孫晉紅　趙雙龍

摘 要：本文通過對(duì)目前礦井的綜合性采礦的機(jī)電設(shè)備控制的水平進(jìn)行研究，對(duì)其自動(dòng)化控制技術(shù)的研發(fā)進(jìn)行分析，而在具體的設(shè)備控制的過程中如果僅僅靠人工的手段展開控制，就無法構(gòu)建高效的控制，會(huì)影響工程的生產(chǎn)進(jìn)度。在這種情況之下，本文通過設(shè)計(jì)機(jī)電設(shè)備的自動(dòng)控制系統(tǒng)，提高礦山企業(yè)生產(chǎn)的效率。

關(guān)鍵詞：礦山企業(yè)生產(chǎn);機(jī)電設(shè)備控制;自動(dòng)化技術(shù)

本文重點(diǎn)研究了伯方礦的機(jī)電設(shè)備的自動(dòng)化集中控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，在此基礎(chǔ)上提升礦山企業(yè)的高效的、安全的生產(chǎn)，因?yàn)槟壳笆澜缰献詈玫牟傻V技術(shù)是綜合的、自動(dòng)化的開采，縮寫為“綜采”。其主要生產(chǎn)環(huán)節(jié)全部構(gòu)建了機(jī)械化，通過自動(dòng)化技術(shù)提升了勞動(dòng)效率，因此就有必要對(duì)其進(jìn)行一定的研究。

1 礦山機(jī)電設(shè)備自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用的必然性

目前，綜采技術(shù)已廣泛應(yīng)用于采礦的機(jī)械生產(chǎn)。自動(dòng)化設(shè)備和技術(shù)的應(yīng)用也非常的普遍。目前，我國城市化轉(zhuǎn)型迅速，對(duì)資源的需求在不斷增加。但傳統(tǒng)的采礦技術(shù)效率相對(duì)較低，難以符合現(xiàn)代轉(zhuǎn)型的要求。同時(shí)，礦山企業(yè)的開采是非常危險(xiǎn)的，近年來，礦山開采事故頻發(fā)。因此，就需引入機(jī)械技術(shù)來改良采礦工藝，增進(jìn)礦山工業(yè)的進(jìn)一步轉(zhuǎn)型。機(jī)械技術(shù)在礦山機(jī)電設(shè)備之中的應(yīng)用是多方面的，首先可提升開采效率，為我國的工業(yè)化發(fā)展獲取保障。同時(shí)，機(jī)械技術(shù)的應(yīng)用使設(shè)備可以自動(dòng)運(yùn)行，節(jié)約了大量的人力成本，進(jìn)一步增加了伯方礦的利潤(rùn)。最關(guān)鍵的是，機(jī)械技術(shù)的應(yīng)用可確保員工的安全性，減少采礦過程中事故的發(fā)生。一旦產(chǎn)生事故，也可立即展開救援。因此，機(jī)械技術(shù)在礦山機(jī)電設(shè)備的使用之中是非常必要的。而重要的機(jī)械設(shè)備是工程建設(shè)的關(guān)鍵工具，針對(duì)機(jī)械設(shè)備的自動(dòng)化技術(shù)對(duì)提升勞動(dòng)效率、確保勞動(dòng)質(zhì)量、提升企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益具備關(guān)鍵作用。施工進(jìn)度和質(zhì)量決定于機(jī)械設(shè)備的自動(dòng)化程度和設(shè)備的使用步驟。只有強(qiáng)化機(jī)械設(shè)備的管理，才能展現(xiàn)設(shè)備的作用，構(gòu)建工程的需要。而機(jī)械化程度高的設(shè)備可構(gòu)建資源的優(yōu)化利用，提升工程的施工質(zhì)量和效率，減少工程造價(jià)。機(jī)械設(shè)備的規(guī)模是企業(yè)整體發(fā)展的基礎(chǔ)，是企業(yè)在發(fā)展過程之中的強(qiáng)有力保障。工程之中機(jī)械設(shè)備的管理不僅是自動(dòng)化化的前提，而且可防止各種意外的發(fā)生。只有對(duì)機(jī)械設(shè)備的自動(dòng)化水平進(jìn)行管理，提升員工的安全意識(shí)，才能提升員工的工作效率，減少事故產(chǎn)生的概率，在此基礎(chǔ)上減少施工成本。當(dāng)企業(yè)有能力具有充足的大型設(shè)備時(shí)，可對(duì)其自動(dòng)化水平進(jìn)行提高，從而進(jìn)一步增強(qiáng)企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展的能力。

