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電氣自動化控制對礦山生產(chǎn)的應(yīng)用論文
摘要:電氣系統(tǒng)是礦山生產(chǎn)中的重要構(gòu)成，對改善礦山生產(chǎn)環(huán)境，降低礦山生產(chǎn)中的危險性和人力投入，提升礦山生產(chǎn)的管控能力等，具有重要的價值和意義。
關(guān)鍵詞:電氣自動化;礦山生產(chǎn);控制技術(shù)
當(dāng)前在絕大部分工礦企業(yè)中，電氣自動化水平伴隨機(jī)械設(shè)備的更新還貸而逐步提升，綜合電氣自動化的大時代已經(jīng)來臨。電氣自動化控制技術(shù)在礦山生產(chǎn)過程中的應(yīng)用，不僅可保障礦山產(chǎn)出的穩(wěn)定，還可解決礦山生產(chǎn)中的安全性問題及效益問題。
1礦山生產(chǎn)中電氣自動化控制融入的必要性
1．1基于成本降低及安全性提升的考慮
電氣自動化技術(shù)具有覆蓋面積較大，集成性和綜合性的特質(zhì)，尤其是技術(shù)和儀表等方面的應(yīng)用面極廣，更是為礦山生產(chǎn)提供了多樣化和豐富性的控制服務(wù)。我國礦山存儲量巨大，但由于礦產(chǎn)屬于不可再生資源，在我國礦山地形地貌形態(tài)各異的制約下，開采方式并不統(tǒng)一，勘探和開采難度極大。正是因為礦山生產(chǎn)中不同環(huán)節(jié)的復(fù)雜性不同，單純依賴于傳統(tǒng)開采理念和手段，并不能保障開采的合理性和安全性，甚至有可能因為預(yù)期探測的不準(zhǔn)確而有可能造成礦山塌方等問題。在礦山生產(chǎn)中引入電氣自動化控制，如使用刮板輸送機(jī)、帶式輸送機(jī)、液壓支架、刨煤機(jī)等，在一定范圍和程度上可保障挖掘之前勘測的精確度，以便輔助更為精準(zhǔn)、科學(xué)的挖掘礦產(chǎn)資源，這對提升礦井生產(chǎn)力，提高工作效率和安全性自然存在極為良好的輔助作用。此外，就礦產(chǎn)資源挖掘后的運輸而言，電氣自動化設(shè)備的應(yīng)用可增加礦產(chǎn)運輸和清理環(huán)節(jié)礦產(chǎn)資源的利用率及附加值，進(jìn)而增加工程度的整體競爭優(yōu)勢。
1．2基于標(biāo)準(zhǔn)化監(jiān)管成效提升的需要
借助電氣自動化技術(shù)的輔助，礦山生產(chǎn)可獲得多樣化、豐富的控制服務(wù)�？紤]到礦山生產(chǎn)過程中涉及的環(huán)節(jié)繁雜，不同環(huán)節(jié)對應(yīng)用技術(shù)及安全等的要求、標(biāo)準(zhǔn)不同，僅靠人工監(jiān)管顯然無法保障監(jiān)管到位。依托電氣自動化控制技術(shù)的優(yōu)勢，其可以從硬件和軟件兩部分出發(fā)，將自身的優(yōu)勢引到電氣自動化運轉(zhuǎn)體系里，進(jìn)而達(dá)成出礦山生產(chǎn)所需的不同環(huán)節(jié)針對化、標(biāo)準(zhǔn)化監(jiān)管的目的，以提升礦山生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)化、智能化、信息化。
1．3基于保障開發(fā)技術(shù)更新升級的需求
礦山開發(fā)中的電氣自動化控制應(yīng)用可輔助礦產(chǎn)生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化、技術(shù)性、系統(tǒng)化等方面的正向性提升。擬實現(xiàn)礦山資源的最大化開發(fā)，就必須考慮到其開發(fā)策略及對應(yīng)軟件功能的不斷更新需要，電氣自動化控制同樣包含硬件控制和軟件控制兩種，軟件的作用決定著電氣自動化控制的功能及控制任務(wù)可受到的有效指導(dǎo)，也正因為如此，在充分考慮到開發(fā)策略調(diào)整及軟件開發(fā)更新兩方面因素之后，以礦山生產(chǎn)需要為佐證，按照電氣自動化控制的標(biāo)準(zhǔn)化流程進(jìn)行軟件編程和設(shè)計，將其運用到自動化控制的實踐中，以反復(fù)求證;硬件改善則以簡化操作為主導(dǎo)，尤其重視降低硬件控制技術(shù)的復(fù)雜程度，重視電氣自動化控制硬件應(yīng)用的靈活性，以保障配合戰(zhàn)略調(diào)整及軟件更新要求避免軟硬件故障及提升運行成效和水平。
