矿山电气自动化控制系统优化措施研究

矿山电气自动化控制系统优化措施研究

张冰

山东黄金矿业（莱州）有限公司焦家金矿  山东省烟台莱州市  261400

摘要：科学技术水平显著提升，自动化技术应用广泛。矿山生产过程中，电气自动化控制技术取代了传统的矿山生产技术，不仅提高了矿山生产的工作效率，改善了矿山工作的环境问题，更是对矿井的安全问题起到了关键性的作用。本文主要分析电气自动化控制技术在矿山产生中的应用现状，并对技术应用存在的问题进行分析和探讨，进而提高电气自动化控制技术的应用策略。

关键词：电气自动化控制技术；矿山生产；应用策略

引言

机械设备的安全运行对矿山安全生产有着重要影响。电气自动化技术在矿山机械设备中的应用，不仅提升了设备的安全性，还能提高运行效率。本文阐述电气自动化技术在矿山机械设备中应用的优势，分析在应用过程中可能存在的问题，提出加强矿山机械设备电气自动化技术应用的有效措施。

1电气自动化技术的概述

电气自动化控制技术的应用，主要是将电气工程和自动化技术进行有效的结合，并且将其在合理的应用到设备工作当中。自动化就是提前设好各种程序的数值以及操作步骤，在后期并不需要专业的人员对其进行相关的操作，设备可以根据自己输入的程序设计，自动开展各项工作。电气自动化控制技术就是应用智能化的数据控制，然后利用各种命令重现人工的工作动作。将自动化控制技术合理的应用到矿业生产当中，在进行生产工作期间，利用自动化技术可以代替人工作业。尤其是在进行危险性较高、难度较大的工作领域中，利用自动化技术的应用，能够有效保障工作人员的安全问题，降低工作在操作过程中的危险性。并且利用自己的电气自动化控制技术，节约了各种资源的浪费，也能起到一定的节能减排作用，在促进我国科学发展起到了关键性的作用。

2电气自动化技术应用于矿山设备的重要性

(1)有利于提高矿山开采的科学性和促进生态平衡的发展。可持续发展是中国的一个重要政策概念。由于矿山生产过程中的无序开采，造成了资源的巨大浪费，不利于生态平衡。电气自动化技术在矿山设备中的应用有效的提高了开采的科学性，保证了开采的效率和质量，促进了生态平衡的发展。(2)有利于保证生产的安全性和提高生产效率。矿山生产过程中最重要的2大基本点为安全问题和生产效率。矿山开采的过程中影响安全的因素很多，矿井安全事故和伤亡事故频繁发生。因此，我国的矿山企业已经普遍采用了电气自动化技术，并获取了一定的成效，可以确保井下生产安全，降低安全隐患的几率，使井下生产的安全系数得到了提升，避免事故的发生，保证了工作人员的生命健康安全，可以使得矿山开采工作在相对安全的环境中进行。(3)有利于节约能耗和降低生产成本。由于一些先进电气自动化技术的在矿山机械设备中应用，例如:变频技术应用于提升机、空压机、水泵、通风机、架空乘人装置等，集控自动化系统应用于井下排水系统，提升机，通风机等，PLC可编程控制器也应用于水泵、提升机、通风机、采煤机等、矿山综合监控系统。不但可以真正实现了降低功损耗，提高设备运行安全系数、延长设备使用寿命、提高用户用电设备的工作效率和节约电能，从而降低生产成本。

3矿山电气自动化控制系统优化措施

3.1矿井提升机

矿井提升机是矿山生产中的重要设备，运行质量与矿山安全生产息息相关。目前，我国部分矿山的矿井提升机应用了电气自动化技术，但在实际应用过程中存在一些问题，如电气自动化技术无法对矿井提升机进行有效监测，导致电气自动化技术无法发挥应有作用;在矿井提升机运行过程中，相关工作人员没有按照规定进行操作，导致机械设备出现故障。为有效解决这些问题，需要矿山加大对电气自动化技术的重视程度，并采用有效措施改进电气自动化技术。具体而言，矿山可以选择安装PLC、智能控制系统等方式提高电气自动化技术的应用效果。这样做不仅可以提升矿井提升机运行效率，还能有效降低人力成本。

