电气自动化在矿业方面的运用

周海舟

【摘 要】矿业开采是一个劳动型产业，由于传统的矿产采掘必须通过大量人力在井下作业来完成，所以危险性大，不确定因素多。电气自动化在矿业行业广泛采用，一方面可以降低事故风险，改善工人生产条件，同时也提高了工作效率。本文阐述了电气自动化在矿业方面的运用，希望对这一工作有所帮助。

【关键词】矿业    电气自动化     运用

一、电气自动化在矿业方面的价值

矿业电气自动化是综合自动化，这一自动化的实现形式就是通过微机采集模拟量、脉冲量等非电信信号，依照计算机程序对指定目标进行监控、协调。电气自动化技术的应用，提高了矿业机械的安全性、及时性和可监控性，提高了劳动效率。

矿业开发是我国的支柱产业，现代矿业发展对电气自动化水平的要求越来越高。矿业开采属于劳动密集型产业，在矿山，以往所采用的机械大部分自动化程度不高，传统的矿业开采往往是通过人工作业来完成的，这个过程非常艰苦，多方面条件均不够人性化。传统的矿下生产除环境脏、乱以外，最主要的问题是安全性差。在电气自动化水平比较低的情况下，对作业面的监控和安全评估通常是要靠人工作业来完成的，由于安全监控手段的落后，致使安全事故在矿下发生的概率比较大。电气自动化在矿业中积极应用，就是通过一系列先进技术的采用，在井下作业面及其他作业面，实行环境及过程的全自动化监控。这一先进技术的采用，在多个层面对行业进步有推进作用。电气自动化，从总体上提高了矿业生产的现代化管理水平，应用价值非常高。

二、电气自动化在矿业中的主要问题

1.矿下监控系统不完备。由于地下监控设施布设不合理、设备不够先进，导致计算机监控系统对作业面的数据采集不够全面客观，这在一定程度上影响了计算机数理分析的及时性和准确性。在矿下，监控系统被赋予保障设备安全及生产者人身安全的使命，这一系统不完备，后果将很严重。

2.输煤设施有待改进。在地下矿产输送上，我国仍以带式输送为主。这种煤炭输运形式在我国已经采用多年，它的主要缺点是，由于受技术条件限制，带式运煤的操控还是通过地上控制人来完成的。这种操控办法不仅用工多，而且生产过程艰苦，不便矿业科学化、系统化管理。

3.电气化网络管理在我国矿业应用的水平比较低。电气自动化在矿业应用上突出的问题是，计算机对各单元系统、单元部件的控制是采用分散式的，由于没有一个总控平台对全矿子系统实行一整套电气生产管理，导致微机自动化管理不够先进。这也说明，电气自动化在我国矿业的应用还处于初级阶段。

三、电气自动化在矿业中的应用

1.选用先进的监控系统。我国在矿下作业面监控系统选用上，正由单向简单监控转为向智能监控方向发展，通过采用CIPS技术，使系统完备化。监控系统在矿下作业面的作业，不单单是对生产环境、安全环境起到监察作用，它还担负着一定的生产数据处理功能，还起到生产协调和管理功用。目前在CIPS采用上，矿业单位对其技术先进性和应用方便性给予了积极肯定，CIPS系统体现了监控的客观性和准确性，其数据反馈和指令反馈是及时有效的。

2.煤炭输运系统改进。在煤炭输运系统的改进方面，主要是通过采用PROFIBOF技术，使煤运系统网络化、集成化、可视化、光纤电子化。它的具体应用就是以地上操作为主，对地下有效监控，通过计算机协调，实现煤运整体系统自动化。在地下监控上，将煤炭输运系统作为作业面的主机来进行有效监控，收集传送带数据，经计算机端口将数据输送到总部数据管理局域网，经理化分析并下达指定后，再将数据反馈到生产现场。

3.網络集成技术改进。改变分散式网络管理，使电气控制由局部化转变为局域化、宏观化。目前在矿业电气自动化程度比较高的企业，已经有成功案例向同行业推介。这就是在全矿网络设计上，通过三层网络结构来为全矿进行信息网络布局。这三层结构是，顶端管理结构、中层应用结构、地下作业面结构。顶端管理结构为指定发布层，这一结构层一方面负责对各子系统的信息、数据收集，另一方面它通过数据分析，对各单元系统进行指令发布。中层应用层就是通过太乙网的数据输入、输出，经过PLC与原煤开采、洗煤控制、煤杂质清除、煤炭运输等几个作业单元建立连接，对煤厂电气设备进行有效管理。地下应用层，主要是通过对地下煤炭采掘面的环境实时监控，包括对瓦斯指数监控、煤粉尘监控以及对作业面煤层强度监控，来提供数据作煤炭生产预警。CIPS系统还可以通过对监控结果做数理分析，采取相应步骤来干预地下作业操作，实现矿业地下生产电气自动化。

电气自动化矿业应用上，主要体现的是以人为本的原则。电气自动化根据矿业生产的特殊性和规律性，更加注重与生产的紧密结合，它通过贯彻集成数据采集的思想，进行综合分析，从而提高了生产和管理效率。电气自动化系统技术先进，使生产安排、工艺执行、机电管理、材料管理都有了自动控制管理。电气自动化通过综合自动化管理，使机械系统运行更安全、更稳定。

四、小结

电气自动化在矿业中的运用，是电气机械对特定目标进行电压、电流等数据收集后，经过计算机数理分析，再经过系统反馈，自动给电气机械下达相应指令来实现的。实践证明，电气自动化对矿业生产现代化有巨大的推动作用，电气自动化在矿业生产的广泛采用对矿业科学管理有实质帮助。

【参考文献】

[1]彭里.电气自动化在我国的发展现状及未来展望[J].科学之友，2011（17）.

[2]宗立军.电气自动化在我国的煤矿探析[J].城市建设，2012（20）.