矿山生产中电气自动化控制的重要性及其技术应用

周瑞林 胡剑涛

江铜集团武山铜矿采矿车间 江西 九江332000

一、矿山生产中电气自动化控制的重要性

所谓矿山电气自动化是在电气控制系统的基础上发展起来的,主要是指采矿原料的生产过程,借助于计算机信息技术、现代传感技术、电子自动控制原理和其他相关的高科技,主要是电气控制系统、电气设备自动控制,以便更好地实现生产设备的自动化,对传统的生产运行调度管理、电气控制决策、环境保护和设备运行控制、维护等进行现代化控制,在生产过程中实现机电设备及相关辅助设施的自动控制和管理。在矿山企业生产中,传统生产方法不仅费时费力,且各种生产隐患严重威胁着有关工人的安全,因此,电动自动控制技术应用到矿山企业的生产中,不仅可以有效地提高企业的生产效率,而且可以有效地避免传统生产过程中潜在的安全隐患,对于相关企业提高经济效益具有重要意义。

1.有助于降低成本、提升安全性。由于矿产资源是不可再生资源,在我国矿山地形地貌形态各异的制约下,采矿方法不统一,勘探开采难度大。传统的采矿理念和采矿方法不能保证采矿的合理性和安全性,甚至由于预期探测的不准确,引入电气自动控制等问题,其技术具有覆盖面积大、集成化、集成化的特点,为矿山生产提供了多样化、丰富的控制服务,如刮板输送机、带式输送机、液压支架、刨煤机等,在一定程度上保证了开采前测量的准确性,从而有助于更准确、科学地开采矿产资源,对提高矿山生产效率和矿山安全具有重要意义。

2.有助于实现标准化监管成效。在传统的矿山生产方式中,不同的环节对应用技术和安全有不同的要求和标准,设备的管理和控制往往没有系统地进行。在自动化的帮助下,实现了传统生产方式下设备运行和监督管理的一体化,实现了相关工作的统一管理,提高了矿山生产的标准化、智能化和信息化,达到了矿山生产各环节标准化、监督化的目的。

3.有助于促进开发技术更新升级。随着经济建设的发展,对矿产资源的需求日益增加。然而,作为不可再生资源,提高矿产资源的开采效率至关重要。电气自动控制技术的应用,可以全面提高矿产生产的标准化、技术化和系统化,同时加强应用软件功能的不断更新,充分考虑发展战略的调整和软件开发的更新,按照电气自动控制的标准化流程编程设计软件,配合矿山生产的需要,以简化操作为主导的硬件改进,确保战略调整和软件更新的协调,避免软件和硬件的失效,提高操作的性能和水平。

二、电气自动化控制的主要构成

电气自动化控制系统主要可分为以下三种方式,分别为集中控制系统、远程控制系统和现场总线控制系统。

1.集中控制系统,该系统是实现自动控制的重要途径,在实际控制过程中,其主要优点是:数据由中央处理器集中处理,实际设计过程相对简单,具体的防护措施要求较低。

2.远程控制系统,该系统具有遥控器配置灵活、节省电缆、节约成本、实际使用可靠性高的优点。

3.现场总线控制系统,主要采用以太网技术和现场总线技术,可以针对电气设备的具体问题进行实际分析,实现对设备的有效控制,其实际应用中充分发挥上述两种控制方式的优势,对实现智能化电气自动化设备的可持续发展具有重要意义。

三、电气自动化控制在矿山生产中的应用

1.在排水系统中的应用。电气自动控制技术在矿山排水系统中的应用,实现了矿山排水系统的无人化运行,提高了矿山排水系统的控制能力,促进了矿山生产自动化水平的发展。首先,根据生产用水量,自动调节水泵的工作状态,提供自动调度服务。其次,电气自动控制技术可以检测排水系统的状态,做好超载、负压等预警和预防工作,可以自动远程控制,地面操作中心通过泵房的数据及设备运行状况实时传递,指挥中心再根据传递过来的信息发送相对应的控制指令,实现远程控制。最后,对排水系统的数据进行全面采集,并通过传感器将数据传送到矿山控制中心。通过电气自动控制技术掌握排水系统的运行状态,调整排水系统的运行。

2.在通风系统中的应用。由于矿山环境和地理位置的特殊性,良好的通风系统是保证生产线工人安全的基础。在通风系统中引入了电气自动控制技术,将通风系统的运行方式分为自动和半自动两种,实现远程控制,以满足系统的通风安全功能。为了降低矿山生产事故风险,保证自动通风系统的可靠性,在矿山各部位设置若干监控子站,对各部位的风压、风量、氧含量、温度、湿度进行动态检测,并送到主站进行集中处理,同时配合自动化系统,扩展通风系统的报警、远程调节、数据显示、故障记忆等功能,实现对通风系统的有效控制。

3.在供电系统中的应用。电力系统是保证矿山生产顺利运行的基础。在生产过程中,供电的安全性和可靠性至关重要,因此自动控制技术在供电系统中也发挥着重要作用。矿山供电自动化系统主要由综合保护器、传输通道、地面集中控制中心和监控分站四部分组成。集成保护器实现对供电线路或高压配电设备的检测、控制和保护,测量供电系统的有功功率、无功功率、电压和电流,远程控制开关的合闸、动作信号和断路器位置,并可实现集中远程抄表。各级变电站和控制中心通过光缆连接,满足各种形式数据传输的需要。

4.在提升系统中的应用。提升设备是一种重要的矿山设备,关系到矿山人员的生命安全和矿山物资的生产运输效率。目前,提升系统中使用的控制仪器主要是可编程控制器,用于设定提升设备的功能和参数,如控制提升设备的速度和行程等。选择两种不同的可编程控制器作为控制系统和监控系统的核心,以有效地区分两种信号,提高相关设备的可靠性和使用寿命。

四、结语

总之,社会各界对矿产资源的需求日益增长,科学合理的电气自动化的应用,将有助于提高矿山企业的竞争力,实施综合安全生产体系。因此,矿山企业必须重视矿山生产中电气自动化的研究与创新,改变矿山传统的工作内容,积极实现矿山生产的电气自动化,能够降低工作强度,改善工作环境,提高我国矿山设备技术水平,使工程效率和安全稳定得到有效提升。