礦山企業(yè)的自動(dòng)化建設(shè)探析

摘 要：隨著我國(guó)礦山企業(yè)開采要求的不斷提高，礦山企業(yè)對(duì)于自動(dòng)化技術(shù)的需求也在不斷提高，尤其是在選礦、采礦的兩個(gè)環(huán)節(jié)中進(jìn)行自動(dòng)化建設(shè)的效果較為明顯，因此本文就著重分析礦山企業(yè)的自動(dòng)化建設(shè)工作與自動(dòng)化建設(shè)系統(tǒng)，為我國(guó)的礦山企業(yè)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化建設(shè)及采礦選礦質(zhì)量效率的提高提供更多可供參考的理論建議。

關(guān)鍵詞：礦山企業(yè);自動(dòng)化建設(shè);排水充填;皮帶充填

現(xiàn)階段我國(guó)的社會(huì)進(jìn)入了信息技術(shù)時(shí)代，計(jì)算機(jī)和信息技術(shù)已經(jīng)在許多行業(yè)中日趨成熟，目前，中國(guó)工業(yè)分為工業(yè)，農(nóng)業(yè)和服務(wù)業(yè)三種類型，最成熟的領(lǐng)域是服務(wù)業(yè)。礦業(yè)公司存在工作環(huán)境差，設(shè)備條件不完善，技術(shù)水平差等問題，因此正確使用自動(dòng)化可以使工人免于辛苦工作，提高工作效率，降低人工成本，降低運(yùn)營(yíng)風(fēng)險(xiǎn)。留住并接受更多的專業(yè)人員，創(chuàng)造更多的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。

1 礦山企業(yè)自動(dòng)化建設(shè)技術(shù)及其作用分析

自動(dòng)化技術(shù)在采礦生產(chǎn)中的應(yīng)用是指在沒有人工條件的情況下，按照準(zhǔn)備好的程序自動(dòng)進(jìn)行濃縮，采礦和無人監(jiān)督工作的過程。信息產(chǎn)業(yè)目前發(fā)展迅速，而中國(guó)的礦山主要基于地下采礦。結(jié)果，中國(guó)的露天開采比國(guó)外的開采更昂貴，更重，風(fēng)險(xiǎn)更大，因此迫切需要工業(yè)自動(dòng)化來避免這種情況。廣告宣傳中國(guó)采礦業(yè)已采用國(guó)際先進(jìn)水平，是世界上最好的技術(shù)之一，并逐漸意識(shí)到有必要用新的工業(yè)設(shè)備代替舊的工業(yè)設(shè)備。

今天，世界被稱為“數(shù)字地球”，采礦業(yè)也應(yīng)朝著這個(gè)方向發(fā)展為“數(shù)字礦山”，這也是聯(lián)合礦業(yè)公司未來的發(fā)展趨勢(shì)。信息化和數(shù)字化是自動(dòng)化的基礎(chǔ)，自動(dòng)化在提高生產(chǎn)安全性，節(jié)省成本和提高效率方面也起著至關(guān)重要的作用。尤其是近年來，隨著信息，網(wǎng)絡(luò)和自動(dòng)化的飛速發(fā)展，工業(yè)信息也進(jìn)入了智能集成階段，使用的人員減少了，因此沒有人干擾預(yù)期的工作。致力于研究和實(shí)現(xiàn)目標(biāo)。

2 礦山企業(yè)自動(dòng)化選礦

選礦工藝一般分為破碎、磨礦、選別、尾礦輸送作業(yè)四個(gè)部分，通過以上四個(gè)工藝最終將礦產(chǎn)分為精礦和尾礦兩個(gè)部分。

2.1 破碎

破碎設(shè)備是豎井中最重要的設(shè)備之一，由于破碎設(shè)備的效率更高，許多制造商正在不斷改進(jìn)自動(dòng)化配置，即破碎設(shè)備配備了計(jì)算機(jī)監(jiān)控設(shè)備，可以隨時(shí)監(jiān)控設(shè)備的穩(wěn)定性和安全性。并自動(dòng)調(diào)整破碎尺寸和礦石量。他目前在大型采礦公司中有應(yīng)用程序，這些公司意識(shí)到工人可以在集中控制室中控制設(shè)備，并通過網(wǎng)絡(luò)傳輸和整個(gè)過程組裝實(shí)現(xiàn)檢測(cè)，監(jiān)視和調(diào)試的集成，從而改善工作環(huán)境，提高工作效率并節(jié)省工作，未來成本也將進(jìn)入無人破碎機(jī)時(shí)代。