3.2通风监控设备

为了确保矿山开采的安全，工作人员应该及早发现和评估挖掘期间的空气流动状态，同时运用先进的空气流动监测技术，以及完善的空气流动管理体系，以确保矿山开采的顺畅、可靠。目前，矿山开采的过程中，大多采取的是智能化的通风方案，这种方案的基础架构包括智能控制系统、矿山开采的电源控制中心和最后的接收器。这种方案的关键部件放置在地面控制中心，它能够收集和整合所有的信息，从而实现快速、准确的控制和管理，从而保证开采的安全性和效率。采用先进的空气通风监控技术，不仅能够对井下掘进工作面的瓦斯浓度开展实时监测，还能够对其分布状态、风速、温湿度、空气流动特性、空气污染物排放特征、空气质量、污染物排放量、排放频率等进行有效监测。

3.3矿用防爆变频器

变频调速技术是实现矿山电气自动化控制的主要手段，工作原理是通过改变电动机的电源频率，实现电动机调速。随着科学技术发展，变频器逐渐成为矿山电气自动化控制系统的重要设备。矿山电气自动化控制系统中应用变频器是为了满足生产需求，实现对电机运行状态的有效控制，以此提高矿山生产效率和质量。矿用防爆变频器可以满足矿山电气自动化控制系统对功率和性能的要求，并且具有较高的安全性和可靠性。因此，应选择合适的矿用防爆变频器。矿用防爆变频器一般由变频控制系统、功率单元和电源模块等组成。变频控制系统是矿用防爆变频器的核心部分。在选择矿用防爆变频器时，应确保具有良好的运行性能，如绝缘性能、散热能力和抗干扰能力等，另外，还需要选择合适的功率单元。

3.4在矿山排水系统中应用

自动化技术应用到矿山排水系统中，主要是根据矿山生产对水量的需求，自动对排水工作状态进行调节。对生产过程中的各种渠道用水都进行综合性的管理，并通过自动化的控制系统，将水泵的工作状态进行设计，从而为生产提供自动化的控水服务。通过电气自动化控制技术的应用，快速检测到排水系统的运行状态，并根据运行的实际数据进行合理的调整，以保证矿山生产的实际用水需求。提前要做好用水报警预防工作，如果水泵显示水量超过载体范围或是水泵的负压出现异常时，都会提前发出警报通知。工作人员可第一时间内发现问题，进而做出相应的解决策略，已保证生产的正常用水。利用电气自动化技术，可对整个排水系统的数据进行收集，必将各种数据传递到控制中心。调动电气自动化控制技术系统的运行，及时掌握排水系统的工作状态，并根据实时的数据显示，及时调解排水系统的运行现状，进而实现无人操作。

结语

随着科学技术的发展，电气自动化技术已广泛应用于矿山机械设备，包括矿山安全监控系统、排水系统、提升系统、通风系统等方面。不但可以提高矿山开采的科学性、促进生态平衡的发展、保证生产的安全性和提高生产效率，还可以进一步提高机械设备的自动化水平，节约能耗和降低成本。虽然应用过程中也存在着诸多问题，但是已经向网络化、智能化、统一化、标准化和立体化监控趋势发展。

参考文献

[1]毛晓娟.自动化控制技术在矿山生产中的应用策略[J].世界有色金属,2022,(21):31-33.

[2]兰晋生.浅论电气自动化控制技术质量在矿山生产中的应用[J].中国石油和化工标准与质量,2021,41(24):183-184.

[3]张虎.电气自动化控制技术在矿山生产中的应用[J].电子技术与软件工程,2021,(19):117-118.

[4]杨松. 煤矿机电设备中自动化技术的应用探析[J]. 现代商贸工业,2019,40(24):2.

[5]石昌玉,张体蒙,韩飞. 煤矿机电设备中自动化技术的应用及发展分析[J]. 山东工业技术,2018(9):1.