導(dǎo)語(yǔ)：自動(dòng)化技術(shù)在礦井工程的優(yōu)勢(shì)一文來(lái)源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

摘要：在礦井工程中，傳統(tǒng)技術(shù)的缺陷是效率低、安全事故的發(fā)生率得不到有效控制，為了推動(dòng)礦井工程的高效開(kāi)展，并提升礦井工程的安全性，需要在礦井工程中深入應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)。以此為出發(fā)點(diǎn)，針對(duì)自動(dòng)化技術(shù)在礦井工程中的應(yīng)用做了簡(jiǎn)要分析。

關(guān)鍵詞：自動(dòng)化技術(shù)；礦井工程；應(yīng)用

在礦井工程中應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)，指的是在減少人員操作或者完全脫離人員操作的情況下令相關(guān)設(shè)備自動(dòng)運(yùn)行，并且在運(yùn)行過(guò)程中自主檢測(cè)，當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)故障或不正常的運(yùn)營(yíng)狀態(tài)時(shí)可及時(shí)發(fā)出預(yù)警，避免釀成更嚴(yán)重的事故，這樣就可達(dá)到提升礦井工程效率和安全性的目的。在新的發(fā)展時(shí)期，礦井工程面臨著更高要求，為了進(jìn)一步充分發(fā)揮礦井工程在國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)中的作用，非常有必要全面了解自動(dòng)化技術(shù)，以此實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化技術(shù)在礦井工程中的充分應(yīng)用。

1自動(dòng)化技術(shù)及其在礦井工程中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

自動(dòng)化技術(shù)指的就是以相應(yīng)編輯程序?yàn)榛A(chǔ)，通過(guò)數(shù)字化控制操控設(shè)備，以此令各種設(shè)備能夠自動(dòng)化運(yùn)行和檢測(cè)。在運(yùn)行過(guò)程中，自動(dòng)化控制系統(tǒng)可以分為不同模塊分別對(duì)設(shè)備實(shí)施控制，但不同模塊在同一個(gè)PLC芯片的控制下實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一配置和使用。另外,這項(xiàng)技術(shù)的操作要求比較低，操作人員只需要通過(guò)事先編輯好的程序運(yùn)行即可。關(guān)于自動(dòng)化技術(shù)在礦井工程中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，主要體現(xiàn)在以下三個(gè)方面。第一，自動(dòng)化技術(shù)可以賦予礦井工程智能化特征。在礦井工程中應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)，可結(jié)合人的使用習(xí)慣操控設(shè)備，并實(shí)時(shí)采集和分析設(shè)備的各種運(yùn)行數(shù)據(jù)，通過(guò)運(yùn)行數(shù)據(jù)能夠準(zhǔn)確判斷當(dāng)前設(shè)備的真實(shí)運(yùn)行狀態(tài)，如果設(shè)備處在錯(cuò)誤運(yùn)行狀態(tài)下，或者存在不易察覺(jué)的微小故障都能被及時(shí)檢測(cè)到，并給出最科學(xué)的處置方案。第二，自動(dòng)化技術(shù)可實(shí)現(xiàn)對(duì)礦井工程的遠(yuǎn)程監(jiān)控[1]。應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)能夠遠(yuǎn)程檢測(cè)并分析各種電氣線路和電氣設(shè)備，并且向后臺(tái)控制中心實(shí)時(shí)反饋，這樣就不需要在相關(guān)監(jiān)控任務(wù)中投入過(guò)多人力資源。第三，自動(dòng)化技術(shù)可促進(jìn)電氣設(shè)備的優(yōu)化，相較于傳統(tǒng)電氣技術(shù)，自動(dòng)化技術(shù)的優(yōu)勢(shì)非常明顯，不僅擁有良好的控制性能，而且為滿足自動(dòng)化控制技術(shù)的應(yīng)用需求，相關(guān)設(shè)備也需要升級(jí)和改進(jìn)，從而促進(jìn)電氣設(shè)備的不斷優(yōu)化。

2自動(dòng)化技術(shù)在礦井工程中的應(yīng)用

2.1在礦井風(fēng)門控制中應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)

