矿山设备中机械自动化技术及应用分析 程卫东

发表时间:2020/12/23   来源:《建筑模拟》2020年第12期   作者:程卫东
[导读] 在科技不断发展下,矿产开采由传统人工开采逐渐完成向机械自动化开采的过渡,近年来我国黄金矿山开采量居高不下,主要原因是人类需求的快速增加。本文对动化技术发展历程进行总结,并对其应用与效果进行分析。
        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:在科技不断发展下,矿产开采由传统人工开采逐渐完成向机械自动化开采的过渡,近年来我国黄金矿山开采量居高不下,主要原因是人类需求的快速增加。本文对动化技术发展历程进行总结,并对其应用与效果进行分析。
        关键词:矿山设备  机械自动化  技术应用
       
        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,开采等非金属矿时首先需要使用的是机械滚筒采机,通过滚筒的机械能动带动机器对的采掘;其次使用刨机将挖出的挖至一处堆放;然后使用弯曲刮板运输机将运输至指定位置,通过桥式转载机或伸缩胶带运输机实现的转运,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具体应用分析
        2.1开采设备
        不同地质的开采,需要的开采设备也是不同的,通常设备类型按照作用形式进行划分,目前我国的黄金开采机械主要包括采掘、钻探等。随着自动化程度的提高,开采的作业效率逐渐提升,我国金矿产量呈现出连年增长趋势。在相关技术的支撑下,采矿机行进过程中的牵引力明显增加,其移动过程中受到的阻力被很好地消减。作业过程中采矿机出现故障的次数减少,维护成本降低,其使用寿命自然大大延长。为更好地控制生产作业,可在矿山的适当位置安装监控、温度计以及湿度计,若设备出现故障可及时发现,根据作业现场温湿度的变化,可将开采进度控制在合理范围内,有效保证开采过程的安全。
        2.2提升设备
        此设备是安置在挖掘好的矿井当中的,在地面和地下都有相应的装置,通常矿山开采使用的提升机体积较大。金矿装在相应的容器当中,电机提供提升机的工作动力,在钢丝绳的牵引下完成金矿的整个提升过程。通过对该项技术的不断优化,很多矿产生产单位已经实现现场无人化生产,将 PLC 作为控制中心,再加上计算机技术的辅助,整个提升过程只需极少数的操作员在控制中心操控即可,通过电缆、无线电等完成信息传输。此外,控制终端还设置有可视化装置,井下提升处于监控当中,这对提升作业的安全性有很大的促进作用为保证提升作业的顺利进行,定期的设备维护是必不可少的,若发现零件磨损严重或出现老化现象需及时更换,并在相应位置加润滑油,减少提升过程的摩擦阻力,进一步提高生产效率。
        2.3运输设备
        经过长期的生产实践发现,利用输送带完成矿产的运输,是目前较好的一种的运输方式。其优点是单次运输量较大,且运输过程具有较高的稳定性,在自动化管理下,运输过程很少会出现事故。节约生产时间的同时增加金矿产量,需要的工人数量减少,只需培养操作能力较强的人员,在各项技术标准的约束下,完成相应的操控作业即可。


        2.4远程监控
        监控装置通常和诊断系统是相互依存的,整个过程都需要电能的支撑。其工作原理如下:通过线缆将监控设备和控制中心连接起来,控制中心内部安装定位系统和故障监测系统,现场设备的工作状态会被监控记录下来,通过线缆传输到控制中心,系统通过数据分析找出故障产生的详细位置。对于智能化程度较高的系统,可针对故障给出相应的解决方案,监测系统同时连接报警装置,一旦出现故障技术员能够第一时间知道,参考给出的方案及时对故障部位进行修复。     
        3机械自动化技术的管理
        3.1 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。
        3.2 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。
        4矿山设备中机械自动化技术的应用效果
        矿山设备中机械自动化技术的应用在实际中展现了大量的优势效果,在实际进行的过程中,矿山自动化机械设备的应用数量在不断的上升,我国矿山开采机械化程度在2017年能够达到95%左右。矿山作为人们生产生活中的常用能源被人们广泛而大量的应用在各个行业和领域。我国矿山机械自动化技术的引进使用主要是从1980年开始引进使用,在采掘设备生产应用的基础上,积极投入大量的资金、技术等促进机械设备生产和研发应用,极大提升了我国矿山产能水平。
        在当前矿山设备自动化系统使用的过程中,电气自动化技术的应用成为代表技术。自动化技术在矿山设备中的应用能够从配变电系统、照明系统以及中央空调系统等方面对机械设备实现高效率的管理。矿山机电设备的使用,不仅能够针对矿山的应用实现全方位的监控管理,而且在监控中降低了盲区出现的几率,通过在借助使用监控系统的层面上,对矿山的电气信息进行采集分析,全天候监管,而且能够促使矿山设备多功能的联系在一起,形成一个相互完善的联动系统。
        矿山设备中机械自动化技术的应用能够在辅助电气自动化技术应用基础上进行高效管理,通过多方面的分析,实现全方位联动,降低机械运行过程中出现的不良问题,对于维护机械设备的正常运转,保证机械设备运行寿命,提升机械设备运转操作效率等方面起着非常重要的作用。
        结语
        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.
        [2] 刘禄卫,何光文.矿山设备中机械自动化技术及应用分析[J].中国金属通报,2018(10):58-59.
        [3] 赵润芊.矿山设备中机械自动化技术及应用分析[J].民营科技,2018(10):43.
        [4] 谢海洋.论煤矿中机械自动化的应用与改进[J].电子测试,2016(14):103.
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