康勇

（山西焦煤西山煤電西曲礦 山西省太原市 030200）

隨著我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的不斷提升，礦山資源的開發(fā)力度越來越大，我國既是礦石消費(fèi)大國，也是礦石生產(chǎn)大國，然而除了少數(shù)大中型礦山購置了自動化設(shè)備之外，大部分小型礦山還在沿用傳統(tǒng)的生產(chǎn)模式，自動化水平較低，生產(chǎn)效率低下，能源消耗巨大，而且工作量較大。而積極引進(jìn)電氣自動化技術(shù)，已經(jīng)成為解決上述問題的有力措施。

1 電氣自動化技術(shù)的優(yōu)勢

電氣自動化技術(shù)的優(yōu)勢主要體現(xiàn)在以下幾方面：

（1）操作簡單、工作效率高。在礦層開采中，電氣自動化技術(shù)的應(yīng)用相對比較簡單，操作人員不需要具備很高水平的計(jì)算機(jī)語言，只要掌握簡單的計(jì)算機(jī)操作就可以，在實(shí)際工作中，操作人員只需按照已經(jīng)設(shè)置好的計(jì)算機(jī)語言、程序進(jìn)行操作即可。相比于傳統(tǒng)的人工操作控制，電氣自動化技術(shù)的應(yīng)用顯然為礦層開采工作帶來了極大便利，工作效率可以達(dá)到人數(shù)的數(shù)倍[1]。

（2）功能完善。在傳統(tǒng)的人工控制模式中，是由一名工作人員操作一項(xiàng)或多項(xiàng)設(shè)備，不僅工作人員工作量大，而且很難兼顧，而電氣自動化技術(shù)應(yīng)用后，工作人員可以通過一臺小型的電氣自動化儀器，實(shí)現(xiàn)對多個不同設(shè)備的實(shí)時控制，減少了員工工作量。而且，電氣自動化儀器集多種功能于一身，可以在短時間內(nèi)快速、高效的完成工作任務(wù)。

（3）具有較高安全性。在傳統(tǒng)人工控制中，通常采用繼電器控制系統(tǒng)，需要使用大量繼電器，包括時間繼電器、中間繼電器等，但是經(jīng)常出現(xiàn)觸點(diǎn)接觸不良的問題，進(jìn)而容易出現(xiàn)故障[2]。而電氣自動化設(shè)備采用了最先進(jìn)的抗外力干擾技術(shù)，可以顯著降低故障發(fā)生率，所以具有較高的安全性，降低了礦層開采出現(xiàn)事故的幾率。

2 電氣自動化技術(shù)在礦層開采中的應(yīng)用現(xiàn)狀

2.1 現(xiàn)狀

礦層開采是一項(xiàng)十分復(fù)雜、特殊的行業(yè)工作環(huán)境，不僅工作量較大，且工作環(huán)境相對比較復(fù)雜。而電氣自動化技術(shù)是一種精密的技術(shù)，對外界工作環(huán)境有一定要求，這種情況下，電氣自動化技術(shù)在礦層開采中的應(yīng)用效果，勢必會受到外界工作環(huán)境的影響，在一定程度上降低電子自動化技術(shù)的可靠性與應(yīng)用效果[3]。因此，在礦層開采中應(yīng)用電氣自動化技術(shù)雖然是大勢所趨，但依然面臨很多問題。目前，我國很多礦山企業(yè)已經(jīng)引入了電氣自動化技術(shù)，但是有相當(dāng)多一部分企業(yè)并沒有熟練掌握電氣自動化技術(shù)的應(yīng)用，相關(guān)操作人員的操作水平尚未達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求，導(dǎo)致電氣自動化技術(shù)的應(yīng)用效果十分有限，甚至還會出現(xiàn)故障從而引發(fā)一些了問題。由此可知，電氣自動化技術(shù)在礦層開采中的應(yīng)用，是必然趨勢，但我國大部分企業(yè)在電氣自動化技術(shù)的掌握上，還存在很大不足，電氣自動化技術(shù)在礦層開采中的普遍、高效應(yīng)用，還有很長一段路要走。

