摘要：矿山设备的机械自动化发展有效提升了矿山作业效率，增强了矿山作业质量与作业能力。随着社会经济水平的不断提升，矿山设备逐渐趋向自动化发展，自动化技术应用水平不断提高，但矿山设备机械自动化的应用安全性能仍然处于较低水平。在矿山作业中，机械自动化的应用主要体现于提升设备、开采设备、运输设备及远程监控方面，要想强化矿山设备的机械自动化应用水平，就要积极引进先进自动化技术，将机械自动化技术贯穿于矿山开采全过程，从而形成矿山机械自动化生产链，提高矿山作业水平。鉴于此，文章对矿山设备中机械自动化技术及其具体应用进行了研究，以供参考。
关键词：矿山设备；自动化技术；应用研究
1矿山设备中常用的开采机械
1.1采矿专业设备分类
我国矿业资源种类丰富，大体上可以分为金属矿与非金属矿两大类型，针对不同类型的矿产需要使用不同的采掘机械。开采金属矿时首先需要采用专门的挖掘机进行掘进，其次使用提矸机分离其中矸石，净化金属中的杂质，然后使用皮带运输机运载大中小型的矿石，最后较大的矿石使用破碎机进行粉碎，小型的矿石则由转载机转运至其他地方；另外，开采非金属矿时首先需要使用的是机械滚筒采煤机，通过滚筒的机械能动带动机器对矿石的采掘；其次使用刨煤机将挖出的煤挖至一处堆放；然后使用弯曲刮板运输机将煤运输至指定位置，通过桥式转载机或伸缩胶带运输机实现煤的转运，节省人力。
1.2选矿专业设备分类
选矿指的是在采矿操作完成后，按照矿物的物理性质或化学性质对采掘出的矿物进行分类的过程，从而在分门别类地矿物中选择具有价值的矿石。通常选矿流程可分为矿石破碎、输送、粉磨、筛分、选别、脱水等多个步骤，破碎的设备主要是按照其形状进行分类及命名，可以分为圆锥式、鄂式、箱式、反击式破碎机等；输送的设备有带式输送机；粉磨机主要是根据其粉碎矿石的大小粗细和矿石种类来分类的，粉磨过程中主要使用的是三环磨、雷蒙磨机、超压磨机等，其中使用最广的是筒式磨机；筛分机械则主要有依靠惯性振动的圆振筛、依靠共振的激振筛和脱水筛等；选别的设备有分选的设备有干选机、扫选机、水力分级机和湿式磁选机等，脱水的设备分为大型浓缩机、过滤机、离心脱水机和干燥机等，其中过滤机按获得过滤推动力力的方法不同分为重力过滤机、真空过滤机和加压过滤机等。
2实现矿山机械自动化的意义
传统人工操作机械需要耗费大量的时间成本及人力成本，且工作风险大，在实际操作过程中极易发生安全事故，人工操作对于产品质量无法保证，良莠不齐，面对人力资源价格的逐年上涨，自动化机械设备的运用是大势所趋，当前各项经济事业全面发展，对能源资源的需求量依然在不断膨胀，尽管新型能源也在快速发展，但是其在使用过程中有着不稳定的问题，因此，我国在短期仍无法脱离对传统能源的使用，面对有限的资源与无限的欲望需求之间的矛盾，加大矿产开采力度刻不容缓，自动化的机械设备有力地解决了传统人工操作中的诸多问题，减少操作者的失误，提升矿产开采的质量，同时大大提升了现有的工作效率，并且减少了对于人工的运用；自动化机械设备的大量运用，矿山技术人员不必进入矿井便可以勘查矿山生产的情况，实现智能化远程控制，顺利开展矿山生产作业，保证矿区及工作人员的生命安全，提高安全性。
3矿山设备中的机械自动化技术及其应用
3.1开采设备中的机械自动化技术应用
在矿山开采作业中，针对不同地质情况的矿山作业区域，需要采用不同的矿山开采设备，以保证开采效率与效果，提高作业水平。不同的开采设备需要根据其作业形式进行划分，在现阶段中国的矿山开采中，开采设备主要分为采掘设备、钻探设备。矿山开采从业人员将机械自动化技术应用于开采设备中，能有效提高矿山开采效率，提升开采设备的牵引力，降低开采设备在移动过程中受到的阻力，大大降低开采设备的故障频率；同时，还能有效控制作业成本，提高作业效率，维护机械设备运行状态，延长开采设备的使用寿命。
3.2运输设备中的机械自动化技术应用
运输设备是另一种常见的矿山设备，其主要是通过传动带完成矿产的运输。运输设备具有较为明显的应用优势，稳定性较强，且运输量较大。
