楊重陽(yáng)，楊其權(quán)，劉娟

（山東能源棗莊礦業(yè)（集團(tuán)）有限責(zé)任公司，山東 棗莊 277100）

礦產(chǎn)資源目前在我國(guó)的需求量逐漸增大，為了能夠滿足各個(gè)行業(yè)對(duì)礦產(chǎn)資源的需求，則在礦山開(kāi)采的過(guò)程中，需要提高礦山開(kāi)采效率，其中最有效的方法就是將先進(jìn)的技術(shù)應(yīng)用在其中。本文將重點(diǎn)研究礦山機(jī)電自動(dòng)化控制技術(shù)的應(yīng)用，進(jìn)而達(dá)到促進(jìn)整個(gè)礦山開(kāi)采工作良好發(fā)展的目的。

1 礦山機(jī)電自動(dòng)化控制技術(shù)概況

礦山機(jī)電自動(dòng)化控制技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用的過(guò)程中，能夠?qū)ΦV山資源進(jìn)行有效利用，加上我國(guó)對(duì)礦產(chǎn)資源的需求量逐漸增加，因此將礦山機(jī)電自動(dòng)化控制技術(shù)應(yīng)用在實(shí)際開(kāi)采工作中，是礦山開(kāi)采未來(lái)發(fā)展的必然趨勢(shì)。而機(jī)電自動(dòng)化控制技術(shù)的應(yīng)用，需要在高效設(shè)備的基礎(chǔ)上展開(kāi)，因此，相關(guān)人員需要配備與機(jī)電自動(dòng)化控制技術(shù)相匹配的運(yùn)行設(shè)備。PLC 技術(shù)是機(jī)電自動(dòng)化控制技術(shù)重要組成部分，其在實(shí)際應(yīng)用的過(guò)程中，主要采用邏輯計(jì)算和數(shù)值計(jì)算的方式，對(duì)機(jī)電系統(tǒng)的運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，進(jìn)而下達(dá)相應(yīng)的動(dòng)作指令，設(shè)備系統(tǒng)根據(jù)下達(dá)的指令完成相應(yīng)的工作。PLC 技術(shù)使用中存在的影響因素較多，如外界頻率、計(jì)算速度等，由于機(jī)電設(shè)備的不同，設(shè)備對(duì)應(yīng)的加減速率也會(huì)存在一定的差異性，因此，PLC 需要根據(jù)設(shè)備實(shí)際運(yùn)行情況，對(duì)控制系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)整。通常情況下，PLC 技術(shù)能夠機(jī)電設(shè)備反應(yīng)時(shí)間控制在0.5s 內(nèi)，縮短數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換工作需要的時(shí)間，進(jìn)而提高設(shè)備的實(shí)際運(yùn)行效率。

2 礦山機(jī)電自動(dòng)化控制技術(shù)應(yīng)用原則

礦山機(jī)電自動(dòng)化控制技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用的過(guò)程中，要想保證最終的應(yīng)用效果，需要根據(jù)以下原則進(jìn)行。

第一，經(jīng)濟(jì)效益原則。礦山機(jī)電自動(dòng)化控制技術(shù)能夠幫助企業(yè)控制礦山開(kāi)采中存在的安全風(fēng)險(xiǎn)，規(guī)避其中存在的市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)、操作風(fēng)險(xiǎn)以信用風(fēng)險(xiǎn)等。同時(shí)實(shí)現(xiàn)企業(yè)經(jīng)營(yíng)中利益的最大化，在實(shí)際應(yīng)用礦山機(jī)電自動(dòng)化控制技術(shù)的過(guò)程中，可以降低企業(yè)的運(yùn)行成本，控制運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)，進(jìn)而提高經(jīng)濟(jì)效益。

