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矿山工程自动化技术在矿山工程中的应用研究

发表时间：2020/11/13 来源：《基层建设》2020年第22期作者：李侠

[导读] 摘要：随着科学技术的不断发展，我国电气自动化技术也越来越成熟，其应用领域也越来越广泛。

        山东黄金矿业（莱州）有限公司三山岛金矿山东省莱州市 261400
        摘要：随着科学技术的不断发展，我国电气自动化技术也越来越成熟，其应用领域也越来越广泛。矿山工程是我国经济社会发展的重要保障，矿山工程技术的发展对我国的进一步发展具有重要意义。电气自动化技术的应用能有效促进我国矿山工程技术的发展。
        关键词：电气工程自动化技术；矿山工程；应用研究
        引言
        电气自动化技术的发展对我国矿山开采提高有着不可忽视的影响，然而，我国自动化在矿山开采过程中还处于不成熟的状态，因此必须利用先进的电气自动化技术来矿山开采的效率。
        1电气自动化技术概述
        电气自动化技术的出现是为了改进传统矿山工程项目在实际工作、生活中存在的不足。该技术的核心内容就是计算机技术，利用现代化计算机技术将传统的电气技术演变为现在的电气自动化技术，使得矿山工程成为计算机技术的运行载体，帮助矿山工程项目完成一些常规人力所无法完成的工作，进而提高矿山工程项目的工作效率。由此，可以看到计算机技术和电气自动化技术是相伴相生的。当今时代是一个飞速发展的时代，大数据时代的到来改变了传统人力操作的项目困境，利用智能设备大大减轻了电力工程项目中人力的耗费。在某一项矿山工程项目中，矿山工程师要想实现电气的自动化和智能化目的，都必须依赖于计算机技术，利用计算机所拥有的强大操控系统，对电气设备实现自动化控制。就我国当前矿山工程领域的发展而言，可以看到电气自动化的技术正朝着一个不断成熟化的方向进步，计算机技术的不断提高也将在很大程度上带动电气自动化产业的发展。其中，PLC技术是矿山工程系统中应用较为广泛的一项技术，它具有较强的干扰性，能够灵活地应用于矿山工程的系统中，帮助系统实现正常运转。PLC技术在整个电气系统中承担着巨大的使命，它可以完成电气系统数据的采集、集合、整理以及转换、传递等工作，使得矿山工程系统的各个该工作环节能够变得更加协调稳定。总之，PLC系统是电气自动化技术下的一大技术产物，对于复杂的电气工作系统而言，该技术的出现将会对电气自动化技术的提升起着很大的作用。
        2电气工程自动化技术在矿山工程中的应用
        2.1电气工程自动化技术在矿山风门控制中的应用
        在矿山工程施工过程中，井下风门的开关问题一直是困扰矿山井下作业顺利进展的一个难题，井下风门的开关难度不是最大的难点，关键在于井下风门开关在控制过程中具有一定的风险。在矿上工程中，传统的井下风门快关的控制方法主要是借助人工控制，这种方法不仅工作效率低，对井下风门开关控制效果差，而且还非常容易出现较为严重的矿山事故。一旦出现矿山事故，不仅会暂停矿山工程的施工，而且还会对工作人员的人身安全带来严重的威胁，所以巨大的风险一直存在于这一过程中。不仅如此，控制井下风门开关还特别考验施工人员的技术熟练度，并且如果施工人员操作不当还会对井下风门开关造成损坏，使整个矿山工程的进程受到影响。将电气工程自动化技术应用到矿山井下风门中，对风门开关进行自动化控制，可以有效解决风门开关问题。
        电气工程自动化技术在矿山风门控制中的应用主要是利用PLC技术，PLC技术是电气工程自动化技术中的应用得最多的技术，其应用过程如下：根据矿山工程施工需求对PLC技术进行编辑，将编辑完成的PLC电机与井下风门连接，以此来控制井下风门开关，在矿山工程井下作业过程中，先后将窗口和风门开启，严格控制井下气体的速率，使井下气体逐渐趋于平稳状态，避免因井下风门内外气压差过大而产生事故，保证矿产井下作业安全顺利进行。电气工程自动化技术的应用给矿山工程带来了极大的便利，首先从矿山工程人力方面而言，使井下施工人员的人身安全得到了保障，并且也符合了安全矿山工程施工的要求。其次从矿山工程进程的方面而言，电气工程自动化技术的应用，使矿山工程的开采效率和开采效果得到了较大的提高，降低了对井下工作人员的施工技术要求，极大的节省了矿山工程的人力和物力，为矿山工程的顺利进行提供了技术保障。

