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自动化技术在矿山机电控制中的实际应用研究

来源:中国金属通报 【在线投稿】 栏目:期刊导读 时间:2020-05-12

【作者】:admin
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【摘要】:进入21世纪以来,能源短缺问题已经成为制约社会发展的重要因素。随着我国能源结构的不断优化,矿产行业的产业模式发生了翻天覆地的变化,为满足社会日益增长的矿产资源需求,

进入21世纪以来,能源短缺问题已经成为制约社会发展的重要因素。随着我国能源结构的不断优化,矿产行业的产业模式发生了翻天覆地的变化,为满足社会日益增长的矿产资源需求,推动我国经济高质量发展,对矿产资源的智能化、自动化开发已经成为必然。而在矿产资源开发中,对机电设备的科学控制是确保正常开发矿产资源的重要保障,自动化技术的应用不仅有利于对矿产资源的持续、高效、稳定开发,还是矿产企业实现现代化的重要助力,不仅有利于提升矿产企业的竞争力,还有助于我国矿场企业在国际上立于不败之地,因此,对矿山控制中自动化技术的应用进行探讨有重要的现实意义[1]

1 自动化技术概述

自动化技术是包含控制论、信息论、系统工程、电子学以及计算机技术的一门综合性学科技术。自动化技术应用范围非常广泛,小至扫地机器人,大到载人航天都离不开自动化技术的支持,可以说自动化技术是推动工业发展的重要力量。自动化技术在工业中的实际应用主要体现在计算机辅助设计、辅助制造、自动化办公等方面,通过自动化技术来帮助人们完成某项工作。

首先,项目投入到哪个村,主要看领导对哪个地方关注得比较多。GQ村是中国历史文化名村,是省级农房改造示范村,以文化旅游开发为主,上级领导到访频繁(2003年习近平曾来参观过)。这些项目既是各部门需要完成的相关任务,也是GQ村需要的配套设施。其次,项目投到哪个村,与该村的干部是否团结有关,也与主要干部的工作能力关系很大。如SQ村主任工作能力非常强,乡干部非常器重。乡镇现在喜欢“狮子型”干部,会冲,会干,会摆平。另外,乡镇干部现在普遍急功近利,热衷于做能立竿见影的工作,如果项目三五年才会见成效,他们肯定不会感兴趣。因为他们往往热衷于见效快的、可以给他们带来政绩的项目。

综上所述,企业内部控制的发展对是企业财务胜仗的保障兵,科学化提高电算化的管理水平更是是重中之重在建立现代化企业制度的同时,更能够提高企业产品的竞争能力。同时,要充分考虑我国内外经济环境与企业实际情况,灵活把握管控的方式方法,力求摸索出一套完善灵活的成本管理和内控体系模式。

在矿山机电设备中使用最多的为PLC技术,其在矿山机电设备中最大的作用是替代了传统继电器,极大提升了矿产资源开发的自动化程度以及开发效率。但结合作者自身工作经验来看,PLC技术在矿山机电设备中的应用水平还有待提高[2]

2 自动化技术在矿山机电控制中的实际应用

2.1 自动化技术在矿山井下风门中的应用

干法电选是利用粉煤灰在高压电场作用下,因灰与炭导电性能不同而进行的分离。粉煤灰是非导体物料,炭粒是良好的导体物料,在圆形电晕电场中,当粉煤灰获得电荷后,炭粒因导电性能良好,很快地将所获电荷通过圆筒带走,在重力惯性离心力作用下,脱离圆筒表面,被抛入导体产品槽;而非导体的粉煤灰所获电荷在表面释放速度较慢,故在电场力作用下,吸收在圆筒表面上,被旋转圆筒带到后部,由卸料毛刷排入非导体产品槽中,从而达到灰炭分离的效果。

PLC技术能够通过编程对矿山资源开发过程进行数字化控制,不仅能够对矿山资源开采过程中所使用的各种设备进行简单化操作,还可以显著提升整个矿产资源开采过程的安全性和高效性。PLC技术可以在井下风门自动开闭的情况下用于生产,极大地提升了生产的安全性。在传统模式下,通常采取人工模式启闭风门,但人工启闭风门的过程不可避免地会受到外部因素的影响或限制,存在安全隐患。而自动化技术的应用,则可以有效地避免人工操作不规范,造成的风门损坏问题。

图1 煤矿井下全自动风门示意图

2.2 自动化技术在矿山监控设备中的应用

矿山的开采环境条件通常很差,烟尘多、氧含量低、地下水超标等不仅增加了矿山开采的难度,而且危害操作人员的生命安全。因此,将一些大型采矿设备用于矿山开采过程中,不仅解放了生产力,还提升了整个开采过程的安全性,降低了生产作业的风险。例如,电力牵引采矿机是当前广泛使用的采矿挖掘设备,自动化技术在此类设备中的应用已经相对成熟,与一般的挖掘设备相比,该挖掘设备的牵引特性要好得多,在设备上增加一个自动控制系统,就可以提供较大的牵引力,针对设备滑落,可采用自动控制系统来实现发电制动,避免制动器滑落。