建設(shè)礦井工程過(guò)程中，是否能夠有效控制封門的開(kāi)閉對(duì)整個(gè)工程具有直接影響，這里指的并不僅是簡(jiǎn)單打開(kāi)或者關(guān)閉風(fēng)門，而是風(fēng)門在打開(kāi)或者關(guān)閉過(guò)程中的控制。這一過(guò)程中的風(fēng)險(xiǎn)性比較高，過(guò)去的礦井工程中，風(fēng)門的開(kāi)閉需要人工來(lái)執(zhí)行，但這種方法不僅令礦井工程的效率受到一定限制，而且無(wú)法保證風(fēng)門開(kāi)關(guān)的控制效果，一旦在控制過(guò)程中出現(xiàn)失誤，不僅會(huì)導(dǎo)致工程難以順利進(jìn)行，甚至?xí)斐蓸O為嚴(yán)重的井下事故。針對(duì)這種情況，應(yīng)在風(fēng)門開(kāi)閉中結(jié)合使用自動(dòng)化技術(shù)，利用自動(dòng)化技術(shù)準(zhǔn)確判斷整個(gè)工程的實(shí)際情況，然后結(jié)合工程需求控制風(fēng)門開(kāi)關(guān)，一方面保證了工程效率，另一方面也降低了事故的發(fā)生率。例如，某礦井工程在封門開(kāi)閉中對(duì)自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用，通過(guò)藍(lán)牙信號(hào)接收器、顯示器、開(kāi)閉傳感器、濕度傳感器、聲光報(bào)警器、電機(jī)啟停控制器、電源模塊、電源開(kāi)關(guān)、CAN接口模塊、微控制器、MCU接口模塊等同時(shí)協(xié)同運(yùn)作，實(shí)時(shí)感應(yīng)并監(jiān)測(cè)井下環(huán)境狀況，接下來(lái)就可以根據(jù)實(shí)際需求控制風(fēng)門，令控制效果得到了顯著提升。

2.2在礦井機(jī)電設(shè)備中應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)

將自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用到礦井工程中，主要目的是實(shí)現(xiàn)對(duì)各種機(jī)電設(shè)備的自動(dòng)化控制，以此保證整個(gè)工程能夠穩(wěn)定運(yùn)行。在某礦山工程中，機(jī)電設(shè)備對(duì)自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用是通過(guò)Jik系列盤式可控自動(dòng)裝置實(shí)現(xiàn)的，并且實(shí)現(xiàn)了各種機(jī)電設(shè)備的一體化運(yùn)行。這種控制裝置的構(gòu)成有電氣系統(tǒng)、機(jī)電制動(dòng)系統(tǒng)和液壓機(jī)組，一方面保證了機(jī)電設(shè)備運(yùn)行時(shí)對(duì)動(dòng)力的需求，另一方面也可結(jié)合工程的需求控制設(shè)備的啟動(dòng)和運(yùn)行。其制動(dòng)力來(lái)源于制動(dòng)盤和閘瓦之間的摩擦，改變制動(dòng)力時(shí)可調(diào)節(jié)裝置內(nèi)的液壓機(jī)。通常來(lái)講，在控制過(guò)程中會(huì)參考電氣系統(tǒng)所獲得的設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)。比如，當(dāng)電氣系統(tǒng)獲得設(shè)備數(shù)據(jù)并通過(guò)分析之后發(fā)現(xiàn)，當(dāng)前設(shè)備的實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)低于設(shè)定狀態(tài)，那么證明設(shè)備正在低負(fù)荷運(yùn)行，此時(shí)需要減少對(duì)設(shè)備的動(dòng)力供給。通過(guò)制動(dòng)裝置對(duì)設(shè)備進(jìn)行控制，令其保持在合理的運(yùn)行速度下，這樣既能滿足工程需求，同時(shí)也減少了設(shè)備運(yùn)行中的能源消耗[2]。以圖1為例，這是一種礦用提升機(jī)的盤式車輪制動(dòng)器，該制動(dòng)器有摩擦鐵、進(jìn)油口、制動(dòng)鉗體、活塞、車校部、制動(dòng)盤等構(gòu)成，運(yùn)行過(guò)程中可通過(guò)電氣系統(tǒng)發(fā)出的命令協(xié)同運(yùn)作各個(gè)部件，以此實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化運(yùn)行，解決了傳統(tǒng)礦井提升機(jī)中繼電器穩(wěn)定性不高的問(wèn)題。提升機(jī)在運(yùn)行過(guò)程中依賴自動(dòng)化技術(shù)的變頻器和控制器，在改造之后利用自動(dòng)化技術(shù)運(yùn)行。改造過(guò)程：首先將提升機(jī)的操作平臺(tái)拆除，然后安裝變頻器和控制器，但這里有一點(diǎn)需要注意，控制平臺(tái)拆除后應(yīng)留作備用，同時(shí)還要安裝能夠適應(yīng)自動(dòng)化電氣系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換電站，從而在無(wú)法使用自動(dòng)化技術(shù)時(shí)手動(dòng)控制提升機(jī)的運(yùn)行。

