浅析矿山机电控制自动化的应用

浅析矿山机电控制自动化的应用

靳红伟

黑龙江龙煤双鸭山矿业有限责任公司东荣一矿 黑龙江省双鸭山市 155100

摘要：随着我国科学技术的不断发展，自动化技术在矿山机电控制中得到广泛应用。自动化技术凭借它独特的优势，在矿山机电设备控制中展现出很好的发展前景。目前自动化技术已经在地下矿井风门的开关闭中得到了应用，也参与到下运胶带机和矿山提升机的电气控制系统中，因为自动化技术在矿山机电控制中的应用，使得设备在进行矿山工作时，大大提升了生产效率，也在一定程度上防止了安全事故的发生，本文主要对自动化在矿山设备中的应用作了介绍。 　　关键词：煤矿；机电控制；自动化技术；PLC 　　1PLC简介 　　关于矿井自动化技术来，PLC技术最为普遍，PLC又称之为可编辑的逻辑控制器技术，适用于现阶段较为先进的机械自动化控制，能够通过相应的运算实现设备的操作，在其工作过程中一般通过可编写的存储器进行相对应的逻辑计算以及存储，同时通过模拟的方式对数据进行输入、输出及汇总。这种操作方式的优点主要体现在：稳定性强、操作简易、可靠性高等几个方面。PLC的组成包括电源、编程器、存储器、输入输出接口及处理器几部分，通过电源以及相应的数据线与设备之间形成数据交换，对于控制的设备实现较为精密控制，这种操作技术整体的功能较为灵活且各单元之间能够随机组合，满足日常操作需求及工业生产需求。 　　2PLC的必要性和优势 　　2.1必要性 　　现阶段随着资源需求量的持续增加，矿井生产的机械设备也需要不断进行进步，只有矿山配备高效的设备才能够实现整个矿井资源的高效开采。基于此，对于矿井开采技术应当进行合理的优化升级，主要体现在矿山机电设备数量以及性能的提升。从设备的控制来说，设备的自动化是实现矿井采出量提升的主要技术手段之一，通过高效机电设备能够有效提升整个矿井的生产效率。其中，自动化控制技术，能够实现设备无人操作，整个设备的操作能够更为简单、需要的人数相对也较少，有效降低了生产过程中的投入成本。与此同时，自动化技术也能够有效提升矿井生产的安全性，由于生产体系中人员参与量较少，能够防止事故发生降低人员伤害，提高整个矿井生产的安全系数。 　　2.2优势 　　由于矿井的作业过程大多是在井下完成的，实际的矿井地下环境较为复杂，有时温度较高，而矿体开采过程中释放的有毒有害气体可能会对工人的健康造成一定程度的威胁，当工作人员在井下实际生产过程中发生错误操作很可能会发生中毒以及爆炸等严重的事故。同时，机电设备的操作过程相对来说比较复杂，环节较多且需要多种技术的结合，在传统的控制方式下的机电设備安全性能较低、人工操作的成本较高、能耗量较大。基于此，自动化技术对于机电设备整体的能力提升具有重要作用，机电设备的控制过程中一般会涉及到各种类型模块的控制，而自动化能够实现各个模块之间的灵活组合，保证各模块有其对应的实用性以及延展性，对应的编程程序也更为明确。自动化控制技术在实际生产过程中具有较强的操作性，使用过程比较方便，其整体的操作过程可以通过流程图实现，操作过程中的人员需求量较低。为了适应井下复杂生产环境，需要借助自动化技术实现井下机电设备的控制，同时，为避免外部环境对设备的干扰，PLC中应当包含稳压模块与屏蔽模块。