第二，安全生產(chǎn)原則。安全是采礦行業(yè)中的關(guān)鍵內(nèi)容，無(wú)論在哪項(xiàng)工作中，都要保證工作開(kāi)展的安全性，隨著外界市場(chǎng)環(huán)境的不斷變化，機(jī)電企業(yè)的實(shí)際發(fā)展也受到了一定的影響，甚至部分小型企業(yè)退出市場(chǎng)，因此，機(jī)電企業(yè)在實(shí)際發(fā)展的過(guò)程中，需要對(duì)自身的經(jīng)營(yíng)模式以及理念進(jìn)行完善和創(chuàng)新，將先進(jìn)理論應(yīng)用在其中，為礦山機(jī)電自動(dòng)化控制技術(shù)的應(yīng)用數(shù)據(jù)支持。另外，礦山機(jī)電自動(dòng)化控制技術(shù)能夠?qū)C(jī)電設(shè)備在實(shí)際運(yùn)行中的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行有效控制，一旦設(shè)備超出正常的運(yùn)行范圍，系統(tǒng)就能夠發(fā)出相應(yīng)的預(yù)警信息，保證整個(gè)機(jī)電系統(tǒng)的安全運(yùn)行。

第三，技術(shù)創(chuàng)新原則，目前我國(guó)機(jī)電技術(shù)在實(shí)際發(fā)展的過(guò)程中，最初是從管理方面發(fā)展而來(lái)，因此，在技術(shù)應(yīng)用的過(guò)程中，可以對(duì)現(xiàn)有的項(xiàng)目技術(shù)進(jìn)行有效識(shí)別，并對(duì)其進(jìn)行分析和評(píng)估，確定該技術(shù)的正確使用方法，這種方式能夠?qū)⒓夹g(shù)的使用效率提到最高，保證機(jī)電系統(tǒng)中各個(gè)技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用效果。例如，聯(lián)動(dòng)控制技術(shù)的使用、超高速機(jī)電技術(shù)等，都是目前礦山機(jī)電自動(dòng)化控制技術(shù)中的主要組成部分，在未來(lái)，該技術(shù)逐漸向著生態(tài)、節(jié)能的方向發(fā)展。

3 礦山機(jī)電自動(dòng)化控制技術(shù)的應(yīng)用

3.1 礦山機(jī)電自動(dòng)化控制技術(shù)在風(fēng)門(mén)中的應(yīng)用

在礦山開(kāi)采的過(guò)程中，需要進(jìn)行井下生產(chǎn)，這就需要保證風(fēng)門(mén)開(kāi)關(guān)的合理性，這也是開(kāi)采過(guò)程中需要注意的主要問(wèn)題之一，風(fēng)門(mén)在實(shí)際開(kāi)關(guān)的過(guò)程中存在一定的安全隱患，因此必須對(duì)其進(jìn)行合理控制。在傳統(tǒng)礦山開(kāi)采時(shí)，主要采用人工的方式開(kāi)關(guān)風(fēng)門(mén)，這種操作方式不僅會(huì)對(duì)工作人員的施工安全產(chǎn)生影響，還具一定的操作難度，正是由于操作的難度較高，因此施工人員非常容易出現(xiàn)工作失誤的情況，影響施工安全。如果出現(xiàn)開(kāi)關(guān)不規(guī)范的情況，對(duì)風(fēng)門(mén)來(lái)說(shuō)也會(huì)造成損壞，影響開(kāi)采工作的正常運(yùn)行。而將礦山機(jī)電自動(dòng)化控制技術(shù)應(yīng)用到其中，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)風(fēng)門(mén)的自動(dòng)化控制，避免采用人工開(kāi)關(guān)的方式，使風(fēng)門(mén)能夠通過(guò)控制系統(tǒng)發(fā)出的指令，進(jìn)行自動(dòng)開(kāi)關(guān)工作。在控制系統(tǒng)建立的初始階段，采用PLC 程序?qū)︼L(fēng)門(mén)進(jìn)行控制，先打開(kāi)風(fēng)門(mén)和窗戶，使內(nèi)部的氣流和氣體保持平穩(wěn)，這種方式能夠避免出現(xiàn)內(nèi)外氣流壓強(qiáng)差的情況，降低安全事故出現(xiàn)的概率。這一技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用的過(guò)程中，能夠充分保護(hù)施工人員的工作安全，符合實(shí)際生產(chǎn)需求。通過(guò)以上分析能夠看出，將礦山機(jī)電自動(dòng)化控制技術(shù)應(yīng)用到風(fēng)機(jī)控制中，能夠保證風(fēng)機(jī)開(kāi)關(guān)準(zhǔn)確性，避免出現(xiàn)人工開(kāi)關(guān)失誤的情況出現(xiàn)，提升整個(gè)開(kāi)采工作開(kāi)展的安全性和有效性。