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        2.2电气工程自动化技术在矿山机电设备控制中的应用
        为了保证矿山工程的稳定进行，电气工程自动化技术逐渐被应用到矿山机电设备控制中，比如JIK系列盘式可控制动装备在矿山项目中的应用，实现了矿山机电设备机电一体化。JIK系列盘式可控制动装备主要是由电气工程电气系统、机电制动系统以及液压机组成，制动装备为矿山机电设备提供充足的制动力，制动装备通过制动盘和闸瓦之间的相互摩擦产生制动力，然后再利用JIK系列盘式可控制动装备的液压机的调节作用将制动力进行改变，从而完成对矿山机电设备的控制。一般情况下，当电气工程电气系统监测得到的数据比矿山机电设备正常运行的设定值大时，电气工程电气系统会减小对矿山机电设备的供电电流，减慢矿山机电设备的运行速度。
        当电气工程电气系统监测得到的数据比矿山机电设备正常运行的设定值小时，电气工程电气系统会加大对矿山机电设备的供电电流，并打开闸瓦，保证机电设备的正常运转，以此实现了电气工程自动化技术在矿山机电设备控制中的应用。
        2.3电气工程自动化技术在矿山提升机改造中的应用
        传统矿山提升机的控制方法主要是依靠继电器来完成，但由于继电器运行稳定性较低，为了保证矿山工程的施工效率，将带有电气工程自动化技术的变频器和控制器代替继电器的作用，对矿山提升机进行改造，控制器和变频器都属于可进行编程控制的电气工程自动化设备，其在矿山提升机改造中的应用具有良好的应用价值，具体改造过程如下：首先将矿山提升机操作台进行拆解，将可以满足变频器和控制器运行要求的新操作台安装到矿山提升机上。需要注意的是，被换下来的操作台仍然具有使用价值，可以将其作为备用操作台使用。然后要安装一个可以对新旧系统随时转换的转换电站，保证在矿山提升机改造的过程中原有操作系统仍然可以正常运行。最后将矿山提升机中的继电器更换为控制器和变频器，当所有改造工作都完成后，为了保证改造后的矿山提升机的稳定性和安全性，需要对其进行调试，并且新的操作系统要由专业技术人员来完成，保证矿山提升机操作系统运行的安全性。
        2.4电气工程自动化技术在矿山资源装卸中的应用
        在整个矿山工程中，运用电气工程自动化设备负责装卸矿山资源，将比较传统人工装卸，具有更高的生产效率，同时还可以利用电气工程自动化设备减少由于施工人员的操作失误和疏忽造成的损失，提高矿山资源装卸工作的安全性。目前应用在矿山资源装卸过程中的电气工程自动化设备主要是传送机，在使用中具有可靠性高、成本低、操作难度低等优点，传动机的控制系统采用的是可进行编程的控制器，结合其它相关设备，实现对传动机的控制和保护。传送机的核心控制系统还能够与矿山工程管理系统进行连接，使矿山工程管理层能够对传动机的运行状态进行时时监控，时时了解矿山资源装卸情况，实现对矿山资源装卸过程的数字化和信息化管理。
        2.5电气工程自动化技术在矿山排水系统中的应用
        在矿山排水系统进行相关设计时，可以布置多台水泵，并且将其分为两组，一组在排水系统中正常工作，另一组作为备用水泵，一旦水泵出现问题，利用电气工程自动化技术对水泵进行控制，自动启动备用水泵，保证排水系统的正常运行。水泵在工作过程中，经常会由于使用功率过大、工作环境复杂，而出现不能正常排水，现场施工人员很难对其进行实时监控，而在排水系统中应用了电气工程自动化技术，可以有效地解决这一难题，降低了矿山工程的排水工作难度和工作量，为矿山项目安全生产提供了良好的保障。
        结语
        总之，电气自动化技术已经在我国矿山工程项目中得到了较为广泛的应用，该技术也在朝着一个不断成熟化的方向发展。尽管该技术在实际应用过程中还存在着一定的问题，但可以肯定的是，电气自动化技术的提高将对我国信息化技术的高效发展有着一定的推动作用，这将在很大程度上推动我国国家经济水平的发展，进而推动国民的生活水平，该技术在我国矿山工程得到了充分的应用。除此之外，为了让电气自动化技术能够更加适应矿山工程项目的发展，我们需要考虑到电气节能的重要性，并应相应地考虑到电气自动化设备的防护工作。避免电气项目在实际运行过程中因安全防范工作不足而出现较大的安全事故。
        参考文献
        [1]王树文,王润涛,刘瑶,孟祥丽.电气自动化技术在电气工程中的应用探究[J].信息记录材料,2019,20(02):8-9.
        [2]王跞,何欣,王佐宸.探讨电气工程自动化技术在电气工程中的实践[J].建材与装饰,2018,57(52):230.