電氣自動化控制技術在礦山生產中的應用

國永田，吳 迪，蔡晨光

（河鋼集團礦業公司，河北 唐山 063000）

1 電氣自動化控制技術在礦山生產的現狀分析

（1）現狀問題。由于礦山工作的環境復雜，對電氣自動化控制系統可靠性產生嚴重的影響。因此相關技術人員要對電氣設備進行定期的檢修與保養。雖然目前電氣自動化控制技術在我國礦山開采中的到廣泛的應用，但同時個別中小型礦山開采企業在電氣自動化控制技術能力上還存在經驗不足，相關技術人員技術水平較低造成的電氣設備故障而產生的一系列問題[1]。因此相關部門要加大對個別礦山開采技術人員的理論技術培訓，并加大對中小型企業融資的支持，從而跟上在礦山開采中電氣自動化控制系統應用帶來的企業升級與改革。

（2）技術分析。電氣自動化控制技術是經過不同技術的相互配合，實現礦山開采工作的精確性和高效性。礦山電氣自動化控制系統設計首先要以礦山生產同行的技術水平，及機電設備的技術功能水平為主要因素考慮，從而保障礦山電氣自動化系統的質量安全。以完整安全的電氣自動化控制系統，致使礦山機電設備的故障發生率有效減少，確保其生產運行質量的穩步提高。

（3）系統設計。電氣自動化控制系統設計在實際應用中通常分為三種方式，即集中控制系統、遠程控制系統和開采現場總線控制系統。作為重要的自動化控制方式，集中控制系統在實際控制應用中是由中央處理器集中處理所有數據。具有設計簡單、要求低等特點。遠程控制系統由于它獨有的靈敏性、成本低、可靠性高等特點在電氣自動化控制中被廣泛應用。作為電氣控制系統的重要組成部分，電器負荷自動化控制系統是對電器負荷的監控與管理。在實際應用設計中，大部分礦山作業工程實際已經具備自身的電器負荷控制系統，因為這是保障電網安全運行的關鍵[2]。

2 礦山生產中電氣自動化控制技術的應用措施

在某鐵礦開采工程中，為實現電氣自動化控制技術的全面實現，對于礦山開采主要程序進行詳盡分析。在供電、排水、通風、運輸、填充及系統升級等方面將電氣自動化控制技術做了全面的部署應用措施。

（1）在供電體統中的應用措施。在礦山開采生產工作中，對于電氣自動化的應用來講供電系統的安全，穩定性起著決定性作用。作為礦山供電系統的一個組成部分，對于供電系統的電壓、電流、功率的測量綜合保護器發揮無可替代的作用，也可對輸電線路、高低壓配電裝置進行有效的監控和保護作用。其次，也可以遠程對動作信號及斷路器位置進行監控保護。

（2）在排水系統中的應用措施。根據礦山開采的需水量，電氣自動化控制技術可對水泵的工作狀態進行自動調節。同時也可監測排水系統的運行狀態，對過載、負壓等做好提前報警預防工作。采集集中配水系統的運行的各種數據信息，實施發送到系統控制中心。電氣自動化技術在礦山排水系統的應用，是為了掌握對排水系統的運行控制能力，實現礦山開采工作無人操作自動化發展。

（3）在通風系統中的應用措施。作為礦山安全生產的一項核心工作，電氣自動化控制技術的應用使通風系統不但可以進行遠程控制，并能同時滿足通風系統安全的效能。在礦井各個重要的位置設立可以監測風壓、氧氣含量、氣流、濕度等的若干監控分站，通過數據傳送集中到主站進行處理。為了對通風系統的有效控制，與電氣自動化控制系統相互配合，從而擴展通風系統的報警、記憶等功能。

（4）在運輸系統中的應用措施。由于在礦山開采中，運輸人員的勞動強度比較大。因此在運輸系統中實現電氣自動化技術控制有相當的急需性。

這樣不僅可以減少勞動強度，也可以減少由于人為而造成的失誤、疏忽。例如膠帶機輸送的實際使用，對其運輸過城進行控制、檢測。以編程控制器為核心的控制設備，可以對運行狀態進行實時監控。傳輸實時數據，從而實現我們對于運輸系統的保護控制。

（5）在管理系統中的應用措施。電氣自動化控制技術對于礦山管理系統的應用，利用遠程監控技術遠距離對礦山機電設備進行智能化監測管理，從而可以減少勞動力的投入，并且可以保障礦山開采的安全生產。由于礦山作業具有惡劣艱苦的工作環境，存在的安全隱患也時刻的給礦山建設帶來巨大的危害。電氣自動化控制技術遠程監測的技術在礦山設備系統中得到廣泛的應用，從而有效的提高了礦山作業環境的安全性，很大程度提高了礦山作業的生產效率。在實際應用中，首先是對作業人員的監測統計，另一方面是對作業人員位置活動范圍的監測。最后是對開采設備運行情況的實際監測。這樣不僅有利于企業對作業人員與設備運行的管理監測，更可以在突發情況下進行報警與呼救，這樣即可讓整個礦山的管理便捷化、智能化。

（6）在礦山充填中的應用措施。為了降低在礦山開采作業中造成生態環境的破壞與污染，礦山充填作業一般是將廢料、尾砂等進行回填。在電氣自動化控制的實際應用中，首先是將充填廢料進行科學調配攪拌才可以進行自動充填作業，從而有效的降低了作業的成本、有效提高了作業的工作效率、更加有效保障了礦山開采作業的安全系數。

（7）在提升系統中的應用措施。當前，在提升系統升級使用的是可編程控制器，礦山作業的重要設備其質量、性能的好壞關系著整個礦山開采工程的安全生產與工作效率。為了提升礦山設備的各項功能及操作參數的升級，通常利用可編程控制器進行設置來實現的。為了有效保障礦山設備的在作業中的壽命及可靠性，通常選擇兩種不同的可編程控制器對控制系統和監控系統進行關鍵應用。因此在提升系統的應用中，可以極大的提升設備的運行速度和行程等，從而提升設備的工作效率。

3 結語

電氣自動化控制對于礦山機電設備及配套措施的控制是綜合自動化控制原理、電子信息技術、計算機技術等，可以對設備進行常態監測、對生產環境進行實時監控。從而實現在礦山管理中準確的分析判斷，以提高機電設備的生產效率和安全穩定系數。為了減少人力資源的投入，電氣自動化技術已經成為企業發展重要的促進因素之一，也成為各行業的核心技術使用標準。同時具有高效的軟件信息技術、遠程監控技術以及自動化的優勢，因而廣泛應用在節能減耗、設備監控等各個方面，為我國礦業資源發展有著巨大的穩定促進作用。

[1]統海.電氣自動化控制技術在礦山生產中的應用[J].工程技術：全文版：2016(17)00264-00264.

[2]周龍榮.電氣自動化控制技術在礦山生產中的應用[J].工程技術：全文版：2014(24)00262-00262.