基于自动化技术的矿山机电安全控制分析

邓燚祯，戚成浩

（1.广东省岭南工商第一技师学院，广东 广州 510800；2.北京市西城职业学校，北京 100037）

随着工业生产、航空航天技术、社会经济等领域的不断进步，自动化水平大大提高，已经成为了一门新兴的、综合性较强的技术，涉及面也越来越广，目前主要包括信息、计算机、电子、控制论、系统工程等，这其中对于自动化影响最大的是控制理论[1]。基于自动化技术的矿山机电安全控制系统能够更可靠、更便捷的保障机电设备的安全，增加矿山工程的经济效益。

1 基于自动化技术的机电安全控制系统设计

在矿山工程中，有很多的设备都会产生安全问题，下面对绞车、提升机和井下风门这三种容易产生安全问题的设备，基于自用化技术分别对其进行安全控制系统的设计。

1.1 绞车安全控制系统

绞车因其通用性高、体积小、使用转移方便的特点，被广泛的用于矿山工业中。当绞车在作业过程中，方向是不可控制的，这样就会使绞车偏离原来的轨道，容易产生危险，利用自动化技术能有效的对绞车的方向加以控制，从而避免安全问题的产生[2]。

在控制系统中安装自动计数元件，在绞车运作时能够将开关开合的次数准确的记录下来，当绞车发生偏离时，在周期时间内，记录下来的数据会发生异常多次的变化，通过控制系统中的自动计数元件数据的变化，发出事先设定好的相对应的指令，让绞车的开关与绞车的上方位置接触到，形成引力，让绞车能够沿原轨迹方向移动。若在周期时间内，记录下的数据没有发生异常的、多次的变化，通过控制系统的数据则不发生改变，也不会发出命令，绞车还可以继续在当前方向移动。

1.2 提升机安全控制系统

提升机是矿山工程中通过改变势能进行运输的大型机械设备，在作业过程中，工作人员如果不注意很容易导致提升机超出最大负荷，导致严重的安全事故发生。通过自动化技术，能够很好地解决这一问题，控制系统能够代替原有的继电器装置工作，加强提升机的安全控制过程中的精准度和灵敏度[3]。同时，在机电设备中加装电子传感装置，能够让监控提升机运行的实际状况更加的全面，预防提升机发生故障，以此避免安全事故的发生。在基于自动化技术的安全控制系统中，梯形控制中心能够制定详细的、合理的处理方案，当提升机出现操作不当的情况时，能够及时的向工作人员发出预警，避免安全事故的产生，以此实现对提升机的安全控制。

1.3 井下风门安全控制系统

井下风门是矿上工程中矿井通风系统的重要建筑物，井下风门的作用是隔断风流，为矿井风流按区分配创造有利条件，同时还能为工作人员的运输提供便捷。另外，井下风门还可以将有毒或易爆的气体疏通出去，实现井下巷道的通风工作[4]。

目前大多数的矿山工程依然是依靠人力控制其排风，通过这种方法不易对风门的开度进行合理的控制，还容易使排风的工作人员吸入毒气，发生危险。

因此利用自动化技术的安全控制系统，在风门入口的位置安装一个红外传感装置[5]，及相应的处理器装置，这样能够对风门内的情况进行实时监控，不需要人工的干预，当设备发出开启指令时，利用自动化的设备开启风门，使风门的控制更加的便捷，保障了矿山工程的安全。

2 实验论证分析

图1 事故发生情况曲线图

为了使设计的安全控制系统更加严谨，设计了如下的对比实验，通过模拟在矿山工程中可能发生的事故，分别用传统方法和基于自动化技术的安全控制系统对其进行影响，最后将实验数据记录下来，并绘制成如图1所示的事故发生情况曲线图，并进行分析论证。

从图1可以看出，与传统方法相比，自动化的安全控制系统能够更有效的避免事故的发生，且避免发生的概率高达95%以上，使工作人员的人身安全得到保障。

3 结语

基于自动化的系统功能相对全面，在矿山的机电设备安全控制过程中，对整体控制过程加以优化，使安全得到保障，减少的额外的经济支出，从而降低矿山工程的成本。

同时改善了机电设备的工作效率，让工作人员也能够更加方便的操作，因此对于自动化的安全控制系统还应该进行更深入的研究，并在以后的矿山工程中得到更广泛的应用。