将机械自动化技术应用于运输设备中，工作人员可利用设定好的程序控制设备的机械手，促使运输设备自动装载，减少矿山开采生产链中的人工作业，降低人工成本。这一技术的应用不仅提高了矿山开采的经济效益，降低了作业成本，还大大提升了作业效率，促使机械设备在短时间内能完成矿产的装载与运输，促进了矿山开采的发展。
3.3矿山设备操作的远程监控技术应用
随着现代社会科学技术水平的不断提升，矿山开采生产链越发完善。远程监控技术是一种较为常见的技术，被矿山开采从业者运用于矿山开采生产链中。在矿山开采中，工作人员将远程监控设备安装于生产区域，对工作人员及机械自动化设备的作业情况进行监控，工作人员通过终端或软件能看到生产区域的作业过程，且能利用远程监控设备分析机械自动化设备的故障情况，准确找到故障位置，分析故障原因，及时控制机械设备故障情况，避免出现机械设备故障引发的生产链瘫痪情况。远程监控技术的应用有效提升了矿山设备的运行效率，增强了矿山设备的机械自动化水平，在极大程度上保证了矿山设备运行的安全性。
3.4数字智能化在矿山提升机中的运用
矿井提升机自动化控制系统的集中控制系统主要包括上下井口的PLC、视频监控子系统；矿井提升自动化系统包括地面监控站（即地面监控主站）、地面监控分站、高开柜及低压配电柜等。地面监控站指地面的监控主站，具体应用设备包括上位工控机、信号传输设备、不间断电源设备、集中控制系统、监控子系统等。监控主站能实现对各分站的控制，且引进了以太网，实现了全矿山网络的连接。上位工控机主要为LCD（液晶显示器）屏幕、工控设备、电源及打印机等。一般情况下，会预留1名操作员、1名工程师对系统进行操控与管理，且利用设备对矿井提升机的提升动态图、动态数据、历史数据、状态趋势、警报等功能进行操作。地面监控分站设立在矿山的上、下井口，利用可编程控制机对其进行控制与监控，将该设备作为核心控制单位，提高了系统的工作效率。提升设备是矿山开采作业过程中的主要应用设备之一，主要应用于已挖掘完成的矿井中，且在矿井中与地面上安装配套装置，以实现提升作业。一般情况下矿区开采使用的提升设备体积较大。相较于传统矿山开采提升设备，机械自动化提升设备具有鲜明的自动化、远程操作及安全性特征，工作人员能通过计算机及终端设备对提升设备进行控制，且通过无线电、电缆等渠道传播数据信息，提高控制效率。这种操作方法不仅能有效提高矿山的作业效率，还能减少作业过程中的安全隐患，避免出现提升过程中的人员伤亡事件，有效提高了矿山开采的社会效益。
4机械自动化技术的管理
4.1加强监管力度和完善管理制度
自动化技术的使用并不是完全脱离人就可以独立运转的，需要相关工作人员对于生产流程进行全程监管，建立健全全程监督管理机制体系，不断完善相关的管理制度；此外，管理人员也要监督好机械设备的日常维护，检查每天记录情况，建立电子记录并存档，保证自动化机械的工作性能良好，降低设备故障率，增加设备使用寿命，提高设备的作业率，节约人员的劳动强度和物资成本。对于机械故障及时处理检修，要及时做好相关记录，便于事故发生时的追踪查阅和落实。
4.2培养专业自动化技术人才
当前矿区工作人员总体素质不高，技术人才更是少之又少，欠缺专业化程度高的技术人才，在采购或引进高技术含量的自动化设备时，仅有少数人能够对其进行操作，这就导致技术仅掌握在少数人手中，加大工作负担，其他的人力资源被闲置，但凡相关工作人员离职或休息时，岗位无人顶替，工作也无法正常进行，发生机械故障或安全问题时，其他人员无法识别和排查，埋下巨大的安全风险隐患，导致后续发生非常严重的后果。因此，必须加强对矿山作业人员的技能培训，同时外部招聘引进专业技术人才，为矿山作业的安全、稳定运行提供技术支持。
结语
综上所述，矿山设备中机械自动化技术的应用是时代发展之下的必然趋势，是矿山开采发展的必经道路。要想进一步促进矿山开采业的发展，提升矿山设备的机械自动化技术应用水平，就要在现有矿山设备机械自动化技术应用的基础上，加大科学研发投入力度，进行设备规格的标准化发展，引进多种先进科学技术，从而实现矿山开采的全过程机械自动化操作。
参考文献
[1]王英方.矿山设备中机械自动化技术的应用研究[J].世界有色金属，2018(24):24.
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