礦山生產(chǎn)中電氣自動化控制的重要性及其技術應用

周瑞林 胡劍濤

江銅集團武山銅礦采礦車間 江西 九江332000

一、礦山生產(chǎn)中電氣自動化控制的重要性

所謂礦山電氣自動化是在電氣控制系統(tǒng)的基礎上發(fā)展起來的,主要是指采礦原料的生產(chǎn)過程,借助于計算機信息技術、現(xiàn)代傳感技術、電子自動控制原理和其他相關的高科技,主要是電氣控制系統(tǒng)、電氣設備自動控制,以便更好地實現(xiàn)生產(chǎn)設備的自動化,對傳統(tǒng)的生產(chǎn)運行調(diào)度管理、電氣控制決策、環(huán)境保護和設備運行控制、維護等進行現(xiàn)代化控制,在生產(chǎn)過程中實現(xiàn)機電設備及相關輔助設施的自動控制和管理。在礦山企業(yè)生產(chǎn)中,傳統(tǒng)生產(chǎn)方法不僅費時費力,且各種生產(chǎn)隱患嚴重威脅著有關工人的安全,因此,電動自動控制技術應用到礦山企業(yè)的生產(chǎn)中,不僅可以有效地提高企業(yè)的生產(chǎn)效率,而且可以有效地避免傳統(tǒng)生產(chǎn)過程中潛在的安全隱患,對于相關企業(yè)提高經(jīng)濟效益具有重要意義。

1.有助于降低成本、提升安全性。由于礦產(chǎn)資源是不可再生資源,在我國礦山地形地貌形態(tài)各異的制約下,采礦方法不統(tǒng)一,勘探開采難度大。傳統(tǒng)的采礦理念和采礦方法不能保證采礦的合理性和安全性,甚至由于預期探測的不準確,引入電氣自動控制等問題,其技術具有覆蓋面積大、集成化、集成化的特點,為礦山生產(chǎn)提供了多樣化、豐富的控制服務,如刮板輸送機、帶式輸送機、液壓支架、刨煤機等,在一定程度上保證了開采前測量的準確性,從而有助于更準確、科學地開采礦產(chǎn)資源,對提高礦山生產(chǎn)效率和礦山安全具有重要意義。

2.有助于實現(xiàn)標準化監(jiān)管成效。在傳統(tǒng)的礦山生產(chǎn)方式中,不同的環(huán)節(jié)對應用技術和安全有不同的要求和標準,設備的管理和控制往往沒有系統(tǒng)地進行。在自動化的幫助下,實現(xiàn)了傳統(tǒng)生產(chǎn)方式下設備運行和監(jiān)督管理的一體化,實現(xiàn)了相關工作的統(tǒng)一管理,提高了礦山生產(chǎn)的標準化、智能化和信息化,達到了礦山生產(chǎn)各環(huán)節(jié)標準化、監(jiān)督化的目的。

3.有助于促進開發(fā)技術更新升級。隨著經(jīng)濟建設的發(fā)展,對礦產(chǎn)資源的需求日益增加。然而,作為不可再生資源,提高礦產(chǎn)資源的開采效率至關重要。電氣自動控制技術的應用,可以全面提高礦產(chǎn)生產(chǎn)的標準化、技術化和系統(tǒng)化,同時加強應用軟件功能的不斷更新,充分考慮發(fā)展戰(zhàn)略的調(diào)整和軟件開發(fā)的更新,按照電氣自動控制的標準化流程編程設計軟件,配合礦山生產(chǎn)的需要,以簡化操作為主導的硬件改進,確保戰(zhàn)略調(diào)整和軟件更新的協(xié)調(diào),避免軟件和硬件的失效,提高操作的性能和水平。

二、電氣自動化控制的主要構成

電氣自動化控制系統(tǒng)主要可分為以下三種方式,分別為集中控制系統(tǒng)、遠程控制系統(tǒng)和現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)。

1.集中控制系統(tǒng),該系統(tǒng)是實現(xiàn)自動控制的重要途徑,在實際控制過程中,其主要優(yōu)點是:數(shù)據(jù)由中央處理器集中處理,實際設計過程相對簡單,具體的防護措施要求較低。