2.2 技術(shù)分析

電氣自動化技術(shù)在礦層開采中的應(yīng)用，是為了提升礦層開采工作的效率與準(zhǔn)確性、安全性，然而這一目標(biāo)需要電氣自動化技術(shù)與其他技術(shù)配合完成。因此，礦層開采中電氣自動化技術(shù)的應(yīng)用，必須要考慮礦山生產(chǎn)同行的技術(shù)水平，與相關(guān)機(jī)電設(shè)備的功能水平，進(jìn)而為礦層開采電氣自動化系統(tǒng)提供質(zhì)量安全保障[4]?？傊秒姎庾詣踊刂葡到y(tǒng)，可以有效降低礦層開采中機(jī)電設(shè)備出現(xiàn)故障的幾率，提高礦層開采工作的安全性與工作效率。

2.3 系統(tǒng)設(shè)計(jì)

電氣自動化技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用形式，包括遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)、集中控制系統(tǒng)與開采現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)這三種，其中集中控制系統(tǒng)的實(shí)際應(yīng)用，需要通過中央處理器對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，主要優(yōu)勢在于要求較低、設(shè)計(jì)簡單。而遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)自身優(yōu)勢較多，如具有較高的可靠性、靈敏性，以及成本較低等。所以，在礦層開采中得到了廣泛應(yīng)用。在電氣控制系統(tǒng)中，電器負(fù)荷自動化控制系統(tǒng)是關(guān)鍵一部分，作用是對電器負(fù)荷進(jìn)行監(jiān)控與管理。目前，很多礦山企業(yè)在應(yīng)用電氣自動化技術(shù)時，已經(jīng)具備了電器負(fù)荷控制系統(tǒng)，來確保電網(wǎng)的安全運(yùn)行。

3 電氣自動化技術(shù)在礦層開采中的具體應(yīng)用

3.1 在供電系統(tǒng)中的應(yīng)用

礦層開采中，供電系統(tǒng)的穩(wěn)定性與安全性，在很大程度上影響著開采生產(chǎn)工作的正常運(yùn)行，以及電氣自動化技術(shù)的應(yīng)用效果[5]。所以，為了保證電氣自動化技術(shù)的正常應(yīng)用，要對礦山供電系統(tǒng)的電流、電壓以及功率等進(jìn)行測量，同時還要對輸電線路、高低壓配電裝置進(jìn)行監(jiān)控與保護(hù)。

3.2 在排水系統(tǒng)中的應(yīng)用

在礦層開采中，電氣自動化控制技術(shù)可通過開采所需的水平來對水泵的工作狀態(tài)進(jìn)行調(diào)節(jié)，而且利用電氣自動化技術(shù)還可以實(shí)時監(jiān)測排水系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，一旦出現(xiàn)負(fù)壓、過載等問題，可以第一時間展開預(yù)警，及時采取措施應(yīng)對，避免引發(fā)更大問題。與此同時，電氣自動化系統(tǒng)還可以采集集中配水系統(tǒng)運(yùn)行過程中的數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)實(shí)時發(fā)送給系統(tǒng)控制中心。此外，在礦山排水工作中應(yīng)用帶近期自動化技術(shù)，還可以有效掌握排水系統(tǒng)的運(yùn)行控制能力，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)礦層開采的無人操作自動化發(fā)展。

3.3 在通風(fēng)系統(tǒng)中的應(yīng)用

在礦層開采中，電氣自動化技術(shù)是保障安全性的一項(xiàng)核心技術(shù)，具體特征是可以通過通風(fēng)系統(tǒng)展開遠(yuǎn)程操控，同時還可以保障通風(fēng)系統(tǒng)的安全性。電氣自動化技術(shù)的應(yīng)用，是將能夠監(jiān)測氧氣含量、風(fēng)壓、濕度、氣流的監(jiān)控分站，分別設(shè)置在礦井的重要位置，之后將監(jiān)測到的各項(xiàng)數(shù)據(jù)上傳至主站中，供相關(guān)工作人員分析、處理。

4 電氣自動化技術(shù)在礦層開采中的應(yīng)用問題及策略

4.1 電氣自動化技術(shù)在礦層開采中的應(yīng)用問題

4.1.1 科技投入有待提升

以我國礦業(yè)開采中電氣自動化技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀來看，存在的最明顯的問題即技術(shù)方面的故障問題，出現(xiàn)技術(shù)故障不僅會影響礦層開采進(jìn)度，降低開采效率，嚴(yán)重時，還會影響礦層開采的安全性，威脅工作人員安全。而之所以電氣自動化技術(shù)的應(yīng)用會出現(xiàn)技術(shù)故障，主要是因?yàn)榭萍纪度氩蛔悖蟛糠值V山企業(yè)為了節(jié)約成本，而一味的壓縮科技投入，導(dǎo)致電氣自動化技術(shù)的科技含量不高，所以電氣自動化設(shè)備出現(xiàn)故障的幾率增加，為礦層開采帶來一定安全威脅。

