步上升，通過對煤礦企業(yè)的實(shí)際狀況分析，摸索出了適合我國煤礦發(fā)展的機(jī)電自動化監(jiān)控系統(tǒng)。通過對機(jī)電自動化監(jiān)控煤礦生產(chǎn)的技術(shù)的不斷推廣，使我國的煤礦生產(chǎn)效率不斷提升，通過自動化控制技術(shù)的使用，使在煤井下工作時，對瓦斯預(yù)警準(zhǔn)確度和效率都有明顯的提升。

2.4 自動化控制技術(shù)在采煤機(jī)中的應(yīng)用

在進(jìn)行煤礦生產(chǎn)時，采煤機(jī)是最重要的設(shè)備之一，而將變頻器自動化集控技術(shù)運(yùn)用到了電牽引采煤機(jī)中，可以為采煤機(jī)提供足夠的牽引力，加大電能的利用率，實(shí)現(xiàn)對電牽引采煤機(jī)速度的控制，根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況隨意調(diào)節(jié)采煤機(jī)的行走速度和采煤高度，最大限度滿足井下采煤需求。和以往的采煤設(shè)備相比具有許多的優(yōu)勢，同時它發(fā)生故障的概率比較小，另外因?yàn)槠渥陨硇阅艿姆€(wěn)定，在維修方面不需要耗費(fèi)太多人力財(cái)力。它的操作簡單，可以通過計(jì)算機(jī)技術(shù)的操作實(shí)現(xiàn)煤礦生產(chǎn)。所以自動化技術(shù)在采煤機(jī)中的應(yīng)用，是一個新的發(fā)展目標(biāo)，并逐漸得到推廣。從而電牽引采煤機(jī)可以為我國的煤礦產(chǎn)業(yè)帶來源源不斷的動力。

2.5 提升設(shè)備的綜合性能

在進(jìn)行井下生產(chǎn)時，需要用到多種多樣的設(shè)備，通過自動化控制的應(yīng)用，使得在操作模式當(dāng)中，技術(shù)人員可以通過計(jì)算機(jī)技術(shù)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程操作，跟以往的操作方法相比，可以大大的降低生產(chǎn)成本。另外，對于井下作業(yè)可以引入一套適合自動化設(shè)備表達(dá)的編程來改造井下的繼電器裝置。

2.6 通過自動化技術(shù)改造礦山提升機(jī)

在以往的礦山生產(chǎn)中，礦山提升機(jī)一般是通過繼電器控制，隨著自動化技術(shù)的應(yīng)用，可以對原來的繼電器提升機(jī)進(jìn)行改造，在改造過程當(dāng)中，要把原來的操作臺先移走，進(jìn)行新操作臺的安裝，在升級期間，原來的操作臺要繼續(xù)控制生產(chǎn)，要想使系統(tǒng)升級，也要安裝新舊系統(tǒng)的轉(zhuǎn)化閘，另外可以通過對傳動回路中閉環(huán)系統(tǒng)的穩(wěn)定性的測試，從而獲得各個設(shè)備的工作狀態(tài)參數(shù)，進(jìn)而對設(shè)備再一次優(yōu)化。

3 自動化技術(shù)的獨(dú)特優(yōu)勢

在礦山生產(chǎn)當(dāng)中，因?yàn)楣ぷ鳝h(huán)境比較惡劣，同時可能會有有害氣體產(chǎn)生，很容易發(fā)生安全事故，在之前的生產(chǎn)過程當(dāng)中，大部分的工作是通過人力來進(jìn)行，安全性得不到保證，而自動化技術(shù)的應(yīng)用有效縮短工作的步驟和環(huán)節(jié)，通過計(jì)算機(jī)來控制設(shè)備操作，很大程度上減少人力的使用，并在一定程度上減少運(yùn)行成本。與傳統(tǒng)的生產(chǎn)過程相比，自動化技術(shù)通過與機(jī)電控制的密切結(jié)合，綜合所有設(shè)備優(yōu)點(diǎn)，憑借自身靈活組合性和易于延展性，在煤礦生產(chǎn)中被逐漸推廣和應(yīng)用。另外，針對不同的模塊可以進(jìn)行重組，這樣便于設(shè)計(jì)明確的編程流程，自動化控制系統(tǒng)還可以通過多邏輯圖和梯形圖的分析，實(shí)現(xiàn)程序的表達(dá)，使操作人員的操作步驟可以有效地減少。

自動化控制系統(tǒng)具有可靠度較高的防干擾模塊，因?yàn)榫碌墓ぷ髑闆r較惡劣，為了防止系統(tǒng)被其他條件干擾，設(shè)置了具有屏蔽效果的模塊。這樣保證機(jī)電控制系統(tǒng)在復(fù)雜度較高的情景時，也可以較長時間的順利運(yùn)轉(zhuǎn)。

4 煤礦機(jī)電自動化控制的發(fā)展趨勢

對于煤礦企業(yè)來說，自動化技術(shù)可以提高井下作業(yè)的安全性。另外，通過對人力資源的減少使用，來提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，所以自動化控制技術(shù)是一個發(fā)展方向。企業(yè)要在增強(qiáng)設(shè)備的采集信息能力，同時也要對設(shè)備的信息進(jìn)行有效分析。通過開發(fā)智能的自動化設(shè)備來引領(lǐng)社會的發(fā)展主流。

綜上所述，隨著我國煤礦企業(yè)機(jī)械化水平的不斷發(fā)展，自動化在機(jī)電設(shè)備的控制被廣泛應(yīng)用，煤礦技術(shù)的自動化也已經(jīng)成為一種趨勢，在煤礦作業(yè)中發(fā)揮著重要的作用，所以要進(jìn)一步的推動自動化技術(shù)在煤礦機(jī)電設(shè)備中的發(fā)展，提升社會的整體經(jīng)濟(jì)效益。而因?yàn)樽詣踊刂萍夹g(shù)的絕對優(yōu)勢，可以使礦山企業(yè)的經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，礦山開采效率快速提升，有效拉動我國經(jīng)濟(jì)增長。從而促使我國煤炭行業(yè)朝著世界邁進(jìn)。

參考文獻(xiàn)：

[1]?田文慶，賀躍勇.自動化技術(shù)在礦山機(jī)電控制中的應(yīng)用研究[J].科技風(fēng)，2019（07）：100.

（作者單位：1.吉林省白山市恒月機(jī)電設(shè)備有限公司;2.吉林省通鋼板石礦業(yè)有限責(zé)任公司）