探究自动化技术背景下的矿山机电安全控制

孔祥来 黄辉 赖文明

【摘 要】矿山机电设备在矿山开采当中占据着非常重要的地位，但有关于机电安全方面的控制却常常出现问题。如果不及时解决这些安全隐患，在发生故障时就会影响到矿山的作业进度，严重危及到施工人员的安全。对于这种问题，就需要利用自动化技术来设计出一套完备的机电安全管理系统，通过与传统控制方法进行试验测试，得出自动化技术的应用可以有效的对机电安全系统进行管理控制，在保证工作人员安全的同时，增加工程收益。

【关键词】自动化技术;矿山机电;安全控制

随着工业生产技术、现代先进技术以及社会经济领域的不断发展，自动化水平大大提高，已经成为一门新兴的、综合性强的技术，涉及的范围也越来越广。当前主要包括信息、计算机、电子系统、控制理论、系统工程等，这当中对自动化影响最大的就是控制理论。基于自动化技术的矿山机电安全控制系统更加牢固、更加便捷的保护机电设备安全，为矿山带来经济效益。

1.基于自动化技术的机电安全控制系统设计

在矿山工程当中，随着矿山设备建设时间较长，有许多的设备都会出现安全问题，导致事故的发生。尤其是绞车，提升机与井下风门这三种最容易出现安全问题的设备，基于自动化设备对其进行安全控制系统的设计。

1.1绞车安全控制系统

绞车因为通用性高，体积小，使用起来方便的特点，被广泛应用到矿山工业当中。当绞车在施工作业过程当中，由于绞车的施工方向是不能控制的，这样就会导致绞车偏离正常行驶的轨道，容易发生危险。利用自动化技术可以有效的对绞车方向进行控制，在一定程度上避免事故的发生。在安装控制系統中的自动计数原件时，在绞车正常运作时将绞车开关开合的次数记录下来。当绞车位置偏离轨道时，在绞车的运转周期内，所记录下来的数据会发生变化，通过自动化控制系统中的自动计数元件数据发生变化时，系统会根据事先设定好的计划发出相对应的指令，让绞车的开关与绞车上方的位置互相接触，形成一个相互连接的系统，相互吸引，让绞车根据原轨迹方向进行移动。若在规定时间内，工作人员记录的数据没有出现异常，数据反复变化的情况下，通过系统的数据就不会发生变化，也不会发出命令，交叉依旧在当前方向移动。

1.2提升机电安全控制系统

提升机是矿山工程中通过改变势能来进行运输的一种大型机械设备，在矿山作业当中，工作人员如果在施工过程当中，不注意设备的使用效果，会很大程度上导致提升机出现负荷，导致安全事故的发生。通过自动化技术可以很好地解决这一问题。控制系统能够代替原有的继电装置，来提高提升机的安全控制过程中的精确度和灵活度。同时，在机电设备中安装电子传感装置，让监控提升运行机制变得更加全面，避免提升机出现故障，避免安全事故的出现。在现代自动化技术安全控制系统当中梯形控制中心可以更为详细，合理的处理方案，当提升机出现操作不当的情况时，就会及时的向工作人员发出预警，避免安全事故的发生，来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矿井通风系统的重要建筑物，井下风门的作用就是隔断外界风流，为矿井风流按照有区进行分配，为其创造有利条件，还可以为工作人员提供一个便捷的通道。另外，井下风门还可以将有毒气体疏通出去，实现井下巷道的通风。目前大多数的矿山工程依然是依靠人力来控制排风，通过这种方法来对风门的开度进行控制，还容易让排风工作人员吸入有毒气体，造成生命危险。因此，就需要利用自动化技术来进行安全控制，在门口安装一个红外传感器以及相应的处理器，这样可以及时对门外的情况进行实时监控，不需要人工来进行监控。当设备发出开启指令以后，就可以利用自动化系统来进行风门，使用风门的控制变得更加便捷，保障了矿山的安全。

2.自动化技术在机电控制中的应用

2.1 PLC技术在风门中的应用

PLC技术是一种应用于工业的数字操作电子设备，通过编程程序来执行操作指令，如生产计算，控制各种类型的机械设备，可靠性相对较高，操作起来简单快捷。并且PLC技术可以完全进行井下风门的开关。在之前的矿井生产过程中，矿井下风门工作总是由手动开进行开关。受到一些因素的影响，导致工作变得困难，存在一定的安全隐患，操作变得非常困难，有时，就算是员工在进行手动操作的时候，风门也很容易损坏。自动化技术的发展解决了人工控制风门的难度，为生产提供了方便。同时还实现了风门的自动开关，能够有效解决一系列难题。同时，还在一定程度上减少了人力。随着PLC控制技术在煤矿设备上的广泛应用，国家现有的大多数煤矿企业都采用了这种控制技术，并利用这种技术来管理矿井下的风门，在一定程度上节约了人力与物力，为煤矿在生产过程中提供了一个安全的保障与生产安全性。

2.2 PLC技术在下运胶带机中的应用

随着现代科学技术的发展，自动化发展的步伐越来越快，一些先进技术已经完全实现了。kzp系列可控装置用于矿山机电的控制，充分实现了机电一体化。kzp主要由液压站，制动装置、电控系统这五部分组成。使用kzp对设备进行控制，在控制装置的过程中对胶水运输的各种数据进行监控，同时还可以使用PLC监控数据。PLC在检测到正常的设定值时，电流就会变小，还可以控制系统的油压，让胶带减速。如果当检测数据小于正常设备运行时的数据时，就会自动加大机器电流，打开闸瓦，保证胶带的正常运转。

结束语

基于自动化的系统功能越来越全面，在矿山机电设备发安装过程中，还要对整体控制过程进行优化，保证工程的安全，减少额外经济支出，降低矿山工程的成本。同时还改善了机电设备的工作效率，让工作人员能够更加方便的操作，就要对矿山机电自动化安全控制系统进行更深入的研究，并在以后的矿山工程中得到广泛应用，促进矿山经济的发展，推动社会经济的发展。

参考文献：

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[2]邓燚祯，戚成浩.基于自动化技术的矿山机电安全控制分析[J].世界有色金属，2019（11）：12+14.

[3]李春.煤矿机电安全管理中存在的问题及管理对策[J].能源与节能，2019（04）：50-51.

（作者单位：福建省上杭县紫金山金铜矿）