2礦山生產(chǎn)中電氣自動化控制融入的切入點
2．1以能耗降低為目標(biāo)，由點到面隨時監(jiān)控
礦山生產(chǎn)開采的過程對開采技術(shù)和層次要求極高，其中開采薄層時，其過程和技術(shù)含量遠(yuǎn)高于其他層，在針對薄層開采時，可以遠(yuǎn)程控制為主，便隨時隨地對整個開采過程進(jìn)行實時監(jiān)督。使用指令遠(yuǎn)程發(fā)送的模式，既可從宏觀層面把控全局，又可針對某項開采行為進(jìn)行監(jiān)督和管理，為保障整個開采過程更具人性化特質(zhì)，勢必會對電氣自動化控制提出更高的要求。比如自動化技必須按照每層具體厚度，選擇對應(yīng)性的開采方式及行為，自動選擇并確定方案，必須將功率始終控制在合理范疇內(nèi)，以便完成功率的調(diào)整，因此對能耗降低具有極大價值。
2．2以機(jī)械化推進(jìn)為目標(biāo)，設(shè)備與技術(shù)相互促動
電氣自動化控制技術(shù)以考量相關(guān)機(jī)械設(shè)備運行效率為基本目標(biāo)，通過改善并形成設(shè)計方案來保障工作模式的高機(jī)械化。比如電氣自動化控制技術(shù)應(yīng)用到液壓設(shè)備中，在具體運用過程中可完成相關(guān)技術(shù)的革新和改進(jìn)，并維持控制狀態(tài)及模式的穩(wěn)定性。液壓系統(tǒng)在煤礦生產(chǎn)過程中，也可借此來保障液壓系統(tǒng)工作成效、品質(zhì)的穩(wěn)定性。當(dāng)前階段煤炭開發(fā)中實際運作過程中，由于電氣自動化控制技術(shù)的應(yīng)用范圍極廣，煤炭開發(fā)的機(jī)械化應(yīng)用水平和能力的提升，自然可借助電氣自動化控制的帶動而影響到煤炭開發(fā)的方方面面，進(jìn)而從整體范疇來提升煤炭開發(fā)速度和效率，繼而促動煤炭機(jī)械作業(yè)中電氣自動化技術(shù)更為廣泛和深入的應(yīng)用。
2．3以排水節(jié)能為目標(biāo)，隨時監(jiān)控排水系統(tǒng)作業(yè)狀態(tài)
礦產(chǎn)開發(fā)過程中，如煤礦排水系統(tǒng)的作業(yè)過程中，引入電氣自動化控制可更好控制排水系統(tǒng)的能力和水平，輔助提升自動化發(fā)展能力，并有效調(diào)節(jié)排水系統(tǒng)的應(yīng)用需要和實際狀況之間的矛盾。在電氣自動化控制的輔助下無人操作開始成為礦產(chǎn)開發(fā)的主流。按照，整個運作過程中貨場開發(fā)的實際用水量需求，相關(guān)工作人員可以合理科學(xué)的調(diào)整水泵工作狀態(tài)，進(jìn)而提供出更為及時全面的自動化調(diào)整功能。比如在礦產(chǎn)生產(chǎn)過程中，其排水系統(tǒng)很容易面臨較高的危險，電氣自動化控制的引入可完成有效監(jiān)測排水系統(tǒng)運作狀態(tài)的要求，并發(fā)出預(yù)防和報警功能。比如，已經(jīng)引入電氣自動化的排水系統(tǒng)，可以在無人操作的過程中將水泵控制在變頻調(diào)節(jié)的范疇內(nèi)，自動發(fā)揮自我保護(hù)功能，當(dāng)出現(xiàn)過載和超標(biāo)等不利現(xiàn)象時，其具有自動報警和預(yù)警的能力。在礦產(chǎn)開發(fā)的過程中，使用電氣自動化控制技術(shù)，可隨時監(jiān)測排水系統(tǒng)的狀態(tài)，并有效采集需要監(jiān)測系統(tǒng)的相關(guān)數(shù)據(jù)，在快速及時的發(fā)送到控制核心后，以電氣自動化控制為輔助，在相關(guān)系統(tǒng)和工作人員的共同作業(yè)后，可及時記錄整個排水系統(tǒng)在不同節(jié)點的運作狀態(tài)，以便作為有效調(diào)節(jié)排水系統(tǒng)的依據(jù)。
2．4以穩(wěn)定電量供應(yīng)為目標(biāo)，豐富通風(fēng)系統(tǒng)功能