3.2 礦山機(jī)電自動(dòng)化控制技術(shù)輸送機(jī)中的應(yīng)用

礦山機(jī)電自動(dòng)化控制技術(shù)能夠降低工作人員對(duì)井下工作的依賴(lài)性，針對(duì)其中實(shí)施難度較大的工作，可以通過(guò)自動(dòng)控制的方式完成，既能夠保證工作質(zhì)量，還能夠縮短工作完成的時(shí)間，提高礦山開(kāi)采工作整體開(kāi)展效率。礦山機(jī)電自動(dòng)化控制技術(shù)在實(shí)施中需要大量設(shè)備進(jìn)行配合，如液壓泵站、制動(dòng)系統(tǒng)以及電控系統(tǒng)等，其中制動(dòng)系統(tǒng)能夠增加制動(dòng)閥與制動(dòng)盤(pán)之間的摩擦力，進(jìn)而產(chǎn)生一定的力矩，這種方式能夠改變?cè)O(shè)備在實(shí)際運(yùn)行中的制動(dòng)力，通過(guò)這種方式對(duì)整個(gè)設(shè)備進(jìn)行制動(dòng)控制。

將這制動(dòng)裝置放置在輸送機(jī)中，能夠?qū)鬏敊C(jī)進(jìn)行制動(dòng)控制，在此過(guò)程中使用傳感器，獲取輸送機(jī)的實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)以及運(yùn)行情況，利用PLC 技術(shù)實(shí)現(xiàn)輸送機(jī)運(yùn)行狀態(tài)分析，這種方式能夠進(jìn)一步確定輸送機(jī)在實(shí)際運(yùn)行中是否存在問(wèn)題。采用PLC 技術(shù)能夠保證整個(gè)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)在正常安全的范圍內(nèi)，如果出現(xiàn)電流降低的情況，對(duì)設(shè)備發(fā)出相應(yīng)的指令，使設(shè)備能夠根據(jù)外界條件，調(diào)整自身的運(yùn)行狀態(tài)。在該種情況下，控制系統(tǒng)會(huì)直接發(fā)出控制信息，降低輸送機(jī)的傳輸速度，當(dāng)電流超出正常運(yùn)行范圍后，適當(dāng)提升傳輸速度，保證二者之間的吻合性。這種方式能夠使輸送機(jī)始終處于正常運(yùn)行的狀態(tài)之中，避免出現(xiàn)傳輸機(jī)運(yùn)行故障甚至是失控等情況，提升設(shè)備在運(yùn)行中的安全性。由此可以看出，礦山機(jī)電自動(dòng)化控制技術(shù)在輸送機(jī)應(yīng)用的過(guò)程中，能夠減輕工作人員的工作量，根據(jù)實(shí)際情況對(duì)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行調(diào)整，提高設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性。

3.3 礦山機(jī)電自動(dòng)化控制技術(shù)在提升機(jī)中的應(yīng)用

在傳統(tǒng)施工中，提升機(jī)運(yùn)行主要采用繼電控制裝置，隨著我國(guó)的技術(shù)水平逐漸提升，自動(dòng)化技術(shù)被應(yīng)用在提升機(jī)控制中，目前主要采用可編程變頻器和控制器，實(shí)現(xiàn)提升機(jī)的有效控制。提升機(jī)在實(shí)際運(yùn)行的過(guò)程中，可以將自動(dòng)化技術(shù)幫助提升機(jī)完成日常運(yùn)行工作，這需要先將原有的操作平臺(tái)進(jìn)行拆卸處理，并將其安裝到新的操作平臺(tái)中，安裝完成后，原來(lái)的操作平臺(tái)需要進(jìn)行集中保留，將其再次應(yīng)用在其他地方。另外，針對(duì)傳統(tǒng)的舊系統(tǒng)進(jìn)行改造優(yōu)化，在原系統(tǒng)基礎(chǔ)上安裝轉(zhuǎn)換電站，這種方式能夠保證在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，原操作系統(tǒng)能夠正常運(yùn)行。

