基于自動化技術的礦山機電安全控制分析

鄧燚禎，戚成浩

（1.廣東省嶺南工商第一技師學院，廣東 廣州 510800；2.北京市西城職業學校，北京 100037）

隨著工業生產、航空航天技術、社會經濟等領域的不斷進步，自動化水平大大提高，已經成為了一門新興的、綜合性較強的技術，涉及面也越來越廣，目前主要包括信息、計算機、電子、控制論、系統工程等，這其中對于自動化影響最大的是控制理論[1]。基于自動化技術的礦山機電安全控制系統能夠更可靠、更便捷的保障機電設備的安全，增加礦山工程的經濟效益。

1 基于自動化技術的機電安全控制系統設計

在礦山工程中，有很多的設備都會產生安全問題，下面對絞車、提升機和井下風門這三種容易產生安全問題的設備，基于自用化技術分別對其進行安全控制系統的設計。

1.1 絞車安全控制系統

絞車因其通用性高、體積小、使用轉移方便的特點，被廣泛的用于礦山工業中。當絞車在作業過程中，方向是不可控制的，這樣就會使絞車偏離原來的軌道，容易產生危險，利用自動化技術能有效的對絞車的方向加以控制，從而避免安全問題的產生[2]。

在控制系統中安裝自動計數元件，在絞車運作時能夠將開關開合的次數準確的記錄下來，當絞車發生偏離時，在周期時間內，記錄下來的數據會發生異常多次的變化，通過控制系統中的自動計數元件數據的變化，發出事先設定好的相對應的指令，讓絞車的開關與絞車的上方位置接觸到，形成引力，讓絞車能夠沿原軌跡方向移動。若在周期時間內，記錄下的數據沒有發生異常的、多次的變化，通過控制系統的數據則不發生改變，也不會發出命令，絞車還可以繼續在當前方向移動。

1.2 提升機安全控制系統

提升機是礦山工程中通過改變勢能進行運輸的大型機械設備，在作業過程中，工作人員如果不注意很容易導致提升機超出最大負荷，導致嚴重的安全事故發生。通過自動化技術，能夠很好地解決這一問題，控制系統能夠代替原有的繼電器裝置工作，加強提升機的安全控制過程中的精準度和靈敏度[3]。同時，在機電設備中加裝電子傳感裝置，能夠讓監控提升機運行的實際狀況更加的全面，預防提升機發生故障，以此避免安全事故的發生。在基于自動化技術的安全控制系統中，梯形控制中心能夠制定詳細的、合理的處理方案，當提升機出現操作不當的情況時，能夠及時的向工作人員發出預警，避免安全事故的產生，以此實現對提升機的安全控制。

1.3 井下風門安全控制系統

井下風門是礦上工程中礦井通風系統的重要建筑物，井下風門的作用是隔斷風流，為礦井風流按區分配創造有利條件，同時還能為工作人員的運輸提供便捷。另外，井下風門還可以將有毒或易爆的氣體疏通出去，實現井下巷道的通風工作[4]。

目前大多數的礦山工程依然是依靠人力控制其排風，通過這種方法不易對風門的開度進行合理的控制，還容易使排風的工作人員吸入毒氣，發生危險。

因此利用自動化技術的安全控制系統，在風門入口的位置安裝一個紅外傳感裝置[5]，及相應的處理器裝置，這樣能夠對風門內的情況進行實時監控，不需要人工的干預，當設備發出開啟指令時，利用自動化的設備開啟風門，使風門的控制更加的便捷，保障了礦山工程的安全。

2 實驗論證分析

圖1 事故發生情況曲線圖

為了使設計的安全控制系統更加嚴謹，設計了如下的對比實驗，通過模擬在礦山工程中可能發生的事故，分別用傳統方法和基于自動化技術的安全控制系統對其進行影響，最后將實驗數據記錄下來，并繪制成如圖1所示的事故發生情況曲線圖，并進行分析論證。

從圖1可以看出，與傳統方法相比，自動化的安全控制系統能夠更有效的避免事故的發生，且避免發生的概率高達95%以上，使工作人員的人身安全得到保障。

3 結語

基于自動化的系統功能相對全面，在礦山的機電設備安全控制過程中，對整體控制過程加以優化，使安全得到保障，減少的額外的經濟支出，從而降低礦山工程的成本。

同時改善了機電設備的工作效率，讓工作人員也能夠更加方便的操作，因此對于自動化的安全控制系統還應該進行更深入的研究，并在以后的礦山工程中得到更廣泛的應用。