电气自动化采矿技术在矿层开采中的应用

来源 :中国电气工程学报 | 被引量 : 0次 | 上传用户:woaiwojiaren5210
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  摘要:最近几年来,我国随着经济的快速发展和社会的不断进步成为矿石消费的大国以及矿业生产的大国。在中国,除了一小部分大中型矿山具有自动化装备以外,大多数的矿山都存在着自动化水平低下、能源消耗大、效率低下以及劳动强度大等明显的问题。大力的引进现代电气自动化技术是当前解决这些问题的重要方法之一,以此来使矿山生产电气自动化得以实现。现阶段,电机控制、设备监控以及节能降耗等方面都运用矿山电气技术,若想使机电设备以及配套设施的自动化控制得以实现,就要利用自动化技术、软件技术、信息技术、远程监控技术等等。我国企业发展的核心技术已经逐渐的变成电气自动化技术,其将在促进社会发展中担负着越来越重要的责任。
  关键词:电气自动化;采矿技术;矿层开采;应用
  1电气自动化技术的定义及其发展
  1.1电气自动化技术的定义
  在信息时代,电气自动化技术是电气信息领域的一个分支,虽产生时间较短,但其发展迅速,现已渗透到人们的生产生活及日常工作中,并在高新技术领域拥有占据重要地位。在工业控制领域电气自动化技术主要表现在:运用理论、仪表仪器、计算机技术以及有关信息技术,对生产进行控制、检测、改善、决策、调度和管理,其目的是为了提高产量及效率、降低生产成本。确保工作人员安全的一项综合技术。电气自动化技术是由自动化软件、自动化硬件和自动化系统三部分组成。
  1.2电气自动化技术的发展
  因为电气自动化技术的广泛运用在很大程度上提高了生产效率,因此在生产应用中的电气自动化也得到了发展并不断完善,电气自动化技术的可操作性以及精密程度得到很大提高,集成方向性、知识密集化及功能多样化是电气自动化技术的发展趋势。而传感器技术、通讯技术以及计算机技术等是电气自动化技术的核心技术,矿山开采企业在应用电气自动化技术时一般就是运用这几个核心技术。又因为矿山开采企业工作条件比较特殊,相比于其他的工业生产企业更加依赖于电气自动化技术,因此电气自动化技术在矿山开采企业中的应用将更为广泛。由于电气自动化技术的应用极大地提高了企业生产效率,所以电气自动化技术也在应用中得以不断发展,电气自动化的操控精密性和智能化越来越高,自动化技术的发展趋势呈现知识密集化、集成方向化和功能多样化。而电气自动化技术的核心要素就是计算机技术、传感器技术和通信技术等,矿山企业对电气自动化技术的应用范围一般就是这几种核心技术。同时由于矿山企业的工作环境较为特殊,比起其他工业生产对自动化技术的依赖更为强烈,所以矿山生产中电气自动化技术的应用在未来将拥有更广阔的市场。
  2電气自动化采矿技术在矿山生产中的现状
  2.1矿山自动化系统现状问题
  因为矿山的工作环境十分复杂,这些复杂的环境可能会对电气自动化系统的可靠性产生十分严重的影响。所以对此相关的技术人员要检修和保养电气设备。虽然说我国现阶段在矿山开采中广泛的应用电气自动化技术,但是还有很多中小型矿山开采企业在电气自动化控制技术的能力还有很多不足,由于相关的技术人员的水平没有达到标准导致电气设备出现故障从而引发一系列的问题发生。所以相关的部门要对个别矿山开采技术人员的理论技术培训进行增强,并且对大中小型企业融的支持加大,以此来适应矿山开在中电气自动化采矿系统应用带来的企业升级和改革。
  2.2矿山自动化采矿技术分析
  实现矿产开采工作的准确性与高效性是根据电气自动化采矿技术经过与其他技术相互配合完成的。矿山电气自动化采矿系统的设计需要首先考虑的因素是矿山生产同行的技术水平以及机电设备的技术功能水平,以此来对矿山电气自动化系统的质量安全进行保障。利用完善安全的电气自动化控制系统,使矿山机电设备发生故障的频率得以减小,保证稳定提高其生产运行的质量。