2.3 自动化技术在矿井提升机中的应用

自动化技术在运胶带机中的应用确保了液压、制动和电控等功能的整体化与便捷性,实现了对云胶带机运行状态的实时在线监测功能,一旦运行出现问题,则控制系统能够基于既定控制指令,对运胶带机的参数进行在线调整,例如,对其供电电流、闸门等的调整。通过自动化技术的控制,运胶带机的运行稳定性、故障解决速度等都得到有效地提升。

例如,在实践中利用PLC技术配置可编程控制器,能够实现对各控制部分、调节部分以及监控部分的自动化控制,采用分布式控制能够对个控制系统的独立控制器进行有效地控制,并通过总线与各分控制器进行通讯,提升变频调节准确性与通讯的时效性。

2.4 自动化技术在运胶带机中的应用

提升设备是在矿产资源开采过程中使用最基础的设备,同时也是在矿产资源开采过程中使用最多的设备。提升机主要功能是对井下材料、人员、生产设备以及矿产资源进行运输等,因此,确保提升设备运行的安全性对于矿产开采具有重要的意义,一旦提升机在运行中出现故障,则不仅会影响对矿产资源的正常开发,还严重威胁着井下人员的生命安全。自动化技术的应用,可以提升提升机设备的自动控制程度和使用效率。

2.5 在矿山挖掘设备中的应用

矿产资源的开发过程存在较大的安全隐患,因此,社会对矿工的安全关注度在不断地提升。自动化技术可以用于对矿工在日常操作中的行为进行监控,进而达到提升矿产资源开发安全性的目的。例如,在进行矿产资源开采的过程中,在对一些复杂多变的地质条件进行勘测时,利用自动化技术可以提升勘测的安全性,还有利于开采人员结合井下环境进行科学的开采设计。同时,自动通讯技术的应用有助于管理人员、开采人员根据获取到的井下坑道情况,制成井下动态效果图,对开采进度进行有效控制。最为重要的是,自动通信技术可以帮助井上人员对井下人员进行监控,实现对井下人员的精准定位,这样当井下出现危险时,可让救援人员以最快的速度帮助被困人员脱离危险[3]

因此,即使在倾斜度为40°~50°之间的倾斜矿石层中,也可以正常使用该挖掘设备。电动牵引采煤机可用于环境较为复杂的矿井,并可以在高角度环境下作业,从而提高了采矿效率。

我国新修编的面板堆石坝设计规范(SL 228—2013)规定高坝、重要工程、地震设计烈度为8、9度的面板坝工程,应设置放空设施。从面板坝运行中的事故处理和经验总结看,高坝设置放空设施,可适当控制水库蓄水和有条件降低库水位,主要目的是用于大坝超标渗漏检查与修补,在非常情况(如地震等灾害)减少次生灾害影响。如2009年紫坪铺面板坝灾后恢复重建时,降低库水位以修复挤压破坏面板;2000年株树桥面板堆石坝放空检修时,利用发电引水洞将库水位降低,加高原上游围堰,并由发电引水洞导流,获得了在坝体较低部位进行修补的机会和时间。

3 结语

总而言之,自动化技术在矿山机电控制中的应用不仅涉及简单的应用领域,在一些复杂的技术领域同样具有广泛的应用。结合实际应用情况来看,目前,自动化技术在矿山机电设备中的应用主要体现在风门、皮带输送机等水平较低,且劳动强度相对较高的领域。

但结合现今社会对矿山开采需求来看,在自动化集中控制方面,更需要考虑采用自动化技术对矿产资源的开采过程进行监控,以确保生产率的快速提升并获得良好的经济效益,同时也使煤矿得到平稳快速发展。相信在不久的将来,随着各种智能设备以及无线传感技术的应用,自动化技术在矿山机电控制中的应用范围将愈加广泛,发挥的作用也更加巨大,到那时,矿产资源的开采过程将愈加安全和高效。

参考文献

[1] 张宝荣.自动化技术在矿山机电控制中的应用探究[J].湖北农机化,2019(21):55.

[2] 白雪峰.自动化技术在矿山机电控制中的应用[J].当代化工研究,2019(12):48-49.

[3] 赵宁宁.自动化技术在矿山机电质量控制中的应用[J].中国石油和化工标准与质量,2019,39(18):205-206.

中图分类号:TD40

文献标识码:A

文章编号:11-5004(2020)03-0039-2

收稿日期:2020-03

作者简介:张成全,男,生于1973年,汉族,云南曲靖人,大专,煤炭工程类机电工程师,研究方向:煤矿机电。

文章来源:《中国金属通报》 网址: http://www.zgjstbzz.cn/qikandaodu/2020/0512/345.html

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