機械自動化在礦山機械制造中的應用策略研究

張偉平

萊蕪鋼鐵集團萊蕪礦業有限公司 山東濟南 271100

近些年來，隨著礦山設備機械自動化技術的不斷深入，我國采礦作業的效率已經得到了顯著的提升。在礦山設備中應用機械自動化技術，不僅可以保證采礦工作的質量，還可以使設備的工作性能得到進一步提升。由于我國經濟實力增長迅速，礦山設備機械自動化技術的發展有著大好的前景，但目前我國礦山設備機械自動化技術的應用安全性能與一些發達國家相比還是較為落后的。在礦山工作中，機械自動化技術主要應用在提升、開采、運輸以及遠程監控過程中的設備上，因此要想使采礦設備機器自動化的應用水平得到進一步提高，引進國外先進技術是非常有必要的，然后將技術在整個礦山開采過程中貫穿，使其形成一系列的生產鏈，進而提高礦山作業的水平。

1 機械自動化技術概述

沒有人工操作和指示的情況下，機器能自動操作是機械自動化技術的顯著優勢，機器的自動化可以促進機械制造業的發展。機械自動化技術在一定程度上有助于科技的發展。此項技術的使用提高了產品品質和性能，保證了生產中的安全性，改善了機器的利用效率。在機械自動化的要素中，核心是程序模塊，在控制模塊中運行的程序由工程師先準備好，支持應用于整個系統的工作。整個系統的管理單元的命令是功能模塊，確認整個系統正常運行，收集數據并傳送到控制模塊，由傳感器命令在所有系統中發布。

2 自動化技術在礦山開采的發展前景

近年來，先進的機器自動化理論已經與生產有機結合，現代化的機器自動化設備為礦山企業提供了一個新的發電機組設備。隨著礦業公司的不斷發展，機器自動化技術在礦山的應用將具有更廣闊的空間。筆者將從以下幾個方面談談礦山機械自動化技術的發展前景。實現重點工作場所的機器自動化，這種現象源于采礦作業的性質，不僅需要大量的財富、力量和人力，而且往往面臨緊急風險。礦山也是高風險行業之一，因此，沒有科學的指導，機器自動化技術的應用是不可能的。特別是在關鍵工作場所，小的錯誤會造成不可挽回的損失。

3 機械自動化在礦山機械制造中的應用

3.1 礦產資源運輸中的應用

對礦企來說，生產和運輸是一體的。這是兩個不可分割的部分。重要的是，即使生產效率提高，如果運輸效率下降也沒有意義，和不采沒什么區別。因此，在研究機械自動化在礦山機械制造中的應用時，也應該致力于礦山運輸機械自動化技術的研究。目前的礦產資源生產運輸的環境中，很多礦山的礦產資源的運輸方式是膠帶運輸機運輸，隨著科學技術的快速發展,礦山井下帶式輸送機也向著大功率、長距離、高速的方向發展,自動化集中控制技術逐步運用到皮帶運輸中去，減少了現場操作人員,并可以通過系統網絡實時監測子系統的運行狀況直接進行操作控制，還可提供實時數據和統計分析報表，為管理者決策提供依據，極大的提高了礦井生產效率。這種比較傳統的運輸方式現在與PLC技術、監控技術相結合，運輸系統安全可靠，更高效，也不需要人工干預和維護。使用運輸設備自動化集中控制可以確保運輸過程可控、數據準備和保護靈敏可靠。

3.2 在裝卸礦中的應用

將自動化技術應用在裝卸礦作業中，具有至少兩方面的益處：一是保障員工作業的安全；二是提升裝卸工作的工作效率和工作質量。相比人工作業，在裝卸礦中應用自動化技術，可以有效避免由于人為因素造成的差錯，客觀上提高了裝卸礦作業的安全性。皮帶輸送機是礦石運輸的核心設備，裝卸人員利用帶式傳送機可持續、安全、穩定的進行運輸，大大提高了運輸量。帶式傳送機的核心與提升設備自動化系統一致，均為PLC控制器。利用外圍設備，帶式傳送機還能夠全程控制和保護裝卸作業，有效連接企業礦井綜合自動化系統管理平臺，全程監控帶式輸送機，如此一旦系統設備在運行期間發生故障便能夠第一時間發現、分析原因并找到解決之法，不僅大幅度降低了安全事故的發生率，還有效提升了設備性能和生產效率，具有良好的經濟效益。

3.3 礦山提升機應用

在目前物聯網技術快速發展的同時也推動此技術在礦石開采作業中的應用，尤其是在礦山提升機系統中應用物聯網傳感器，可以幫助操作人員使用編碼器對提升機的實時運行速度、位置和動態變化信息進行自動檢測，同時將上述檢測信息同步到主控制臺設備中。還可以對數據信息進行轉換并實現遠距離傳輸，操作人員可以遠距離掌握礦山提升機的運行速度和值。此外，通過數字矢量變頻技術的應用，發揮其具有較高精準度和較廣速度調節范圍的優點來滿足電機四象限運行需求。還可以對系統控制程序進行優化，結合實際工況來自動優化處理控制模型，保障提升機的高效和安全運行，減少其運行中的能耗。

4 結語

在我國，將礦山機械設備的設計和制造與自動控制技術相結合的過程中，進一步發展需要不斷的研究和探索。在目前將采礦機械設備的設計和制造與自動化結合起來的當前發展過程中，我們不僅需要學習國外的先進技術和成功經驗，而且還必須學習國外相關失敗經驗，并及時避免這些問題。在當前國內外發展形勢和探索的基礎上，自動控制結合礦山機械設備設計與制造中貫徹可持續發展理念，提升企業經濟效益，促進我國采礦業發展新秩序的建立。