4.1.2 安全性能不足

在生產(chǎn)企業(yè)中，安全是第一要義，尤其是在礦山開采行業(yè)中，安全性是首要前提。據(jù)有關(guān)數(shù)據(jù)顯示，近年來我國礦山開采中的安全事故發(fā)生率逐年減少，企業(yè)與工作人員的安全意識均有所提升。然而，在電氣自動化技術(shù)應(yīng)用后，仍有一部分企業(yè)出現(xiàn)了設(shè)備故障，導(dǎo)致安全事故，究其原因在于很多企業(yè)在安全管理中，沒有做好關(guān)于電氣自動化技術(shù)應(yīng)用的安全管理，且自動化設(shè)備的安全性能缺乏定期維護(hù)，進(jìn)而引發(fā)安全故障。電氣自動化控制是一項(xiàng)具有較高安全性的控制系統(tǒng)，在礦層開采中的實(shí)際應(yīng)用中，相關(guān)管理工作人員必須要加強(qiáng)對電氣自動化設(shè)備安全性能的把握。

4.1.3 缺乏專業(yè)人才

專業(yè)人才是保障電氣自動化技術(shù)在礦層開采中應(yīng)用水平的保障。然而目前，國內(nèi)大部分礦山企業(yè)中，專業(yè)的技術(shù)人才非常匱乏，尤其是電氣自動化技術(shù)方面的專業(yè)人才，導(dǎo)致很多礦山企業(yè)在引用電氣自動化技術(shù)時，空有技術(shù)但缺乏合適的人才操作，造成設(shè)備、技術(shù)閑置，不僅增加了資金成本，導(dǎo)致資源浪費(fèi)，而且也很難為礦層開采工作提供實(shí)質(zhì)性幫助。目前，很多礦山企業(yè)已經(jīng)認(rèn)識到專業(yè)人才的重要性，因此在引入電氣自動化技術(shù)之后，會對企業(yè)內(nèi)部現(xiàn)有員工展開相關(guān)理論知識與操作技巧的培訓(xùn)，然而由于種種客觀因素限制，培訓(xùn)效果十分有限，員工基本能夠做到設(shè)備的正確操作，但卻無法將電氣自動化控制系統(tǒng)的優(yōu)勢最大程度發(fā)揮出來。

4.2 電氣自動化技術(shù)的應(yīng)用改進(jìn)策略

4.2.1 加大科技投入

加大投入，是提高電氣自動化技術(shù)應(yīng)用水平的重要策略。一方面，企業(yè)要重視科技投入，將科技投入劃入到企業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略的高度上，將企業(yè)投資的一部分資金，用來提升電氣自動化技術(shù)的應(yīng)用水平，避免因成本問題，限制電氣自動化技術(shù)的應(yīng)用[6]。另一方面，在引入電氣自動化技術(shù)之后，企業(yè)應(yīng)安排專業(yè)人員對電氣自動化技術(shù)的應(yīng)用情況、應(yīng)用效果等進(jìn)行記錄，及時發(fā)現(xiàn)其中存在的問題，找出影響電氣自動化技術(shù)作用發(fā)揮的因素，以此來不斷改進(jìn)電氣自動化技術(shù)的應(yīng)用效果，促進(jìn)電氣自動化技術(shù)在礦層開采中的成熟應(yīng)用，提高礦層開采工作效率，保障開采工作的安全性。需要注意的是，各大礦山企業(yè)要從思想上認(rèn)識到電氣自動化技術(shù)在礦層開采中應(yīng)用的重要性，因?yàn)榧哟罂萍纪度氲幕貓?bào)是長期的，短期上只會增加企業(yè)負(fù)擔(dān)，因此需要企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)將目前放長遠(yuǎn)，認(rèn)識到科技投入對于企業(yè)長遠(yuǎn)發(fā)展的價(jià)值與重要作用?？傊?，通過加大科技投入，可以有效解決前文中提到的電氣自動化技術(shù)在礦層開采中應(yīng)用存在的科技含量不高的問題。