  2.3矿山自动化系统设计
  集中控制系统、远程控制系统以及开采现场总线控制系统是电气自动化采矿系统设计在实际应用中的三种方式。自动化控制方式是十分重要的一个系统,其中集中控制系统在进行实际操作的时候利用中央处理器处理全部的数据。其优势表现为设计简单、要求相对较低等等。远程控制系统其自身具有独特的优势,比如说灵敏性、成本低、可靠性高等,因此广泛应用在电气自动化采矿中。电器负荷自动化控制系统是电气控制系统当中最重要的一部分,其工作内容是监控和管理电器负荷。在进行实际的应用设计时,大多数矿山作业工程实际上已经具备了自身的电器负荷控制系统,因为这个系统是保证电网可以安全运行的关键。
  3在矿山生产中电气自动化控制技术的应用
  3.1在供电体统中的应用
  在进行矿山开采生产的工作过程中,供电系统的安全、稳定决定着电气自动化的应用。身为矿山供电系统的一个重要组成部分,在供电系统的电压、电流、功率的测量综合保护器中发挥着十分重要的作用,同时也可以监控与保护输电线路。高低压配电装置。另外,还能够监控保护远程对动作信号以及断路器的位置。
  3.2在排水系统中的应用
  电气自动化控制技术可以通过矿山开采的需水量自动调节水泵工作的状态。并且还可以对排水系统的运行状态进行监测,提前对过载、负压等做好预警工作。对集中配水系统的运行的各种数据信息进行采集,对其进行实时发送,最终的发送位置是系统控制中心。运用电气自动化技术进行矿山排水工作,目的是对排水系统的运行控制能力进行掌控,以此来使矿山开采工作无人操作自动化发展得以实现。
  3.3在通风系统中的应用
  电气自动化技术作为矿山安全生产的一项核心技术,其主要特征表现为可以利用通风系统进行远程操控,并且还能使通风系统安全的效能得以满足。将可以检测风压、氧气含量、气流、湿度等的监控分站设置在矿井的各个重要的位置,利用数据传输到主站中进行处理。
  3.4监控系统中电气自动化技术的应用
  到目前为止,我国几乎所有的大中型矿山生产企业都安装了监控系统,与此同时还为安全监控系统配备了配套装备,如断电仪、红外线自动喷雾、风电闭锁装置及瓦斯遥测仪等装置,从而保证实时监控开采。然而寿命较短、种类较少、维护工作量较大及安全性稳定性均较差是这些设备配套传感器的缺点,这些缺点严重制约了开采过程中的安全性和稳定性,为监控系统留下安全隐患,同时也影响了监控系统的可利用率。因此在开采中应用电气自动化技术时,一定要对自动化设备的研发与改造给予高度重视,尤其是在生产过程中对传感器的改造以及系统稳定性的升级给予重视,以便为安全生产提供先进的技术支持和保障。
  4结论
  自动化控制原理、电子信息技术、计算机技术等是电气自动化控制对于矿山机电设备以及配套措施的控制的综合运用,其优势表现为可以常态监测设备、实时监控生产环境。以此来对矿山管理中准确的分析与判断得以实现,使机电设备的生产效率与安全稳定系数得以提升。电气自动化技术可以对人力资源的投入进行减小,这也是该技术能够成为企业发展重要的推动因素之一,不仅仅是这样,同时也是各行各业核心技术的使用标准。与此同时,电气自动化技术还具有高效的软件信息技术、远程监控技术和自动化的优势等,因此在节能降耗、设备监控等各个方面被广泛的应用,给我国矿业资源的发展提供了十分重要的技术支持。
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  作者简介:
  徐义军(1981-11),男,山东烟台,本科,工程师,研究方向:电气自动化。
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