李海敏

（廣西高峰礦業(yè)有限責任公司，廣西河池 547205）

0 引言

礦山設備管理中，設備運行效率是極為重要的管理內(nèi)容，信息化時代為礦產(chǎn)企業(yè)提供了新的發(fā)展機遇。礦產(chǎn)企業(yè)要實現(xiàn)礦山設備運行效率的進一步提高，必須通過更新應用技術、轉變管理觀念來實現(xiàn)設備運行質(zhì)量的提高，使設備生產(chǎn)和運行最大限度滿足安全生產(chǎn)和目標管理的需求。

1 電氣自動化技術概述

電氣自動化技術的本質(zhì)就是將電氣控制與自動化技術進行融合的一種自動化控制系統(tǒng)，從電氣自動化技術的應用角度上看，該技術主要是通過計算機信息技術與PLC 的結合，實現(xiàn)對礦山設備的控制和管理。首先，計算機信息化技術對數(shù)據(jù)信息有著較為高效的分析和處理功能，幫助工作人員提高信息數(shù)據(jù)的處理效率；其次，PLC 能夠簡化礦山設備中的控制體系和控制流程，從而提高礦山設備的控制效率。電氣自動化技術是在信息化時代出現(xiàn)的一種新興技術，主要應用于電力系統(tǒng)、礦山設備的生產(chǎn)運行中。與傳統(tǒng)控制技術相比，電氣自動化技術在應用過程中安全性和穩(wěn)定性都有了質(zhì)的提高。從電氣自動化技術的應用前景來看，該技術適用范圍廣泛，高效的控制效率為其爭取了良好發(fā)展空間，電氣自動化技術具備較為良好的發(fā)展和應用優(yōu)勢。電氣自動化技術涵蓋了較多分支，包括仿真技術、實時動態(tài)監(jiān)控技術以及柔性交流電技術等，應在礦山設備控制中推廣應用上述幾項技術[1]。

2 礦山設備中電氣自動化技術應用的重要性

目前自動化技術在各個領域應用廣泛，我國礦山企業(yè)近年順應科學技術發(fā)展，逐漸完善管理方式，積極開展技術升級改造，礦山設備的運行效率得到顯著提升。不僅提高了礦山設備生產(chǎn)運行的安全性、穩(wěn)定性，而且通過該技術的應用，實現(xiàn)礦山設備生產(chǎn)各個環(huán)節(jié)的有效控制，優(yōu)化礦山企業(yè)各項職能管理，對礦山企業(yè)實現(xiàn)全面革新建設、推行智慧化礦山的目標有著重要意義。

3 礦山設備中電氣自動化技術的應用

3.1 PLC 的應用

PLC 在礦山設備中的應用主要是對各個運行環(huán)節(jié)的邏輯控制、信息采集、篩選以及整合，工作人員可以根據(jù)獲得的數(shù)據(jù)信息，對礦山設備中的各個運行節(jié)點、運行傳感器進一步分析與處理。PLC 在礦山設備中的應用主要是以智能化控制為主，實現(xiàn)設備的智能化操控與自動化運行[2]。此外PLC 能夠?qū)ΦV山設備的運行信息進行通信、整合，從而實現(xiàn)礦山設備動態(tài)管理，使礦山設備各個運行系統(tǒng)更為科學、協(xié)調(diào)。

3.2 仿真技術的應用

仿真技術主要是以建模的方式對礦山設備的運行狀態(tài)進行分析，通過測算環(huán)節(jié)實現(xiàn)礦山設備運行數(shù)據(jù)、參數(shù)的確定。仿真技術的應用不僅能夠降低工作人員的測量次數(shù)，提高工作效率，還利用仿真技術的測算功能和建模功能，實現(xiàn)礦山設備運行數(shù)據(jù)和運行參數(shù)的模擬分析，從而快速明確礦山設備故障原因和故障點，實現(xiàn)故障診斷、故障修復。

3.3 實時動態(tài)監(jiān)控技術的應用

實時動態(tài)監(jiān)控技術是電氣自動化技術的重要組成部分，不僅優(yōu)化了礦山設備生產(chǎn)運行管理效率，促進監(jiān)控系統(tǒng)與管理流程的動態(tài)化。而且結合信息化技術實現(xiàn)了遠程管理，促進整個礦山設備運行的全面動態(tài)管控。實時動態(tài)監(jiān)控技術能夠?qū)ΦV山設備的運行數(shù)據(jù)、參數(shù)進行記錄、儲存和反饋。從應用流程可以看出，該技術可作為礦山設備管理人員的好助手。

3.4 柔性交流電系統(tǒng)技術的應用

ASVC 是柔性交流電系統(tǒng)技術的核心，其應用價值就是實現(xiàn)礦山設備生產(chǎn)和運行的高效控制、快速調(diào)節(jié)。柔性交流電系統(tǒng)技術在礦產(chǎn)行業(yè)領域中屬于新型應用技術，主要作用是調(diào)控礦山設備的關鍵參數(shù)、關鍵環(huán)節(jié)的獨立處理[3]。

3.5 智能控制技術的應用

智能控制技術是信息技術、智能技術以及自動化控制技術融合產(chǎn)生的一種應用技術，主要應用于礦山設備的運行環(huán)節(jié)。能夠憑借自身功能實現(xiàn)礦山設備運行狀態(tài)的監(jiān)督、控制，這一應用特點對于礦山設備的運行狀態(tài)來說，具有完善、優(yōu)化優(yōu)勢。同時企業(yè)工作人員能夠通過智能控制技術明確判斷礦山設備的運行故障，從而實現(xiàn)故障信息反饋的實效性，為故障檢修人員提供更為明確的信息和充足的檢修時間，實現(xiàn)設備故障的快速修復。