2.3在資源裝卸中應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)

在礦井工程中的資源裝卸作業(yè)中，機(jī)械設(shè)備早已經(jīng)得到普及，但傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)備仍然對(duì)人工的依賴性非常高，以至于工程效率并沒(méi)有得到顯著提升，而且在使用人工過(guò)程中還可能因?yàn)槭韬龌蛘吖ぷ魇д`造成損失。對(duì)此，可以在資源中心過(guò)程中使用自動(dòng)化技術(shù)，從而提升資源裝卸的可靠性、降低作業(yè)成本和操作難度。應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)過(guò)程中，可以利用PLC控制與資源裝卸有關(guān)的各種設(shè)備，同時(shí)關(guān)聯(lián)輸送機(jī)、核心控制系統(tǒng)和礦井工程管理系統(tǒng)，這樣工作人員通過(guò)后臺(tái)顯示裝置就能夠?qū)崟r(shí)了解資源輸送機(jī)的運(yùn)行狀況和資源的裝卸狀況。

2.4在礦井排水系統(tǒng)中應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)

圖2為某礦井工程的井下自動(dòng)排水系統(tǒng)，該系統(tǒng)構(gòu)成有井下高速工業(yè)以太網(wǎng)、三個(gè)水泵系統(tǒng)、PLC控制中心[3]。其中水泵系統(tǒng)可以監(jiān)測(cè)電機(jī)的運(yùn)行溫度、流量水位、啟動(dòng)器狀態(tài)、閥門的開(kāi)關(guān)狀態(tài)、泵狀態(tài)和閥門狀態(tài)，并控制電機(jī)的開(kāi)啟和關(guān)閉。過(guò)程中通過(guò)對(duì)井下水位的監(jiān)測(cè)，判斷是否要開(kāi)啟電機(jī)，電機(jī)開(kāi)啟之后整個(gè)系統(tǒng)可以結(jié)合實(shí)際排水需求開(kāi)始運(yùn)行，直到達(dá)到設(shè)計(jì)排水標(biāo)準(zhǔn)以后將系統(tǒng)關(guān)停，從而將井下水位控制在安全范圍內(nèi)，有效保證了礦井工程的穩(wěn)定進(jìn)行。

3結(jié)語(yǔ)

在礦井工程中自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用可顯著提升技術(shù)水平，這項(xiàng)技術(shù)體現(xiàn)在很多方面。相關(guān)人員應(yīng)在正確認(rèn)識(shí)自動(dòng)化技術(shù)以及應(yīng)用優(yōu)勢(shì)基礎(chǔ)上，結(jié)合實(shí)際需求合理應(yīng)用，從而將自動(dòng)化技術(shù)的作用充分發(fā)揮，保證礦井工程的順利開(kāi)展，提升整個(gè)工程的安全性，并減少在工程進(jìn)行中的成本投入，進(jìn)而通過(guò)礦井工程為我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)提供更加強(qiáng)大的動(dòng)力。

參考文獻(xiàn)

[1]張騫,王明國(guó).電氣工程自動(dòng)化技術(shù)在礦山工程中的應(yīng)用研究[J].2021,2(9):102-103.

[2]陳前.電氣工程自動(dòng)化在礦井機(jī)械采集中的應(yīng)用[J].世界有色金屬,2019,19(4):245.

[3]蘇健,丁延學(xué).機(jī)械自動(dòng)化集控技術(shù)在礦井開(kāi)采中的應(yīng)用[J].世界有色金屬,2019,21(5):65-66.

作者：張文華 單位：霍州煤電集團(tuán)沁安煤電有限責(zé)任公司