试论电气自动化技术在矿山中的应用
2017-03-10孔维存
孔维存 宋 超
山东信力工矿安全检测有限公司
试论电气自动化技术在矿山中的应用
孔维存 宋 超
山东信力工矿安全检测有限公司
电气自动化在矿山生产中的应用,直接改善了矿山生产的技术水平,其在辅助矿山开发生产的过程中对提升生产效率,降低安全隐患,增大不同环节作业的监管,保障生产作业的稳定性和安全性,起到了极大的促进作用。因此矿山开采企业应切实应用电气工程及其自动化技术到实际的生产活动中,加强相关科学技术的开发和研究,增加该技术在我国矿山企业中的应用,促进我国矿山企业的发展。基于此本文分析了电气自动化技术在矿山中的应用。
电气自动化技术应用;矿山;安全;生产效率
1、电气自动化技术概述
电气自动化技术具有较强的综合性,其理论基础涉及信息学﹑语言学和控制学等诸多学科,而目前人们为了增强电气自动化技术的实际操作性能,往往会利用计算机技术等进行相关的可操作性实验。随着电气行业的不断发展,电气自动化技术的应用范围越来越广,将其用于电气工程中,可以提高电气元件的工作效率,减轻人员工作强度,降低工程运作成本,实现电气工程的高效高产。一般来说,电气自动化技术的特点具体表现为以下几点:①对电子技术依赖性强。现阶段的电子自动化技术大多依赖于现代电子技术,如电气自动化系统中需要以现代电子计算机技术为基础,借助传感器来控制各类信息。②技术涵盖面广。电力工程中电气自动化技术的广泛运用,使电气自动化涵盖的技术面日益广泛和复杂。当前电气自动化技术是以网络技术和电子信息技术为基础,在电气自动化系统设计过程中,需要做好系统软硬件设计,从具体使用范围出发来设计多样化的技术方案。
电气自动化技术的发展:
1)电力系统自动化实时仿真系统方向.仿真系统属于一个可以独立运行,并虚拟具体运行情况的系统,相关人员对于仿真系统进行研究学习,可以建立出一个封闭式多角度的网络,使用数字系统进行辅助,就能够虚拟一个仿真的氛围,进行相关的研究和分析工作,通过这种方式,可以有效排查可能存在的问题,提高研究结果的准确性,给未来实验的顺利进行提供了技术支持,并且大大节省了时间,提高了工作效率。2)电力系统中的人工智能方向。矿山工业属于较为基础性的一项产业,在很大程度上促进了国民经济的发展,所以有关的转型与升级工作也应该及早提上日程,人工智能是现今不断发展的新兴产业,其能够有效提高系统运行的效率,使用人工智能,有利于确保系统健康良好的运行,提高整个系统的智能性。
2、矿山生产中电气自动化控制融入的必要性
2.1 基于成本降低及安全性提升的考虑
在矿山生产运输中引入电气自动化控制,如在采煤机﹑刮板输送机﹑带式输送机﹑提升机以及监控系统等运输生产设备中引入电气自动化控制,在一定范围和程度上可提高采煤的机械效率,降低采煤的劳动强度,更为精准﹑科学﹑安全的挖掘矿产资源,可增加矿产生产运输和清理环节中矿产资源的利用率,降低运输时间,提高产能,降低能耗,这对提升矿井生产力,提高工作效率和安全性起到极为良好的辅助作用。进而增加工程度的整体竞争优势。
2.2 基于标准化监管成效提升的需要
借助电气自动化技术的辅助,矿山生产可获得多样化﹑丰富的控制服务。考虑到矿山生产过程中涉及的环节繁杂,不同环节对应用技术及安全等的要求﹑标准不同,仅靠人工监管显然无法保障监管到位。依托电气自动化控制技术的优势,其可以从硬件和软件两部分出发,将自身的优势引到电气自动化运转体系里,进而达成出矿山生产所需的不同环节针对化﹑标准化监管的目的,以提升矿山生产的标准化﹑智能化﹑信息化。
3、电气自动化技术在矿山中的应用
3.1 在矿山运输、提升系统中应用电气自动化技术
运输﹑提升设备是矿山工程中重要的设备,其质量的优劣严重影响了矿山开采企业的效率和使用的安全性。现阶段,在矿山运输﹑提升设备中所使用的控制仪器主要是可编程控制器,利用可编程控制器建立控制系统能够对提升设备中各项功能和参数进行有效控制,例如控制运输﹑提升设备的速度﹑加减速度﹑行程﹑制动以及运行中发生故障时保护的动作等。控制系统与监控系统应选择两种不同的可编程控制器作为核心,对其进行控制和监控,使其具有较长的使用寿命﹑高可靠性等优点。在运输﹑提升设备中应用电气工程及其自动化技术最能够体现其特点的是,运输﹑装载与提升互相结合在一起全自动化运煤,信号装置闭锁连锁,保险装置监控保障运行﹑液压制动系统制动等,形成了具有高智能化的提升运输设备。
3.2 在矿山排水系统中应用电气自动化技术
在矿山排水系统中,现阶段对矿山进行排水系统的相关设计时,通常情况下会布置多台水泵,并将其分为三组,一组为正常运行的工作泵,一组为备用泵,一组为检修泵。以往水泵工作时,一般都是采取人工的方法对其进行开泵﹑关泵操作,由于工作环境复杂,工作人员很难对其进行实时的监控,在排水系统中应用了电气工程及其自动化技术后,控制系统可以实时监控水仓的水位﹑水泵的流量以及电机的温度﹑电流等。自动根据水位来选择水泵的开启及关闭,有效地解决了矿山排水的问题。将人从以往繁琐的劳动中解放出来,改善了工作人员的工作环境,提高了其工作效率与安全性,为矿山的安全生产提供了良好的保障。
3.3 在矿山通风及监控系统中应用电气自动化技术
由于井下环境复杂,开采的过程中有害气体涌出,部分巷道封闭通风不好,有害气体积聚,如果监控﹑通风不好,在特殊的环境下有可能引起井下人员的窒息甚至引发瓦斯爆炸。在矿山通风及监控系统中应用电气自动化技术后,通过监控系统实时监控矿井各地点人员数量﹑风量及有害气体浓度等,当有害气体浓度超过标准时,发出报警信号,并对巷道内电气设备自动断电但不切断风机电源,最大程度的保证人员及设备的安全。
总之,电气自动化控制技术在矿山生产过程中的应用,不仅提高矿山生产效率,还可解决矿山生产中的安全性问题,因此进一步加强对其的研究非常有必要。
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