自动化技术及其在矿山中的应用研究

摘要：随着我国社会经济的快速发展，对矿山资源的需求量也不断增高，在保证生产安全的前提下，提升矿山生产效率任务紧迫。自动化技术在矿山生产中的应用有助于生产效率和作业安全性的提升，但我国矿山生产中自动化技术的应用与国外先进水平相比仍有较大差距。本文将对自动化技术进行简要分析，探讨自动化技术在矿山生产中的应用优势，并对其具体应用策略进行研究。

关键词：自动化技术；矿山；生产；应用

前言：自动化技术在矿山生产中的应用可以有效提升矿山生产效率，有利于在保证生产安全的基础上，提高经济效益。自动化技术在矿山生产中的各个环节中都有重要作用，包括对生产过程的检测与控制等，也有利于提高设备的运行稳定性。自动化技术在矿山生产中应用的综合性较高，涵盖多个领域，包括计算机软硬件技术、电子技术、通信技术等。通过这些技术的综合应用，可以改善目前的矿山生产状况，减少对人员的依赖，降低人为失误给矿山生产带来的安全隐患。同时也有利于降低能耗，减少生产成本，提高矿山生产的经济效益。

一、自动化技术综述

自动化技术的应用可以使机械设备在无人控制的情况下自动运行，按照预先设定的指令完成操作任务，模拟人工操作过程，实现设备的智能化运行。自动化技术的应用可以降低工业生产中对人员的依赖性，实现24小时不间断的工作，而且能够实现对设备运行过程的实时监控，发现设备存在故障隐患，及时将设备从运行系统中切出，并发出警报，提醒维护人员进行及时检修，为设备的正常运行和安全生产提供保障[1]。

自动化技术的优点已经得到了各行各业的广泛认可，其应用范围不断扩大，已经成为目前工业发展的主要趋势之一。与此同时，对自动化专业人才的需求量也急剧上升。自动化技术的应用可以分担较多的体力劳动，使其转变为辅助性的脑力劳动。应用自动化技术，需要掌握相关的知识技能，这是自动化技术在矿山生产中应用的前提[2]。

二、自动化技术在矿山生产中的应用优势

自动化技术的应用可以实现对全矿范围内的信息数据的自动采集，根据实际生产情况，对生产过程进行调整和优化，降低作业安全风险，提高生产效率。自动化设备操作便捷，易于维护，可以实现24小时持续工作。通过自动化系统可以实现对矿山生产设备的实时监控，提高设备运行的可靠性。以自动化技术为核心的现代化矿山生产已經成为行业生产建设的核心任务。随着自动化技术水平的不断提高，可以有效解决传统电路控制中存在的可靠性低、维护性差等问题。矿山生产作业具有较高的安全风险，利用自动化技术对生产过程进行优化调整，可以为安全生产提供保障。与此同时，自动化技术解放了大量劳动力，可以降低人力成本，提高生产效益[3]。

三、自动化技术的具体应用

（一）在矿井通风中的应用

远程风机控制是井下作业人员安全保障的重要措施，采用高速的光纤传输方式，可以显著提升数据传输效率，还可以实现一人对多机的操作控制。通过对井下设备作业情况的进行实时监测，并对设备运行情况历史记录的分析，提早发现设备问题，为井下作业的安全性提供保障。在生产过程中产生的数据通过光纤上传到一台网，为上级人员的综合调度提供参考[4]。

（二）在物料填充过程中的应用

在矿山生产的物料搅拌和填充过程中，自动化技术的应用通过DCS控制系统，可以实现对搅拌过程的自动化控制，按照预先设定的参数控制各种掺合料的给料配比，包括水、水泥、水泥渣、尾矿等。实现自动化控制填充不仅能够节省劳动力，还能避免人为因素对配料过程产生的影响。施工人员可以从恶劣的操作环境中解放出来，降低劳动强度，从以往的体力劳动转变为对机械设备的操作管理，有利于提高生产安全性和管理效率。

（三）在装矿、卸矿过程中的应用

目前矿山生产中主要采用成套闸控装置对装矿和卸矿过程进行自动化控制。主操作台采用自动化控制方式与传统的人工控制相比，可以显著缩小操作的间歇时间，而且可以避免人工操作失误。从而有效提高装矿和卸矿的作业安全性和作业速度，提升矿山生产的整体效益。

（四）在供电系统中的应用

目前矿山生产多数都建立了自己的电网调度、检测系统，自动化系统在供电系统中的应用，主要电线在电网运行状态监控等方面。通过自动化技术对电网运行过程中的支路电压和电流等运行参数进行实时采集与分析，对电网总绝缘参数和各个支路的功率因数进行测评，及时发现电路过程，一旦发生过流、过载、漏电等现象，系统会自动发出警报，并采取保护措施[5]。

（五）在主排水系统中的应用

在矿井生产中需要使用数量众多的排水泵和排水管路，其用电量在矿山生产总能耗中占有较大比例。传统的人工控制水泵开停和水泵切换，主要是通过继电器进行控制，自动化水平低。此外，排水预测控制水平较低，也对矿井排水效率产生较大影响。在自动化技术的发展下，现阶段的矿井排水应通过计算机软件对水泵的启停进行控制，并实现集中控制，提高排水调度能力。通过自动化技术的应用降低排水系统能耗，降低生产成本，为企业争取更多的经济效益。

（六）在井下作业安全监管中的应用

自动化技术为矿山生产管理水平的提高提供了有力支持，通过人员定位考勤系统，可以实现对井下作业人员的有效管控。利用非接触式信息采集技术，对巷道远近距离移动目标的信息进行采集和处理，可以实现对人与设备运动状态的自动识别和实时跟踪。随时获取井下作业人员的活动位置，还可以查询一段时间内人员的活动轨迹，统计井下作业人员的人数积极分布情况。通过自动化系统对下井人员进行考勤，并对考勤情况进行统计和分析，打印考勤结果。

结束语：总而言之，自动化技术在矿山生产中的应用有利于提高矿山生产作业的安全性和生产效率，有利于降低生产成本，减少生产能耗，帮助企业提升经济效益和社会效益。本文在对自动化技术及其在矿山生产中的应用优势进行分析的基础上，具体探讨了自动化技术在矿山生产管理中的应用。

参考文献：

[1]阿对星沙藏. 试论电气自动化技术在矿山中的应用[J]. 科技资讯，2016，（15）：32-33.

[2]庄波. 浅谈自动化技术及其在矿山中的应用[J]. 电子世界，2015，（16）：63+85.

[3]李志强. 自动化技术在矿山机电控制中的应用[J]. 能源与节能，2014，（01）：146-147+154.

[4]申志远. DSA变电站综合自动化系统在矿山中的应用技术研究[J]. 山东煤炭科技，2012，（01）：43-44.

[5]白剑坤. 基于GIS的重大危险源信息管理技术及其在矿山中的应用研究[D].西安建筑科技大学，2007.

作者简介：贾龙（1985.09）；性别：男，籍贯：辽宁丹东人，学历：本科，毕业于吉林化工学院；现有职称：助理工程师；研究方向：矿山自动化；