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自动化技术在矿山机电控制中的应用探讨刘玉东

发表时间：2021/5/17 来源：《基层建设》2021年第2期作者：刘玉东

[导读] 摘要：现阶段，随着科学技术的不断进步，自动化技术在此背景下的发展也较为迅速，在煤矿等各行业中的应用也越来越广泛为了满足人们生产和生活需要，矿产资源需求量不断增加，所以要不断的开采和应用矿产资源，要想进一步的提高矿产资源的开采效率，要使用效率较高的开采设施。

        黑龙江龙煤鹤岗矿业有限责任公司振兴煤矿 154100
        摘要：现阶段，随着科学技术的不断进步，自动化技术在此背景下的发展也较为迅速，在煤矿等各行业中的应用也越来越广泛为了满足人们生产和生活需要，矿产资源需求量不断增加，所以要不断的开采和应用矿产资源，要想进一步的提高矿产资源的开采效率，要使用效率较高的开采设施。因此在矿山机电控制中，自动化技术得到了非常广泛的应用。基于此，本文主要对自动化技术在矿山机电控制中的应用进行分析。
        关键词：煤矿；机电设备；自动化控制技术
        引言：
        在矿山开采中，矿山机电控制就是控制矿山开采过程中使用的机电设备。与其他行业相比较，矿山开采危险系数较高，工作环境非常恶劣，并且机电控制包含很多道流程和工序，技术具有复杂性的特征。然而采用人工方式进行操作不能充分发挥机电设备的作用，并且运行成本比较高，从而就会造成机电控制质量和效率大大降低。而自动化技术的应用，可以提高矿山资源开采效率，提高机电控制的安全性和可靠性，所以在矿山机电控制中得到了普及。
        一、自动化技术概述
        自动化技术，是一种可以通过编辑进行逻辑控制的自动化技术，同时也是专门针对工业环境而设计，是最为常用的自动化控制技术。在实际操作时，按照数字运算的方法对编辑存储器进行控制，实现顺序运算、算数运算、逻辑运算等相关存储操作，并实现其对数字式数据及模拟式数据的输入与输出。自动化技术的主要特征是操作简便，且具有较高稳定性及可靠性。并以此完成对于设备的操作与控制。自动化不仅具有强大的技术功能，在机电控制中的应用性也很强，各单元组件及模块的灵活应用与自由组合，可以实现工业控制区别化、系统化的要求。
        二、矿山机电控制自动化的优势
        1.提高矿山机电控制的时效性。在传统的矿山开采中，机电设备存在效率低，成本高等缺点，由于是人为操作，很容易出现操作失误引发的安全事故，根据每年的新闻报道，矿产开采安全事故多发。自动化技术可以脱离人为操作自行运转，由自动化程序控制进行工作，可以有效避免操作失误，大大提升开采效率。同时，自动化技术有着明确的编程程序，控制简单易懂，利用自动化程序可以对各种工控模块进行重设，完成一些人为操作难以完成的任务。减少繁琐的人为操作程序，启动提前设置好的程序即可控制设备进行工作，提高矿山机电控制的时效性。
        2.提高矿山机电
        控制的工作效率。近年来我国的工业经济迅速发展，各种生产企业对矿产资源的需求量日益扩大，对矿产资源的质量要求也越来越高。若机电设备不进行优化，其生产效率就得不到提升，无法满足矿产资源巨大的需求量。自动化技术下的机电控制可以优化工作程序，减轻工作人员的负担，解放劳动力，同时提高矿产开采的安全性和效率。在机电控制设备中安装了PLC装置，可以大大减少外界环境因素对机电设备的影响。
        三、自动化技术的应用于矿山机电控制的优势
        1.提高矿山机电控制的实效性
        在以往进行矿山资源开采当中，使用矿山机电控制的方式就是采用人工操作，可是这种操作方式非常容易出现失误，而自动化技术的应用能够利用自动化程序进行控制，无需采用人工方式进行操作，这样就很大程度防止了操作失误情况，可以很大程度提高矿山机电的控制质量和开采效率。此外还能够简化繁琐的操作工序，促使整个机电控制更加稳定和安全，从而提高矿山机电控制的实效性。
        2.提高矿山机电控制的工作效率目前，随着工业化经济的高速发展，资产资源的需求也在不断提升，从而对矿产开采的质量和数量要求不断提高，对此作为相关工作人员一定要不断优化和升级矿山机电控制，进一步提高机电控制效率。

