矿山设备电气自动化控制

矿山设备电气自动化控制

王裕龙

北方重工集团有限公司， 辽宁 沈阳 110000

摘要：随着我国科技的不断发展和进步，我国越来越多的技术应用到很多产业的发展上面。其中比较明显的一项就是机械自动化的设备，它也在不断地发生着改变，并且被应用到了很多的工业方面。其中，机械自动化的设备就被应用到了采矿上面，这不仅可以帮助工作人员减轻工作压力，而且还可以更好地提高工作效率。然而，虽然机械自动化的发展越来越快，也得到了很多技术人员的重视，但是这里面还是出现了很多问题。本篇文章主要根据机械自动化在金属矿的开采工作中的应用来展开讨论，并且提出来了自己的一些看法和意见[1]。

关键词：矿山机械设备；机械自动化；应用策略

引言

近年来，矿山机械制造水平也在飞速提升，节能设计理念也在矿山机械制造与自动化设计中得到了尤为广泛的应用。这不仅是矿山机械降耗增效的重要基础，也是其能在生产中顺利实施的关键保障，在创造更多环境价值、经济价值与社会价值的基础上，推动着矿山生产及机械制造和自动化设计向更加规范化、高效化、先进化的方向发展[2]。

1煤矿机电自动化控制技术

当前的自动化控制技术的应用，实际上是根据网络信息系统的电子逻辑运算，而将功能做出实现。在煤矿机电设备的整体控制方面可以通过编程逻辑控制器，根据不同的电子装置，存储器等来进行，逻辑运算顺序运算等不同的指令实现。可以很好的将不同信息进行收集分析，并且及时作出处理，最终再根据操作指令将设备的运行进行控制。从最基础的结构上来看煤矿，机电自动化控制装置主要包括有处理器输入输出模块、存储器、电源等多个部分；还需要一些地址总线、电源总线等来将不同的模块进行连接装配，再通过数据交换来将不同的功能作出实现；将很多装置和各种煤矿的系统进行结合，可以将系统当中存在的各个设备做出统一管控。

2煤矿机电设备自动化控制的优势分析

为了进一步提高煤矿开采效率，自动化技术已被广泛运用到煤矿机电设备中。自动化技术是基于电子技术、微机控制技术和信息化技术发展起来的一种先进的生产技术，其主要实现设备或生产的自动化运行，减少人的干预。下面将分析煤矿机电设备自动化控制的优势。

2.1减少煤矿工人数量提高生产效率

传统的煤矿开采是劳动密集型产业，这不仅限制了煤矿企业的经济效益，还极大地阻碍了煤矿企业的可持续发展。随着人力资源的成本不断提高，煤矿企业面临着巨大的压力。为此，很多煤矿大力发展自动化技术，旨在提高煤矿生产效率，降低煤矿生产成本。机电设备采用自动化控制后，可大幅度减少煤矿工人的数量。这有助于提高工人的单人工效，还降低了工人体力劳动量，最大限度避免了设备运行故障及安全事故隐患的发生，大大提升了煤矿企业的经济效益。

2.2增强了煤矿生产的安全性

在煤矿机电设备采用自动化技术后，煤矿生产将变得更加安全。实现自动化控制的过程中需对设备运行状态进行监控，若发生异常，则能更早地发现。这有助于更早地发现设备的安全隐患，从而减少事故发生或降低事故发生造成的危险性。很多自动化设备都自带有危险报警功能，发生异常情况时能做出最有利的处理，这在很大程度上保证了工人的生命安全。此外，安装在井下设备中的视频监控系统能捕捉到工人的违规操作行为。这有利于规范工人的操作，使其养成正确操作设备的习惯，从而减少由误操作引发的安全事故。