2.2 磨礦

磨碎是濃縮的重要組成部分，目前在中國(guó)使用的技術(shù)是通過監(jiān)視礦漿濃度，水量，自動(dòng)分選和調(diào)整球磨機(jī)運(yùn)行期間的皮帶運(yùn)輸次數(shù)來在線數(shù)據(jù)收集，以調(diào)整設(shè)備的運(yùn)行條件。磨床采用自動(dòng)化技術(shù)，可以接受廣泛的參數(shù)收集，信息跟蹤和數(shù)據(jù)分析，以及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題并及時(shí)調(diào)整磨床，以確保運(yùn)行穩(wěn)定性并優(yōu)化性能。

2.3 選別

選別，傳統(tǒng)的選礦方法主要基于經(jīng)驗(yàn)。其特點(diǎn)是容易造成延誤和浪費(fèi)。通常會(huì)在發(fā)生運(yùn)行和滴落現(xiàn)象時(shí)根據(jù)操作員的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行操作。通過在選擇鏈接中添加自動(dòng)化技術(shù)，現(xiàn)在可以有效避免這種現(xiàn)象。

2.4 尾礦輸送

為了自動(dòng)控制廢物運(yùn)輸，可以將自動(dòng)設(shè)備添加到廢物收集器的濃縮罐中，可以在液位和濃度處安裝適當(dāng)?shù)谋O(jiān)視設(shè)備，并可以及時(shí)進(jìn)行控制調(diào)整。根據(jù)設(shè)備提供的數(shù)據(jù)，調(diào)整指令的自動(dòng)輸出可減少勞動(dòng)力。由于及時(shí)的適應(yīng)和阻塞，這種現(xiàn)象提高了工作效率并降低了強(qiáng)度。

3 皮帶運(yùn)輸過程中的自動(dòng)化應(yīng)用

我國(guó)目前的大多數(shù)采礦技術(shù)是地下采礦，因此必須使用皮帶輸送機(jī)來提升設(shè)備。這是連接礦井和地下工程的唯一方法。合理應(yīng)用其自動(dòng)化技術(shù)是幫助采礦公司提高工作效率并確保安全生產(chǎn)的關(guān)鍵。中國(guó)的皮帶輸送機(jī)由變頻器，電動(dòng)機(jī)，減速器等組成。PLC皮帶運(yùn)輸工作的地下原理如下：所有采礦帶的運(yùn)輸必須按照PLC設(shè)定的程序進(jìn)行，行進(jìn)信號(hào)返回到輔助點(diǎn)。PLC，如果有故障，將顯示在控制面板上，根據(jù)速度設(shè)置，行程監(jiān)控，故障指示，制動(dòng)控制，信號(hào)監(jiān)控等過程參數(shù)，可以在開車前對(duì)沿線的皮帶進(jìn)行監(jiān)控。如果這正常，則礦車可以正常啟動(dòng)，否則該裝置將保護(hù)能量平衡并采取適當(dāng)?shù)膶?duì)策。

PLC技術(shù)在礦業(yè)公司中的應(yīng)用具有抗干擾性和高可靠性，因此可以在惡劣的工作環(huán)境中使用。PLC具有非常強(qiáng)大的處理功能，可以根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)需要及時(shí)更改程序以創(chuàng)建適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，它可以是獨(dú)立的，聯(lián)網(wǎng)的甚至是遠(yuǎn)程控制的。為避免新設(shè)備出現(xiàn)故障，PLC可以自動(dòng)控制皮帶的補(bǔ)給，以確保皮帶在地下作業(yè)時(shí)能正常工作。當(dāng)前，PLC主要通過兩種方式控制運(yùn)輸：自動(dòng)和手動(dòng)。如果地下發(fā)生故障，控制單元將立即停止并將故障返回控制中心，并在故障排除后重新開始。借助集成的實(shí)時(shí)監(jiān)控，故障排除和保護(hù)功能，自動(dòng)皮帶管理系統(tǒng)減少了低負(fù)荷下的不必要操作，延長(zhǎng)了皮帶壽命，減少了損失，保證了生產(chǎn)安全并減少了事故發(fā)生的次數(shù)。確保地下工人的安全，從而提高工作效率。