2 礦山機(jī)電設(shè)備自動(dòng)化集中控制技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

在具體的施工過程中，為了加速施工進(jìn)度，節(jié)省時(shí)間損耗，機(jī)械設(shè)備需要長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行。在許多企業(yè)和施工企業(yè)之中，由于機(jī)械設(shè)備購買之后，企業(yè)的施工工作量大，機(jī)械設(shè)備在工程之中的運(yùn)行時(shí)間長(zhǎng)。這樣長(zhǎng)時(shí)間的使用機(jī)械設(shè)備，對(duì)設(shè)備的損壞很大，同時(shí)，機(jī)械設(shè)備一直處在工作狀態(tài)，沒時(shí)間展開安全性故障的排除，因此在施工過程之中會(huì)產(chǎn)生機(jī)械故障，導(dǎo)致人員傷亡。機(jī)械設(shè)備的使用壽命很長(zhǎng)，但無間隔的使用只會(huì)加快機(jī)械設(shè)備的損壞，也會(huì)運(yùn)行施工過程和整體施工質(zhì)量，由于其自動(dòng)化的程度不足，在使用的過程中無法做到標(biāo)準(zhǔn)化的使用，也會(huì)造成機(jī)電設(shè)備的損壞。而機(jī)電設(shè)備一旦投入使用，就要保證其使用壽命。然而，近年來，科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步造成我國的機(jī)電設(shè)備不斷更新?lián)Q代。施工企業(yè)一味節(jié)省成本，忽略設(shè)備的更新的重要性。在長(zhǎng)期的工程建設(shè)過程之中，經(jīng)常采用舊有的機(jī)電設(shè)備，造成安全系數(shù)的下降。雖然我國在機(jī)械技術(shù)方面獲得了一些成績(jī)，但礦山礦機(jī)電設(shè)備的自動(dòng)化技術(shù)沒有獲得了廣泛應(yīng)用，在這方面與發(fā)達(dá)國家還存在較大的差距。特別是我國礦山機(jī)電設(shè)備自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用還不徹底。比如，在一些大型開采過程之中，機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)獲得了比較完善的應(yīng)用，但在一些中小型礦山企業(yè)之中，機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用并不十分廣泛，技術(shù)也相對(duì)不成熟。而在一些偏僻的鄉(xiāng)鎮(zhèn)，大礦的開采也全靠人工技術(shù)來我拿出，這與我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的不均衡也有很大的關(guān)系。所以機(jī)電設(shè)備的自動(dòng)化還有很大的發(fā)展空間。今后需不斷完善其相關(guān)的技術(shù)，使自動(dòng)化技術(shù)在礦山機(jī)電設(shè)備之中的應(yīng)用越來越成熟，進(jìn)而提高其整體的效率。

3 礦山綜采的機(jī)電設(shè)備集中控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

對(duì)于礦山綜采的機(jī)電設(shè)備集中控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)來說，首先就要對(duì)其總體結(jié)構(gòu)的集中控制系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)，這是在礦山企業(yè)的工作環(huán)境之下進(jìn)行設(shè)計(jì)。其調(diào)度、管理和監(jiān)控系統(tǒng)分散在調(diào)度室，因此，礦山的調(diào)度系統(tǒng)應(yīng)以井下的調(diào)度室為中心。而原有的組合難以構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)通信功能。為了構(gòu)建完善的控制網(wǎng)絡(luò)，設(shè)計(jì)系統(tǒng)以CAN總線技術(shù)為主網(wǎng)，將混合交換機(jī)與CAN總線系統(tǒng)連接起來。以CAN總線為網(wǎng)絡(luò)通信方案，通過建立網(wǎng)關(guān)和轉(zhuǎn)換器的方式，將綜采機(jī)電設(shè)備的單片機(jī)智能組合開關(guān)連接起來，最終產(chǎn)生一種新型的綜采集中控制系統(tǒng)。在該系統(tǒng)之中，以單片機(jī)為控制中心，對(duì)礦山的機(jī)電設(shè)備展開集中控制和遠(yuǎn)程監(jiān)控，在此基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)其自動(dòng)化，提高對(duì)礦山的機(jī)電設(shè)備的控制水平。