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        四、自动化技术在矿山机电控制中的应用
        1.在风门中的应用。
        在井下生产过程中，风门的合理开闭时矿山生产过程中经常遇到的难题之一，实际生产过程中风门的关闭并非主要的问题，主要的问题在于风门开关过程中的隐藏安全隐患。在之前的矿井生产过程中，经常通过人工的方式实现风门的开关操作，而长期的人工操作会存在较多的安全隐患问题，严重威胁到了工人的人身安全，这一操作对工人的操作能力也提出了相对较高的要求，不仅容易伤害到人，同时在一定程度的错误操作也会对风门造成不同程度的损坏，影响了矿井的正常生产。
        2.在胶带输送机中的应用。
        矿山机电控制结合自动化技术能够有效减少井下人员工作的依赖性，很多较难完成的任务能够在短时间内完成，有效提升了矿井的工作效率。机电液一体化技术中涉及的盘式制动装置主要包含液压泵站、制动系统及电控系统三部分，制动装置产生制动力以实现制动闸与制动盘之间摩擦力的增大，产生一定的力矩使设备本身的制动力发生改变而实现设备的制动控制。
        3.自动化技术在矿山监控设备中的应用。
        矿山工作是一项风险很高的工作，在工作中稍有不慎，就可能会出现安全事故，关系到全体井下工作人员的生命安全。并且矿山井下地形复杂，需要安装监控设备进行实时监控，以便发生事故时及时救援。传统的监控设备灵敏度低，无法及时发现各种风险和问题，自动化技术下的自动化监控设备可以对井下环境进行全方位的检测，结合自动化技术、通讯技术、地理信息系统，大大提高信息传输的准确性，有助于地面工作人员掌握地下情况，科学地指导工作。
        4.自动化技术在矿井提升机中的应用。矿井提
        升机起到运输人员或物体上升或下降的作用，提升机的工作状态关系到工作人员和物体的安全，传统的提升机安装在地面上，使用继电器进行控制。自动化技术可以利用编程控制技术对继电器进行改良，将编辑变流器应用到提升机中，并将控制台安装到合适的位置，可以大大提高提升机的安全性和稳定性。在完成自动化提升机的安装后，技术人员要对提升机质量严格检查，定期维修和养护，确保提升机状态良好，保证工作人员的生命安全，提高工作效率和矿产开采质量。
        5.应用PLC技术于螺杆空压机中。
        对于螺杆式空压机的运行而言，重点涵盖四个组成部分，即吸入机油与吸气、密封和输送、压缩、排气。其运行原理在于：螺杆在内部转动的情况下，壳体齿沟和螺杆彼此啮合，如此一来，可以由进气口将机油与空气吸入。因此将变频器设计在螺杆式空压机中，在排气量超过正常值后，空压机能够结合变频器有效地调控螺杆运行的速度，进而确保空压机排气量保持在正常值内，如此一来，不仅可以确保具备稳定的排气压力，而且能够使消耗的能源降低。
        结语：综上所述，随着科技水平的不断提高，在各个领域都广泛使用了自动化技术，并且得到大力推广，并且由于自动化技术具有操作简单方便、稳定性强的特征，所以能够应用到矿山开采这样较为复杂的作业环境中相比于传统的机电控制技术，自动化技术更为先进且适用性较强，在实际生产过程中应用范围较广，有效提升了整个矿井的生产效率。将自动化技术与矿山机电控制相结合，能够有效提升设备的利用率，相关工作人员应当根据矿井实际情况合理选择自动化控制技术，以实现整个矿井生产效率。
        参考文献：
        [1]王文飞.自动化在煤矿机电技术中的创新应用初探[J].能源与节能，2017（05）
        [2]彭一涛.探讨自动化技术在矿山机电控制中的应用[J].中国金属通报，2017（18）
        [3]杨帅，庞勇.自动化技术在矿山机电设备中的应用与发展研究[J].世界有色金属2018（07）