4 排水、充填自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用

當(dāng)前，礦井下水道也由計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制。計(jì)算機(jī)監(jiān)視水箱中的水位，并監(jiān)視泵的啟動(dòng)和停止操作。當(dāng)前的地下排水自動(dòng)化系統(tǒng)分為三種模式：全自動(dòng)，半自動(dòng)和手動(dòng)。在數(shù)據(jù)傳輸過程中，根據(jù)泵監(jiān)控參數(shù)的異常情況進(jìn)行分析和處理，通過停止泵并停止動(dòng)力傳輸來完全實(shí)現(xiàn)自動(dòng)無人值守控制模式。地下下水道系統(tǒng)實(shí)際上使用PLC系統(tǒng)，所有監(jiān)視系統(tǒng)都使用STEP7平臺(tái)進(jìn)行設(shè)計(jì)過程中的編程。

采礦業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)不是采礦，即填埋采礦過程中產(chǎn)生的廢物，以避免生態(tài)污染和資源浪費(fèi)。礦山灌裝自動(dòng)化從混合，混合和精加工中感知不同的廢物并接受不同的過程使用DCS系統(tǒng)，運(yùn)輸自動(dòng)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)混合，合理的配比，均勻的混合和自動(dòng)運(yùn)輸，從而減輕了勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了工作效率并創(chuàng)造了良好的工作環(huán)境。灌裝控制中心還具有PLC系統(tǒng)，該系統(tǒng)可有效監(jiān)控主要灌裝回路，實(shí)時(shí)監(jiān)控整個(gè)混合比，混合，在線運(yùn)輸速度和溫度以及進(jìn)料順暢度，實(shí)時(shí)監(jiān)控，問題監(jiān)控。該程序按時(shí)停止，將這些數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為可視的監(jiān)視界面，并且中央控制中心的工作人員及時(shí)進(jìn)行控制和管理，從而減少了損失，減少了建筑工地的工人數(shù)量并提高了生產(chǎn)效率。

5 數(shù)據(jù)自動(dòng)匯總技術(shù)

礦業(yè)公司的自動(dòng)化系統(tǒng)是數(shù)據(jù)聚合的基礎(chǔ)，這也是礦業(yè)公司未來發(fā)展的趨勢(shì)。礦業(yè)公司確定采礦自動(dòng)化系統(tǒng)的復(fù)雜性以及其不同任務(wù)的復(fù)雜性。例如，在礦物加工廠中，每個(gè)大中型設(shè)備都有自己的獨(dú)立管理系統(tǒng)，以及不同的品牌，型號(hào)和通信信號(hào)控制器。高度分散的測(cè)量設(shè)備（例如流量，壓力和電力），品牌，型號(hào)的接口以及通信信號(hào)連接器之間也存在許多差異。這些獨(dú)立且相關(guān)的設(shè)施需要數(shù)據(jù)共享，以最大程度地發(fā)展礦業(yè)公司。這些獨(dú)立的礦業(yè)公司自動(dòng)化系統(tǒng)始終會(huì)生成大量數(shù)據(jù)，這是因?yàn)橛捎谄湓O(shè)備的品牌，型號(hào)和通信接口的差異以及相關(guān)的數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)是獨(dú)立的。數(shù)據(jù)收集由于挖掘數(shù)據(jù)的多樣性，與大多數(shù)PLC系統(tǒng)和儀器系統(tǒng)進(jìn)行通信需要具有各種基本兼容性的通信協(xié)議，建立不存在的驅(qū)動(dòng)器系統(tǒng)也快速，廉價(jià)。數(shù)據(jù)傳輸是將收集到的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)中，要求傳輸平臺(tái)具有各種特性，例如有線網(wǎng)絡(luò)，無線WIFI，4G網(wǎng)絡(luò)，并有助于在不同區(qū)域進(jìn)行靈活的空間數(shù)據(jù)收集的轉(zhuǎn)換。

6 結(jié)論

總體而言，中國(guó)仍存在許多改善和促進(jìn)采礦企業(yè)自動(dòng)化發(fā)展的機(jī)會(huì)。如何通過適應(yīng)自動(dòng)化系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)礦山生產(chǎn)，安全和管理的集成，使礦業(yè)公司能夠科學(xué)合理地發(fā)展并最大限度地利用其資源。最大限度地提高經(jīng)濟(jì)價(jià)值，這需要我們所有礦業(yè)公司的聯(lián)合勘探和持續(xù)勘探。

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作者簡(jiǎn)介：

郗鴻儒（1986- ），男，漢族，籍貫：山西陽(yáng)泉，學(xué)歷：本科，職稱：助理工程師，現(xiàn)任職務(wù)：一般技術(shù)管理人員，研究方向：礦山機(jī)電。