在礦山生產(chǎn)過程中，電氣自動化控制同樣可深入供電系統(tǒng)及其諸多模塊中，并輔助不同模塊進(jìn)行配合和調(diào)整，完成其相互之間更為有效的對接和聯(lián)動，使之充分發(fā)揮個體優(yōu)勢，促動著整體合作效應(yīng)的提升。與監(jiān)管排水系統(tǒng)同樣，電氣自動化技術(shù)可從宏觀層面有效監(jiān)督整個供電系統(tǒng)的作業(yè)情況，定期抽查并檢測技術(shù)實際執(zhí)行水平和成效，全面收集和分析系統(tǒng)內(nèi)部數(shù)據(jù)，按照具體生產(chǎn)的實際需求，積極調(diào)整整個供電系統(tǒng)的電量，以保障礦山生產(chǎn)的穩(wěn)定性和電量使用的合理性。通風(fēng)系統(tǒng)作為礦山生產(chǎn)過程中不可或缺的重要組成部分，可有效改善礦山生產(chǎn)的生產(chǎn)環(huán)境，而保障礦山安全穩(wěn)定生產(chǎn)。當(dāng)前礦山生產(chǎn)所使用的通風(fēng)系統(tǒng)，主要引入控制性較強的軟件，使得整個職工具有目的性。在具體應(yīng)用過程中，電氣自動化控制將通風(fēng)系統(tǒng)按照操作模式區(qū)分為半自動和自動等各種形式，選擇并使用對應(yīng)的應(yīng)對策略和模式，如使用VC++電氣自動化控制技術(shù)，使之作為核心全面控制通風(fēng)，并豐富通風(fēng)系統(tǒng)現(xiàn)有功能，比如增加存儲和報警等功能，逐步提升工作人員對通風(fēng)系統(tǒng)的控制強度。
2．5以保障監(jiān)管恒定為目標(biāo)，促動技術(shù)更新研發(fā)
目前，礦山生產(chǎn)中多使用監(jiān)控系統(tǒng)來保障生產(chǎn)的安全性，比如配備紅外線噴霧裝置、瓦斯遙感儀等，此類裝備的應(yīng)用以保障礦產(chǎn)開發(fā)的順暢性為主要目標(biāo)，因此需要提供一整套具有可用性的監(jiān)管設(shè)備，并保障其運行的穩(wěn)定性。然而此類設(shè)備畢竟存在使用周期，需要不斷更新系統(tǒng)或者直接更換設(shè)備，因此使用壽命較短的問題不僅影響成本，同樣會制約礦山生產(chǎn)的穩(wěn)定性和可靠性。引入電氣自動化控制并以此為基礎(chǔ)開發(fā)新型技術(shù)，可維護(hù)監(jiān)控技術(shù)的應(yīng)用平穩(wěn)性。相關(guān)研究人員參照電氣自動化控制的應(yīng)用狀態(tài)和不足，從研究角度針對生產(chǎn)過程中的監(jiān)管完善需求進(jìn)行新技術(shù)的開發(fā)，自然會提升電氣自動化控制的應(yīng)用價值和更新性，繼而促動礦產(chǎn)生產(chǎn)監(jiān)管的性能穩(wěn)定。
3結(jié)語
電氣自動化在礦山生產(chǎn)中的應(yīng)用，直接改善了礦山生產(chǎn)的技術(shù)水平和環(huán)境，其在輔助礦山開發(fā)提升生產(chǎn)效率的過程中，對降低安全隱患，增大不同環(huán)節(jié)作業(yè)的監(jiān)管，保障生產(chǎn)作業(yè)的穩(wěn)定性和安全性，提升電氣自動化控制軟件和硬件的更新能力等均具有極大的促動作用�，F(xiàn)階段隨著我國國際化轉(zhuǎn)型速度的不斷升級，礦山開發(fā)的標(biāo)準(zhǔn)化、系統(tǒng)化、信息化等要求日漸出現(xiàn)新的變更，假設(shè)一成不變地使用電氣自動化控制傳統(tǒng)模式和技術(shù)，那么自然無法吻合礦山開發(fā)技術(shù)及標(biāo)準(zhǔn)等的國際化轉(zhuǎn)型需要，也基于此，在考慮保障礦山開發(fā)的可持續(xù)性并滿足現(xiàn)代化發(fā)展中的礦產(chǎn)資源應(yīng)用需要后，建議一方面最大化研發(fā)和挖掘電氣自動化控制及相關(guān)技術(shù)的優(yōu)勢、潛力，另一方面立足礦山開發(fā)經(jīng)濟(jì)效益提升的要求，嘗試進(jìn)行電氣自動化控制軟件和硬件的雙向型系統(tǒng)升級，當(dāng)然，此過程中，自然也需要顧忌電氣自動化控制與礦產(chǎn)開發(fā)不同環(huán)節(jié)之間的融合性需要。
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