4 礦山設備中電氣自動化技術的應用實踐

4.1 在運輸帶設備的應用

運輸帶設備中工作人員可以通過電氣自動化技術的應用，借助網(wǎng)絡監(jiān)控設備對運輸帶輸出軸與傳感器的運作狀態(tài)進行實時監(jiān)控。同時通過顯示系統(tǒng)與通信系統(tǒng)對運輸帶的電流進行調(diào)控，一般情況下工作人員所獲得的實時監(jiān)控數(shù)據(jù)信息要比預期數(shù)值高，因此，礦山設備運輸帶的電流量會隨之降低，以達到控制設備中壓力的目的，最終實現(xiàn)礦山設備自動化運行。

4.2 在提升機的應用

礦井提升機的應用主要是實現(xiàn)控制設備自動化運行，操作人員在提升機運行過程中通過深度指示器、監(jiān)控設備，實時監(jiān)測提升容器的動態(tài)位置，通過井筒位置開關，自動實現(xiàn)減速、停車。另外設備潤滑制動系統(tǒng)的運行狀態(tài)也能進行實時監(jiān)測。電氣自動化技術配置相應的PLC，其功能與作用就是在保證提升機運行狀態(tài)的基礎上優(yōu)化設備運行管理，實現(xiàn)信號系統(tǒng)、電氣保護、閘瓦間隙、能耗管理等功能的互鎖聯(lián)動。

4.3 在排水設備的應用

排水設備是礦山不可或缺的關鍵設備，尤其是地下開采礦山。對于自動化程度較高的礦山，基本可以實現(xiàn)無人值守泵站自動排水。主要是通過PLC 技術與網(wǎng)絡通信技術，將排水泵啟停所需的排真空、開關出水閥、管網(wǎng)選擇、水倉液面、設備狀態(tài)分析等進行邏輯控制，借助網(wǎng)絡通信實現(xiàn)遠程操控。

4.4 在通風設備中的應用

通風設備也是礦山的關鍵設備，屬一級負荷。國家安全規(guī)程中對于主扇、局扇的使用都有明確要求。一般主扇屬于較為大型的成套設備，通過傳感監(jiān)測技術、PLC 技術與計算機技術進行整合，實現(xiàn)完善的控制、監(jiān)測、保護、反風功能。通風設備需要監(jiān)測風量、風速、氣體參數(shù)、設備潤滑等，較先進的主扇還可以自動調(diào)節(jié)葉片角度，優(yōu)化功耗指標。

4.5 在采掘設備中的應用

在礦山采掘機械設備的應用是礦山工程實現(xiàn)智能化的關鍵，目前我國大部分礦山采掘機械設備靠電力和液壓驅(qū)動運轉。工作人員需要將電機系統(tǒng)容量與實際的生產(chǎn)需求之間的關系作為一個關鍵控制內(nèi)容。利用計算機技術不僅能夠?qū)崿F(xiàn)采掘機械設備運轉狀態(tài)的控制與監(jiān)測，還能夠通過數(shù)據(jù)的分析與采集，明確采掘機械設備在運轉過程中是否存在故障和問題。

4.6 在選礦技術中的應用

我國選礦設備自動化技術近幾年發(fā)展迅速，一些先進的選礦廠已經(jīng)能夠?qū)崿F(xiàn)從DCS 到生產(chǎn)專家系統(tǒng)EMS 控制的升級，選礦設備也朝著大型化、智能化、可視化等方向發(fā)展。DCS 主要是通過通信DP 總線將各個PLC 工作站整合，實現(xiàn)各工藝流程的控制管理。先進選礦廠配備在線粒度分析儀、在線品位分析儀、自動加藥系統(tǒng)、聲吶濃度計等關鍵設備，通過數(shù)據(jù)建模，實現(xiàn)整個選礦工藝的自動管理。

5 電氣自動化控制管理的對策

5.1 積極升級應用先進技術

礦山設備的質(zhì)量和運行安全是保證礦產(chǎn)開采工程得以順利實施的重要條件，設備運行效率決定開采工程的效率。企業(yè)應重視關鍵設備的日常維護及革新?lián)Q代，順應時代發(fā)展革新管理手段，將計算機技術作為基礎，推行機械化、自動化，帶動企業(yè)朝著智能化方向發(fā)展。

5.2 使用技術成熟、質(zhì)量可靠的設備

應考察和選擇案例多、信譽好、質(zhì)量優(yōu)、售后有保障的廠家。并在設備投入應用之前進行全面實操訓練。也要重視機械設備元部件購買。要求維護人員提高技能，以適應設備維護管理。

5.3 推行設備點檢定修制度

隨著設備智能化的發(fā)展，故障自診斷技術日趨成熟，實行設備點檢定修制度能有效檢查、發(fā)現(xiàn)設備故障，計劃性維護保養(yǎng)設備，最大限度延長設備使用壽命。

6 結束語

電氣自動化控制技術在礦山設備生產(chǎn)中具備良好應用前景，為礦產(chǎn)企業(yè)長遠發(fā)展奠定了技術支撐。從礦山設備運行管理角度上看，電氣自動化控制技術實現(xiàn)了礦山設備的動態(tài)管控，礦產(chǎn)企業(yè)應重視電氣自動化技術的作用，使該技術得到最大限度發(fā)揮，為礦山生產(chǎn)和運行發(fā)揮積極作用。