3煤矿机电自动化控制应用

3.1自动化技术在矿井提升机系统中的应用

在整个煤炭开采的过程当中，提升机也是整个开采设备当中最重要的一个设备。虽然其具备速度快等特点，但在实际运行过程当中，矿井提升机也会因为各种因素受到影响，导致最终使用效果没并有达到预期状态。在矿井提升机的系统当中应用自动化技术，可以提升其应用效果。通过利用自动化智能设备，让整个机电设备的安全性能得到了很好的提升。设备能够通过应用智能化技术，进行自我功能检测。而一些未处理技术的应用可以让多重寻址，成为不断提升自我诊断的能力。在机电自动化技术应用之后，整个矿井提升机，自己的内部结构也得到了很好的完善。

3.2矿井安全监控系统中自动化技术的应用

在当前我们国家很多煤矿企业，他们都在矿井之下建立了对应的监测系统，整个系统当中也运用了自动化技术，监测系统的实际功能相对比较完善，可以在整个安全系统管控内容当中做出有效的监测。比如说对于工作人员的监控，对设备运行状况的监控，对有害气体含量产生的监控，以及对于电网实际应用情况的监控等。在确保了操作工作人员安全的同时，也将工作变的最大限度化，能够将煤矿资源的实际开采效率大大进行提高。在矿井安全监控系统当中，应用自动化技术不仅能够实时监测井下工作人员的实际工作状况，如果发生了安全问题或者安全事故产生也能够及时的发出报警提示。尽可能的将施工工作人员的人身安全进行保障，整个系统还会对可能会发生的风险作出提前预估，而且做好一系列风险预防的措施，确保了煤矿开采不同环节当中的各项工作能够顺利进行。

3.3自动化控制在皮带输送机中的应用

皮带输送机是煤矿井下重要的运输设备，其正常运行对工作面的产量有着直接影响。传统的皮带输送机在运行时需要工人不断地检查其运行状态，例如是否出现跑偏、断带等问题。皮带机的输送距离比较长，这给工人带来了很大的劳动量，且不能及时发现皮带输送机出现的故障。因此，很多煤矿的输送机都已进行了自动化改造。在自动化改造后，可对皮带机运行状态进行自动监测，遇到异常情况时会自动报警。同时，还可以使得皮带输送机更加节能，根据皮带输送机运行的重物来调节运行速度。经过统计可发现，在经过自动化改造后，皮带输送机断带现象明显减少，且节能30%左右。

3.4自动化控制在矿井通风机中的应用

矿井通风机是矿井通风的主要动力源，不仅要保证其运行的可靠性，还应保证其运行的经济性。一般情况下，矿井通风机消耗的电能占矿井总消耗的50%左右。因此，必须保证矿井通风机处于经济运行状态，否则会有大量的电能浪费。在过去，矿井通风机的工况点是通过风机的叶片安装角来调节的，调节所用时间较长，十分不方便。很多时候，矿井通风阻力的测定几个月甚至半年进行1次，而在这个周期内大量电能会被白白浪费。而矿井通风机经过自动化改造后，通过煤矿井下安装的传感器可实时测得矿井局部通风阻力，根据矿井通风网络就可确定矿井的实时通风阻力。在确定矿井通风阻力后，调节通风机的转速就可实现对通风机工况点的动态调节。这有助于在满足矿井安全运行的前提下节省大量的电能。

结语

综上所述，随着社会的发展和经济的不断进步，我国越来越多的采矿业需要使用到机械自动化的技术，因此在我国的金属矿的开采方面对机械自动化的要求也越来越多。在促进机械自动化发展的时候，要不断的将虚拟制造技术、采矿机械设备和自动化技术更好地联系起来，并且应用到采矿工作的机械自动化之中，进一步地促进我国机械自动化的发展。如果机械自动化可以更好的发展，那么就可以促进采矿行业更好的进步，可以给它们的企业带来更多的利润，同时也可以反过来促进自动化行业的进步[3]。

参考文献

[1]李小峰.自动化控制在矿山机械设备设计与制造中的应用探讨.科技风,2018(3):129-130.

[2]倪燕.数控技术在机械制造中应用探讨[J].南方农机，2018(17):110-120.

[3]史光岩.浅析数控加工技术在矿山采矿机制造中的应用[J].世界有色金属,2019(11):43-45.