3.4 礦山機(jī)電自動(dòng)化控制技術(shù)在監(jiān)督控制中的應(yīng)用

將礦山機(jī)電自動(dòng)化控制技術(shù)應(yīng)用在監(jiān)督監(jiān)測(cè)平臺(tái)建設(shè)中，能夠?qū)φ麄€(gè)機(jī)電控制工作展開(kāi)控制管理，在此過(guò)程中可以從兩個(gè)方面對(duì)其進(jìn)行管理，第一，監(jiān)督管理平臺(tái)的建立。在對(duì)機(jī)電進(jìn)行自動(dòng)化控制的過(guò)程中，需要重點(diǎn)研究機(jī)電設(shè)備的實(shí)際控制效率，針對(duì)現(xiàn)有的礦山機(jī)電資源進(jìn)行整合控制，這種方式能夠提高技術(shù)指標(biāo)的完成質(zhì)量，將技術(shù)的作用充分發(fā)揮出來(lái)。第二，遠(yuǎn)程監(jiān)督監(jiān)測(cè)，在此過(guò)程中可以使用GIS技術(shù)，這種方式能夠改變傳統(tǒng)的監(jiān)督管理方式，實(shí)現(xiàn)礦山機(jī)電自動(dòng)化控制技術(shù)的應(yīng)用創(chuàng)新，進(jìn)而對(duì)設(shè)備實(shí)現(xiàn)全方位的控制。在此過(guò)程中，人員的參與程度會(huì)大大降低，進(jìn)而降低其中出現(xiàn)運(yùn)行故障的概率，遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)能夠排除故障在實(shí)際運(yùn)行中存在的安全隱患，使其逐漸向著智能化以及高效化的方向發(fā)展。

3.5 礦山機(jī)電自動(dòng)化控制技術(shù)中故障處理中的應(yīng)用

設(shè)備是礦山開(kāi)采工作中的重要組成部分，因此必須保證其在實(shí)際運(yùn)行中的穩(wěn)定性和安全性，這就需要對(duì)設(shè)備的運(yùn)行故障進(jìn)行有效處理，保證設(shè)備的運(yùn)行效率，進(jìn)而維護(hù)整個(gè)礦山開(kāi)采工作的高效開(kāi)展。利用礦山機(jī)電自動(dòng)化控制技術(shù)能夠?qū)υO(shè)備的運(yùn)行故障進(jìn)行有效處理，在此過(guò)程中，建立智能化的設(shè)備檢測(cè)系統(tǒng)，實(shí)時(shí)掌握設(shè)備的實(shí)際運(yùn)行指標(biāo)，并建立設(shè)備運(yùn)行的標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)，即使在惡劣的運(yùn)行環(huán)境中，也能進(jìn)行正常的設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)采集工作，保證機(jī)電設(shè)備的實(shí)際安裝運(yùn)行質(zhì)量。

設(shè)備在實(shí)際運(yùn)行中，其運(yùn)行質(zhì)量會(huì)受到各種因素的影響，降低設(shè)備的實(shí)際運(yùn)行質(zhì)量，針對(duì)這一現(xiàn)象，在控制設(shè)備運(yùn)行影響因素的過(guò)程中，需要制作單位、使用單位以及監(jiān)督管理單位共同合作，對(duì)設(shè)備進(jìn)行統(tǒng)一管理。

4 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)以上分析能夠看出，將機(jī)電自動(dòng)化控制技術(shù)應(yīng)用在礦山開(kāi)采中，能夠提高整個(gè)礦山開(kāi)采工作的開(kāi)展效率。本文從礦山機(jī)電自動(dòng)化控制技術(shù)在風(fēng)門(mén)、輸送機(jī)、提升機(jī)、監(jiān)督控制管理、故障處理以及調(diào)度管理中的應(yīng)用展開(kāi)研究，確定機(jī)電自動(dòng)化控制技術(shù)的應(yīng)用措施，保證整個(gè)礦山開(kāi)采工作的良好發(fā)展。