4.2.2 增強(qiáng)安全性能

對于礦層開采工作而言，安全是第一要義，在礦山企業(yè)中的任何開采工作都要以保證安全為前提。在礦層開采中，電氣自動化控制的作用發(fā)揮如何，取決于安全性能水平，高水平的安全性能可以為電氣自動化技術(shù)的而應(yīng)用，創(chuàng)造良好的、安全的應(yīng)用環(huán)境，進(jìn)而提高電氣自動化技術(shù)在礦層開采中的應(yīng)用水平、應(yīng)用的穩(wěn)定性以及安全性[7]。所以，對于各大礦山企業(yè)而言，在礦層開采中應(yīng)不斷提高電氣自動化控制的安全性能。一方面，企業(yè)要從思想上重視安全性能的提升，安排專業(yè)人員，定期對電氣自動化系統(tǒng)、相關(guān)設(shè)施設(shè)備等進(jìn)行檢查、維修，確保各個系統(tǒng)、各個設(shè)備設(shè)施能夠正常運(yùn)行，保證安全性能。另一方面，企業(yè)要積極展開技術(shù)研發(fā)，并不斷引進(jìn)行業(yè)中先進(jìn)的安全技術(shù)，致力于不斷增強(qiáng)安全性能，為電氣自動化技術(shù)的應(yīng)用提供重要的安全保障。

4.2.3 引進(jìn)專業(yè)人才

人才是推動行業(yè)進(jìn)步的內(nèi)動力。雖然電氣自動化技術(shù)在礦層開采中的應(yīng)用，已經(jīng)進(jìn)入快速發(fā)展階段，然而由于礦業(yè)的生產(chǎn)特點(diǎn)，以及行業(yè)特點(diǎn)，導(dǎo)致該行業(yè)與其他行業(yè)對人才的需求有很大差異，礦層開采從業(yè)人員對專業(yè)性要求更高。因缺乏相配套的礦層開采電氣自動化技術(shù)專業(yè)人才的培養(yǎng)體系，導(dǎo)致這部分人才缺口非常大。為此，一方面，礦山企業(yè)應(yīng)積極引入專業(yè)自動化人才，可以與職業(yè)院校取得合作，與學(xué)校方面就人才需求類型進(jìn)行溝通，讓學(xué)?？梢哉归_專業(yè)人才的定向培養(yǎng)，為礦山企業(yè)輸送專業(yè)的自動化人才。另一方面，礦山企業(yè)還應(yīng)專注于企業(yè)內(nèi)部人才的培養(yǎng)。在人才競爭愈發(fā)激烈的背景下，企業(yè)內(nèi)部人才培養(yǎng)更有利于為企業(yè)提供充足的人才后備力量。因此，企業(yè)應(yīng)定期展開有關(guān)電氣自動化技術(shù)理論知識與操作技巧的培訓(xùn)，并對培訓(xùn)結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)收、評價(jià)，將評價(jià)結(jié)果與員工的薪酬待遇掛鉤，以此來提高員工參與培訓(xùn)的積極性，以提升培訓(xùn)效果，同時對于新員工，要注重經(jīng)驗(yàn)的傳授?？傊髽I(yè)應(yīng)有效利用人才引進(jìn)與人才培養(yǎng)兩個途徑，打造出一支專業(yè)技術(shù)、經(jīng)驗(yàn)兼具的人才隊(duì)伍，以最大程度上發(fā)揮出電氣自動化技術(shù)在礦層開采中的優(yōu)勢與價(jià)值。

5 結(jié)論

綜上所述，電氣自動化技術(shù)在礦層開采中的應(yīng)用，既是行業(yè)發(fā)展的必然趨勢，也符合社會進(jìn)步的規(guī)律。在信息化、現(xiàn)代化的社會背景下，各大礦山企業(yè)均應(yīng)重視礦層開采中電氣自動化技術(shù)的應(yīng)用，不斷提高礦層開采工作的自動化程度，提升開采的安全性與工作效率。在本文研究中，指出目前電氣自動化技術(shù)在礦層開采中應(yīng)用存在科技投入不足、安全性能不高、專業(yè)人才短缺的問題，應(yīng)通過加大科技投入、提升安全性能，培養(yǎng)與引進(jìn)專業(yè)人才的策略，不斷提高電氣自動化技術(shù)在礦層開采中的應(yīng)用水平?？偠灾?，我國目前礦層開采工作的自動化程度還處在較低水平，電氣自動化技術(shù)的應(yīng)用也面臨著諸多困境，未來應(yīng)大力發(fā)展電氣自動化在礦層開采中的應(yīng)用。