4 礦山機(jī)電設(shè)備自動(dòng)化集中控制技術(shù)的應(yīng)用

4.1 強(qiáng)化對(duì)機(jī)電設(shè)備的管理

在對(duì)機(jī)電設(shè)備自動(dòng)化水平進(jìn)行強(qiáng)化的過程中就需要強(qiáng)化設(shè)備管理體系的建設(shè)，對(duì)機(jī)械設(shè)備展開管理，提升工程的整體質(zhì)量，保證工程的成功運(yùn)行，這具備關(guān)鍵的現(xiàn)實(shí)意義。而建立設(shè)備管理制度，對(duì)設(shè)備購置、采用、的過程展開管理，并在具體工作之中嚴(yán)苛遵循其制度。如果其政策不實(shí)施，就無法體現(xiàn)其應(yīng)有的作用。而在采用機(jī)械設(shè)備時(shí)，要對(duì)其說明書進(jìn)行了解，詳盡記錄設(shè)備的使用情況。而在發(fā)生問題時(shí)，維修人員可分析記錄，找出問題的根源，在此基礎(chǔ)上需要詳盡對(duì)問題和解決方案進(jìn)行記錄，以便日后參照。同時(shí)建立完備的施工機(jī)械設(shè)備防護(hù)措施。工程機(jī)械設(shè)備的保障和修理應(yīng)以機(jī)械設(shè)備的損壞為依據(jù)。因此，如何在施工過程之中保障機(jī)械設(shè)備的安全性，是工程機(jī)械設(shè)備安全性管理之中首先需保證的問題。經(jīng)過不斷的實(shí)踐和大量經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，就要加強(qiáng)對(duì)機(jī)電設(shè)備的認(rèn)識(shí)，明確維修原則，在工程之中不能長(zhǎng)時(shí)間采用機(jī)械設(shè)備，而應(yīng)以合適的時(shí)間間隔來進(jìn)行，從而構(gòu)建其高效的運(yùn)行效率。

4.2 強(qiáng)化監(jiān)測(cè)監(jiān)控設(shè)備的自動(dòng)化

近年來，隨著礦企設(shè)備的自動(dòng)化，特別是在工業(yè)的快速轉(zhuǎn)型的時(shí)代，使礦企資源變得匱乏。而在這個(gè)過程中各種事故也頻繁發(fā)生。因此，應(yīng)強(qiáng)化自動(dòng)化技術(shù)在監(jiān)控設(shè)備之中的應(yīng)用，以保證采礦過程的安全性。自動(dòng)的監(jiān)控設(shè)備能對(duì)開采過程中的方方面面進(jìn)行監(jiān)控，在此基礎(chǔ)上發(fā)現(xiàn)各種問題并加以解決。同時(shí)，其可自動(dòng)檢測(cè)員工的出勤狀態(tài)，在此基礎(chǔ)上分派員工的工作。最關(guān)鍵的作用是，在產(chǎn)生事故時(shí)，這項(xiàng)自動(dòng)化技術(shù)可對(duì)工作人員的信息進(jìn)行報(bào)備，在此基礎(chǔ)上發(fā)出預(yù)警，減少其中的各種損失。如使用自動(dòng)化電梯和造成監(jiān)控等，大大提高了生產(chǎn)效率。同時(shí)，自動(dòng)化技術(shù)在起重設(shè)備之中的應(yīng)用，不僅可確保起重作業(yè)的安全性和工作人員的安全性，而且可增強(qiáng)設(shè)備的自檢能力。通過對(duì)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)的檢測(cè)來對(duì)其進(jìn)行預(yù)警和保護(hù)。如果設(shè)備存在問題，可自動(dòng)停止，從而避免進(jìn)一步的損失，提高其經(jīng)濟(jì)效益。

5 總結(jié)

總而言之，機(jī)電設(shè)備自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用，既提升了礦山的開采效率，又確保了礦企的安全，在發(fā)展的過程中雖然我國機(jī)械技術(shù)的應(yīng)用還存在一些問題，但隨著其自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展和廣泛應(yīng)用，機(jī)電自動(dòng)化技術(shù)在我國的應(yīng)用將更加成熟，而對(duì)于其中存在的問題就可以進(jìn)一步解決，進(jìn)而提高其自動(dòng)化的水平。

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作者簡(jiǎn)介：

孫晉紅（1972- ），男，漢族，山西省陽城縣人，2017年7月畢業(yè)東北大學(xué)采礦工程專業(yè)，本科，電工技師，現(xiàn)從事煤礦機(jī)電工作。

趙雙龍（1971- ），男，漢族，山西省高平人，2014年1月太原科技大學(xué)礦山機(jī)電專業(yè)，?？疲F(xiàn)從事電工高級(jí)技師。