2.遠程控制系統(tǒng),該系統(tǒng)具有遙控器配置靈活、節(jié)省電纜、節(jié)約成本、實際使用可靠性高的優(yōu)點。

3.現(xiàn)場總線控制系統(tǒng),主要采用以太網(wǎng)技術和現(xiàn)場總線技術,可以針對電氣設備的具體問題進行實際分析,實現(xiàn)對設備的有效控制,其實際應用中充分發(fā)揮上述兩種控制方式的優(yōu)勢,對實現(xiàn)智能化電氣自動化設備的可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。

三、電氣自動化控制在礦山生產(chǎn)中的應用

1.在排水系統(tǒng)中的應用。電氣自動控制技術在礦山排水系統(tǒng)中的應用,實現(xiàn)了礦山排水系統(tǒng)的無人化運行,提高了礦山排水系統(tǒng)的控制能力,促進了礦山生產(chǎn)自動化水平的發(fā)展。首先,根據(jù)生產(chǎn)用水量,自動調(diào)節(jié)水泵的工作狀態(tài),提供自動調(diào)度服務。其次,電氣自動控制技術可以檢測排水系統(tǒng)的狀態(tài),做好超載、負壓等預警和預防工作,可以自動遠程控制,地面操作中心通過泵房的數(shù)據(jù)及設備運行狀況實時傳遞,指揮中心再根據(jù)傳遞過來的信息發(fā)送相對應的控制指令,實現(xiàn)遠程控制。最后,對排水系統(tǒng)的數(shù)據(jù)進行全面采集,并通過傳感器將數(shù)據(jù)傳送到礦山控制中心。通過電氣自動控制技術掌握排水系統(tǒng)的運行狀態(tài),調(diào)整排水系統(tǒng)的運行。

2.在通風系統(tǒng)中的應用。由于礦山環(huán)境和地理位置的特殊性,良好的通風系統(tǒng)是保證生產(chǎn)線工人安全的基礎。在通風系統(tǒng)中引入了電氣自動控制技術,將通風系統(tǒng)的運行方式分為自動和半自動兩種,實現(xiàn)遠程控制,以滿足系統(tǒng)的通風安全功能。為了降低礦山生產(chǎn)事故風險,保證自動通風系統(tǒng)的可靠性,在礦山各部位設置若干監(jiān)控子站,對各部位的風壓、風量、氧含量、溫度、濕度進行動態(tài)檢測,并送到主站進行集中處理,同時配合自動化系統(tǒng),擴展通風系統(tǒng)的報警、遠程調(diào)節(jié)、數(shù)據(jù)顯示、故障記憶等功能,實現(xiàn)對通風系統(tǒng)的有效控制。

3.在供電系統(tǒng)中的應用。電力系統(tǒng)是保證礦山生產(chǎn)順利運行的基礎。在生產(chǎn)過程中,供電的安全性和可靠性至關重要,因此自動控制技術在供電系統(tǒng)中也發(fā)揮著重要作用。礦山供電自動化系統(tǒng)主要由綜合保護器、傳輸通道、地面集中控制中心和監(jiān)控分站四部分組成。集成保護器實現(xiàn)對供電線路或高壓配電設備的檢測、控制和保護,測量供電系統(tǒng)的有功功率、無功功率、電壓和電流,遠程控制開關的合閘、動作信號和斷路器位置,并可實現(xiàn)集中遠程抄表。各級變電站和控制中心通過光纜連接,滿足各種形式數(shù)據(jù)傳輸?shù)男枰?/p>

4.在提升系統(tǒng)中的應用。提升設備是一種重要的礦山設備,關系到礦山人員的生命安全和礦山物資的生產(chǎn)運輸效率。目前,提升系統(tǒng)中使用的控制儀器主要是可編程控制器,用于設定提升設備的功能和參數(shù),如控制提升設備的速度和行程等。選擇兩種不同的可編程控制器作為控制系統(tǒng)和監(jiān)控系統(tǒng)的核心,以有效地區(qū)分兩種信號,提高相關設備的可靠性和使用壽命。

四、結語

總之,社會各界對礦產(chǎn)資源的需求日益增長,科學合理的電氣自動化的應用,將有助于提高礦山企業(yè)的競爭力,實施綜合安全生產(chǎn)體系。因此,礦山企業(yè)必須重視礦山生產(chǎn)中電氣自動化的研究與創(chuàng)新,改變礦山傳統(tǒng)的工作內(nèi)容,積極實現(xiàn)礦山生產(chǎn)的電氣自動化,能夠降低工作強度,改善工作環(huán)境,提高我國礦山設備技術水平,使工程效率和安全穩(wěn)定得到有效提升。