電氣工程自動化技術在礦山工程中的應用研究

周洪海，徐尚宏，劉 坤，米翠韋，喬德海

（1.山東國為電力工程有限公司，山東 聊城 252000；2.山東力山特智能科技有限公司，山東 日照 276800）

電氣工程自動化技術的應用原理是在設備整個運行過程中，沒有人員對其進行操控，設備仍然能夠正常工作。電氣工程自動化技術由于可以有效提高設備工作效率，并且具有較高的安全性，目前已經被廣泛應用到多個領域中。由于傳統技術落后，導致礦山工程施工效率緩慢，已經無法滿足礦山工程的技術需求，所以此次對電氣工程自動化技術在礦山工程中的應用進行研究，為在該方面的研究提供一定的參考。

1 電氣工程自動化技術在礦山工程中的應用

1.1 電氣工程自動化技術在礦山風門控制中的應用

在礦山工程施工過程中，井下風門的開關問題一直是困擾礦山井下作業順利進展的一個難題，井下風門的開關難度不是最大的難點，關鍵在于井下風門開關在控制過程中具有一定的風險。在礦上工程中，傳統的井下風門快關的控制方法主要是借助人工控制，這種方法不僅工作效率低，對井下風門開關控制效果差，而且還非常容易出現較為嚴重的礦山事故[1]。一旦出現礦山事故，不僅會暫停礦山工程的施工，而且還會對工作人員的人身安全帶來嚴重的威脅，所以巨大的風險一直存在于這一過程中。不僅如此，控制井下風門開關還特別考驗施工人員的技術熟練度，并且如果施工人員操作不當還會對井下風門開關造成損壞，使整個礦山工程的進程受到影響。將電氣工程自動化技術應用到礦山井下風門中，對風門開關進行自動化控制，可以有效解決風門開關問題。

電氣工程自動化技術在礦山風門控制中的應用主要是利用PLC技術，PLC技術是電氣工程自動化技術中的應用得最多的技術，其應用過程如下：根據礦山工程施工需求對PLC技術進行編輯，將編輯完成的PLC電機與井下風門連接，以此來控制井下風門開關，在礦山工程井下作業過程中，先后將窗口和風門開啟，嚴格控制井下氣體的速率，使井下氣體逐漸趨于平穩狀態，避免因井下風門內外氣壓差過大而產生事故，保證礦產井下作業安全順利進行[2]。電氣工程自動化技術的應用給礦山工程帶來了極大的便利，首先從礦山工程人力方面而言，使井下施工人員的人身安全得到了保障，并且也符合了安全礦山工程施工的要求。其次從礦山工程進程的方面而言，電氣工程自動化技術的應用，使礦山工程的開采效率和開采效果得到了較大的提高，降低了對井下工作人員的施工技術要求，極大的節省了礦山工程的人力和物力，為礦山工程的順利進行提供了技術保障。

1.2 電氣工程自動化技術在礦山機電設備控制中的應用

為了保證礦山工程的穩定進行，電氣工程自動化技術逐漸被應用到礦山機電設備控制中，比如JIK系列盤式可控制動裝備在礦山項目中的應用，實現了礦山機電設備機電一體化。JIK系列盤式可控制動裝備主要是由電氣工程電氣系統、機電制動系統以及液壓機組成，制動裝備為礦山機電設備提供充足的制動力，制動裝備通過制動盤和閘瓦之間的相互摩擦產生制動力，然后再利用JIK系列盤式可控制動裝備的液壓機的調節作用將制動力進行改變，從而完成對礦山機電設備的控制。一般情況下，當電氣工程電氣系統監測得到的數據比礦山機電設備正常運行的設定值大時，電氣工程電氣系統會減小對礦山機電設備的供電電流，減慢礦山機電設備的運行速度。

當電氣工程電氣系統監測得到的數據比礦山機電設備正常運行的設定值小時，電氣工程電氣系統會加大對礦山機電設備的供電電流，并打開閘瓦，保證機電設備的正常運轉，以此實現了電氣工程自動化技術在礦山機電設備控制中的應用。

1.3 電氣工程自動化技術在礦山提升機改造中的應用

傳統礦山提升機的控制方法主要是依靠繼電器來完成，但由于繼電器運行穩定性較低，為了保證礦山工程的施工效率，將帶有電氣工程自動化技術的變頻器和控制器代替繼電器的作用，對礦山提升機進行改造，控制器和變頻器都屬于可進行編程控制的電氣工程自動化設備，其在礦山提升機改造中的應用具有良好的應用價值，具體改造過程如下：首先將礦山提升機操作臺進行拆解，將可以滿足變頻器和控制器運行要求的新操作臺安裝到礦山提升機上。需要注意的是，被換下來的操作臺仍然具有使用價值，可以將其作為備用操作臺使用。然后要安裝一個可以對新舊系統隨時轉換的轉換電站，保證在礦山提升機改造的過程中原有操作系統仍然可以正常運行。最后將礦山提升機中的繼電器更換為控制器和變頻器，當所有改造工作都完成后，為了保證改造后的礦山提升機的穩定性和安全性，需要對其進行調試，并且新的操作系統要由專業技術人員來完成，保證礦山提升機操作系統運行的安全性。

1.4 電氣工程自動化技術在礦山資源裝卸中的應用

在整個礦山工程中，運用電氣工程自動化設備負責裝卸礦山資源，將比較傳統人工裝卸，具有更高的生產效率，同時還可以利用電氣工程自動化設備減少由于施工人員的操作失誤和疏忽造成的損失，提高礦山資源裝卸工作的安全性。目前應用在礦山資源裝卸過程中的電氣工程自動化設備主要是傳送機，在使用中具有可靠性高、成本低、操作難度低等優點，傳動機的控制系統采用的是可進行編程的控制器，結合其它相關設備，實現對傳動機的控制和保護。傳送機的核心控制系統還能夠與礦山工程管理系統進行連接，使礦山工程管理層能夠對傳動機的運行狀態進行時時監控，時時了解礦山資源裝卸情況，實現對礦山資源裝卸過程的數字化和信息化管理。

1.5 電氣工程自動化技術在礦山排水系統中的應用

在礦山排水系統進行相關設計時，可以布置多臺水泵，并且將其分為兩組，一組在排水系統中正常工作，另一組作為備用水泵，一旦水泵出現問題，利用電氣工程自動化技術對水泵進行控制，自動啟動備用水泵，保證排水系統的正常運行。水泵在工作過程中，經常會由于使用功率過大、工作環境復雜，而出現不能正常排水，現場施工人員很難對其進行實時監控，而在排水系統中應用了電氣工程自動化技術，可以有效地解決這一難題，降低了礦山工程的排水工作難度和工作量，為礦山項目安全生產提供了良好的保障。

2 結束語

此次對電氣工程自動化技術在礦山工程中的應用進行了深入研究，電氣工程自動化技術對礦山工程具有較高的應用價值，可以有效提高礦山工程的施工效率和施工安全，對礦山企業發展具有一定的促進作用。