3矿山机电控制自动化技术的相关运用 　　3.1自动化技术在矿山提升机中的应用 　　传统的矿山提升机大多采用继电器开展控制，伴随自动化技术的出现，可供编程的控制设备和相关变频技术已被研发和投入使用，在改进矿山提升机上发挥着重要作用，也在当前作业中普遍使用。首先要应用新的操作平台对旧式平台进行替换，不过在改造阶段还需暂时沿用旧的操作台进行控制。然后应把实现新旧系統衔接的转换电站安装妥当，确保旧系统可以发挥正常效果。另外，由于矿山项目对安全性的要求较高，工作人员需要在新系统安装完毕后及时开展检查。应安排负责日常运行的人员安装新设备，使他们能对设备的设置及功能有更深刻的了解，便于其后续的维护及操作过程。 　　3.2自动化技术在矿山井下风门中的应用 　　在传统的矿山机电控制工作中，工作人员一般采取手动方式对矿山井下风门进行开启和闭合操作，井下风门的内外两侧压力差较大，增加了操作难度，如果操作不慎，还会造成井下风门的损毁。将自动化技术应用于矿山井下风门中，将人工手动操作转变为机器自动操作，可以有效克服手动操作存在的诸多阻碍，提高矿山井下风门控制的安全性与可靠性。象工作人员可以将自动化技术与红外线传感器相结合，对进出矿山井下风门的车辆、人员进行检测，利用自动化系统控制风门的开启和闭合。为了降低矿山井下风门内外两侧的压力差，可以将自动化技术应用其中。首先在风门上设置一扇小窗，然后将风门开关程序与自动化系统相连，工作人员想要开启井下风门时，可以先将小窗打开，降低风门内外两侧的压力，再利用自动化系统代替人工操作，如此便可以用较小的力打开风门，不仅降低了力量输出，还能避免井下风门出现损坏。象基于自动化技术研发出来的气缸传动设置，该设置利用气缸传动时产生的动力带动风门，能够有效节约人力与物力，提高风门开启与闭合操作的安全性。 　　3.3胶带运输机中自动化技术的运用 　　在矿山开采领域中，胶带运输机作为运输矿产资源的重要机械设备，在矿物开采作业中起到不可或缺的作用。自动化技术在矿山机电设备中的应用，可帮助企业减少人力资源在设备操作上的投入，节约人力成本的同时，还可提高作业效率。自动化技术实现了机电一体化，通过KZP盘式可控装置可对全部机电设备实施有效监控，并通过数据的方式来展示设备的运行状态，从而实现对矿采工作各个环节的全面化检测与实时化监控，而对于机电设备来说，只需依据系统设计定值来进行对应指定的发射。例如，在计局检测中应用PLC技术后，如果系统判定计局检测的数据结果符合允许数据范围，则系统会发出降低电流指令，通过系统油压的带动来降低胶带的运行速度。当系统判定检测的数据结果超出允许的数据范围时，则系统会发出提高电流的指令，并通过系统油压来提高胶带的运行速度，这样便可使运胶带机始终处于稳定运行的状态下，大大提高了运胶带机的运行稳定性与可靠性，有效避免了矿物运输速度过快或过慢的问题。 　　3.4将自动化技术应用于矿山监控设备 　　矿山工作伴随着巨大的风险，为了提高矿山作业的安全程度，相关人员可以将自动化技术应用于矿山机电控制工作中，在矿山所有作业环境中安装视频监控设备，对各项工作进行实时监测，预防安全事故发生。一般采用矿山机电自动化集控技术对矿山井下工作进行监控，相关人员可以进口国外成熟设备，借鉴发达国家的经验和技术，结合我国现代科学技术，构建符合我国实际工作环境的机电自动化监控系统，提高矿山工作环境的安全性。矿山井下作业环境十分复杂，传统的监控管理模式无法及时发现风险和问题，自动化技术在矿山机电控制工作中可以发挥极大作用，基于自动化技术构建的矿山自动化监控系统可以对井下环境进行全面监测，有利于保障井下工作人员的人身安全。

　　综上所述，随着我国煤矿企业机械化水平的不断发展，自动化在机电设备的控制被广泛应用，煤矿技术的自动化也已经成为一种趋势，在煤矿作业中发挥着重要的作用，所以要进一步的推动自动化技术在煤矿机电设备中的发展，提升社会的整体经济效益。 　　参考文献： 　　[1]田文庆，贺跃勇.自动化技术在矿山机电控制中的应用研究[J].科技风，2019（07）：100. 　　[2]唐磊.自动化技术在矿山机电控制中的应用研究[J].科技经济导刊，2019（05）：95+39. 　　[3]华金龙，刘赟.自动化技术在矿山机电控制中的实际应用研究[J].中国新技术新产品，2019（02）：11-12.