山东黄金矿业(莱州)有限公司焦家金矿
摘要:金矿的采矿和生产流程通常十分复杂,为了增加采矿的安全性,必须要有更加强大的安全保证,而对于金矿的安全工作来说,最重要的就是建立一个通风系统。为了可以在金矿采矿的同时,对矿山的通风状况进行实时的监控,有关企业必须与当今的发展趋势相适应,将相应的自动化技术引入到金矿通风系统中,这样不但可以减少在系统建设中的人力和物力的投资,还可以对通风系统中的各类问题进行精确的调节,从而有效地提升施工的安全性。
关键词:金矿开采;通风技术;安全技术
1影响金矿通风系统安全的因素
具体地说,影响金矿生产通风安全的因素有多个,包括自然因素、设备因素和人为因素。这一方面的天然原因,是由于矿层的地质构造太过复杂,当采矿的深度越来越大时,对工作造成的影响也会越来越大。其次,就是人为的原因,在金矿开采中,工作人员的专业素质并不高,他们不但没有很好的安全意识,对金矿开采中的安全知识也很有限,导致很多违规操作,这就导致了金矿开采中发生的安全事件越来越多。第四,就是设备上的问题,有些矿山的防尘设施还不够健全,经常会有很多灰尘在里面堆积,如果灰尘的含量过高,就会对工人的生命健康造成严重的威胁。同时,矿山里面的监控系统也需要进行更新和改进,不能保证各种测试数据的真实和精度,这也会给金矿矿山里面的通风安全管理造成很大的隐患。
2金矿通风系统功能需要
根据金矿通风系统管理中的影响因素,要加强对自动化控制技术的运用,其主要目的就是要达到以下目的:第一,对系统的运行数据进行实时监控。建立自动化控制系统的前提条件是拥有一套完善的监控管理系统,利用人工智能和传感器系统,可以对通风系统中的各个参数进行有效的监督和管理,包括了通风扇的运行状况、金矿内部的风压和风量等。最后,对这些数据进行了全面的分析,从而对通风系统的运行情况作出一个正确的判断。其次,建立了缺陷发现与排除的机理。在通风系统发生突发故障时,因为内部系统设定的参数具有其相应的上下线值,因此在超过一定的范围后,自动控制系统可以有针对性地发出相应的故障信号,根据故障的具体类型发出报警,并快速关闭风扇的电源,从而有效地保证目前的通风系统的安全,防止对系统的正常工作造成影响,危及员工的生命。最后,建立了一个安全管理机制,在通风系统自动控制系统中,要设计一个更加全面的权限分级制度,不同的管理人员所具有的管理权限是不一样的,从而可以更好地保证整个系统的科学性和合理性,方便在问题出现的时候可以快速地进行处理,在事故发生之后,可以将责任落实到个人,构建出一个更为完整的工作管理机制。
2金矿开采通风技术与安全技术应用
2.1传感器系统的设计
要有效地提升通风系统的工作效率和工作质量,就必须要对系统内部的多种信号做出正确的判断,因此,对传感器系统的设计进行全面的优化就变得十分关键,这是我们要考虑的第一个问题,其主要作用是收集和传递各种信息。一般来说,在通风系统在传输多元化信号数据的时候,其输出方式有两种,一种是频分制发射,另一种是十分制发射,第一种是根据不同路段发送来的信号的频率进行区别,而第二种是根据对各路段信号的时序的差异进行区别。从两种方式的工作机理来看,频分传送的线路结构比较简单,传送时发生的错误也比较少。具体地说,模拟量输入模块将把在生产中传送过来的模拟信号转换成 PLC的内部处理信号,用以精确计算矿山内的环境和通风量,并对矿山内的有毒气体进行有目的的分析,这是推动金矿矿山通风系统建设的必要条件。不过,在使用这种方法之前,他首先要做的,就是将整个矿井的网络都改造好,然后再进行下一步的工作。
2.2通风系统的设计
从金矿通风系统的基本设计来看,一般有两种调节风量的方法,第一种方法是对通风系统中的百叶窗和风门进行风量调节,即当所需的风量发生改变时,百叶窗的安装角度和风门的角度会发生相应的改变,从而达到对风量的控制。这种调整方式的原则是,在经过频率发生器的作用后,百叶窗和阻尼阀的工作状态信号被传送到了地面控制系统中,然后,控制系统根据产生装置传来的数据,有目的地调整百叶窗和阻尼阀的角度,这样就能达到了金矿通风系统的基本要求;其次,为了加强对风扇运行状态的监控,还可以增加一个风扇的震动探测模块,以便更加精确地监控风扇的上下运动,从而更加准确地控制风扇的运行状态。但在实际应用中,因受设备条件所限,只能将检测系统安装在电动机的外部,通过这种方式,间接地获得了风扇的振动状态。系统风量检测范围为0~20000m3/min,而风压检测范围为0~5000 Pa,准确度控制在0.5% F. S.,功耗为30 W。
2.3视频监控系统的设计
在金矿通风系统中,视频监控系统一直都是不可或缺的一环,它可以辅助相关工作人员准确判断矿山内的工作状况,并对故障系统进行更加准确的处置。而且,为了保证矿井的安全,还需要对矿井的各个部位进行全面的监控,比如招远市的姜家窑金矿,就是利用海康威视的数码摄像头对矿井进行监视,然后再利用光缆将所有的信息传输到矿井的地面监控室。中央控制层包括了工业控制计算机和操作台,其中的工业控制机是系统中的上位机,负责对整个通风系统的工艺流程进行设计,因为通风系统是从属于一个系统性的整体,因此准备将其和原来的通风系统进行合并,以便进行统一的监督管理。
2.4中央控制系统的设计
单片机是金矿开采过程中的中心监控装置,它是以单片机为核心进行各种信息传递和处理的。伴随着现代信息技术和计算机技术的持续发展与进步,目前,拥有多个界面的微机拥有了强大的扩展能力,有关的金矿公司可以借助微机来实现对中央控制系统的设计,从而实现对通风系统的多个要求。从自动化控制技术角度来看,微型计算机的作用包括两种,它不但可以全面增强对自动化系统执行速度,实现精准管理,而且还具有丰富的指令集,便于后续操作调整。从而使自动控制技术更好的适应了矿山通风作业的要求。在通风系统中,中央控制系统的主要作用是对各种数据进行采集和处理,并根据具体情况进行调整,当系统的实际通风量发生问题时,中央控制系统能够及时地向用户提出预警,从而减少不必要的经济损失,除此之外,还必须具有相关的安全性防护措施,以防止因工作人员的错误操作而造成的安全事故。可以说,在金矿开采过程中,中控是最关键的一环,它所起到的作用不可忽视。
结语
综上所述,随着现代社会的快速发展,自动化控制技术得到了越来越多的运用,它既可以满足当前人们日益增长的生活需要,又可以提高各个产业的工作效率,对于一些矿业企业来说,尤其是这样。特别是在金矿开采的时候,工人往往会面对很大的安全危险,因此,在这种情况下,通风系统的科学性就显得非常关键。在将自动化控制技术引入到其中以后,通风系统的工作将会更加高效和安全,从而可以为安全施工提供很多的保证,因此,相关的公司有必要强化自动化控制技术的运用。
参考文献
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