馬德明

（甘肅能源化工職業(yè)學(xué)院，甘肅 蘭州 730207）

隨著社會的發(fā)展與科技體系的進(jìn)步，電氣自動化技術(shù)開始出現(xiàn)在人們的視野范圍當(dāng)中，逐步運(yùn)用在不同的行業(yè)與領(lǐng)域當(dāng)中，礦業(yè)也在應(yīng)用的范圍內(nèi)。隨著電氣自動化技術(shù)在礦業(yè)中應(yīng)用的深入，礦產(chǎn)挖掘工作的難度逐漸下降，為礦業(yè)的發(fā)展奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。

1 電氣自動化技術(shù)概述

電氣自動化技術(shù)具體指的是，創(chuàng)新性設(shè)備設(shè)施將電力作為對應(yīng)的驅(qū)動型能源，運(yùn)用無人力的方式展開相關(guān)工作，借助機(jī)械設(shè)備設(shè)施自身的能力，助力目標(biāo)群體在相應(yīng)期限當(dāng)中完成相應(yīng)的工作[1]?？偟膩碇v，此類設(shè)備設(shè)施整體的智能化水平相對較高，能夠自行處理工作過程中所遇到的域外狀況，同時，運(yùn)用分析外界信息的方式選取恰當(dāng)?shù)墓ぷ鞣绞?。電氣自動化技術(shù)是基于電氣能源的直接運(yùn)用電力的技術(shù)體系，在進(jìn)行實(shí)踐應(yīng)用的過程中，其最為明顯的特征便是設(shè)備設(shè)施相對智能，可以直接進(jìn)行自動化操作。

2 電氣自動化在礦業(yè)中的應(yīng)用優(yōu)勢

第一，電氣自動化技術(shù)的融入，使得礦產(chǎn)挖掘工作的操作更為簡單，整體的工作效率水平相對較高。在電氣自動化技術(shù)的支持下，礦山的開采工作無需實(shí)踐操作人員熟悉相關(guān)的編程語言，僅僅需要操作人員結(jié)合預(yù)先設(shè)置的語言展開實(shí)踐操控即可，相比于人工進(jìn)行操作，電氣自動化控制技術(shù)的優(yōu)勢相對顯著，同時整體的工作效率被提升了數(shù)倍。第二，電氣自動化硬件配套設(shè)施相對齊全，表現(xiàn)出的適應(yīng)性相對較強(qiáng)。如今，礦產(chǎn)企業(yè)所運(yùn)用的電氣自動化設(shè)備設(shè)施均被精心地進(jìn)行了設(shè)計(jì)和制作，不管是硬件配備還是軟件技術(shù)，均形成了一體化的服務(wù)體系。換句話說，若是電氣自動化的設(shè)備硬件產(chǎn)生了故障問題，可以在極短時間內(nèi)對相應(yīng)的硬件進(jìn)行更換，這便有效降低了設(shè)備故障對正常作業(yè)的影響程度，此外，礦山企業(yè)所運(yùn)用的電氣自動化設(shè)備設(shè)施所表現(xiàn)出的適應(yīng)性水平相對較高，可以在礦山區(qū)域相對復(fù)雜的地形當(dāng)中表現(xiàn)出較強(qiáng)的適應(yīng)性。第三，安全性水平相對較高，傳統(tǒng)形式的繼電器控制體系運(yùn)用了數(shù)量較多的中間繼電器裝置以及時間繼電器裝置，觸點(diǎn)位置容易出現(xiàn)接觸不良的問題，因此，整體的故障率水平相對較高。對于外界因素的影響與干擾，電氣自動化設(shè)備設(shè)施對相關(guān)的技術(shù)進(jìn)行了優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)了降低故障率的效果，應(yīng)用過程中的安全性水平相對較高，表現(xiàn)出較強(qiáng)的實(shí)踐價值。第四，電氣自動化技術(shù)體系的功能相對齊全。在未應(yīng)用電氣自動化技術(shù)之前，在進(jìn)行礦山開采工作時，往往是運(yùn)用人工進(jìn)行控制，甚至一名員工對多個不同的設(shè)備進(jìn)行操控，這使得人員的工作強(qiáng)度較大，可能因?yàn)榫_(dá)不到而產(chǎn)生不同類型的問題[2]。電氣自動化控制技術(shù)與傳統(tǒng)的人工操控之間存在一定差異性，一臺規(guī)模相對較小的電氣自動化裝置便可以操控不同的設(shè)備設(shè)施，在短時間內(nèi)可以相對高效地完成既定的工作任務(wù)。第五，電氣自動化體系的維修工作量相對較小，維修工作相對便利。電氣自動化設(shè)備自身具備使用便捷、功能性強(qiáng)、安全性水平高等典型優(yōu)勢之外，在進(jìn)行實(shí)踐應(yīng)用的過程中，設(shè)備設(shè)施的維修工作也相對便利，在互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)持續(xù)發(fā)展的背景下，電氣自動化設(shè)備設(shè)施的維修工作可以在線上遠(yuǎn)程協(xié)助開展。

3 礦業(yè)中的電氣自動化技術(shù)應(yīng)用問題

3.1 輸煤設(shè)備設(shè)施亟需優(yōu)化

在將地下的礦產(chǎn)進(jìn)行運(yùn)輸和輸送的過程中，我國所采用的方式主要是帶式輸送，其已經(jīng)在國內(nèi)存在多年，這種運(yùn)輸模式的缺陷如下：在技術(shù)水平的影響與限制之下，帶式運(yùn)煤設(shè)備設(shè)施的操作依然需要地上的人員，此種方法對人員的需求量相對較大，且對礦業(yè)科學(xué)與系統(tǒng)化管理工作的開展形成了比較大的阻礙。

3.2 監(jiān)控體系不完善

因?yàn)榈叵碌谋O(jiān)控設(shè)備設(shè)施整體的布局并不科學(xué)與合理，設(shè)備的先進(jìn)性水平相對較低，這使得計(jì)算機(jī)監(jiān)控體系所收集的數(shù)據(jù)信息并不客觀有效，對計(jì)算機(jī)數(shù)理分析工作的及時與準(zhǔn)確性產(chǎn)生了一定的負(fù)面沖擊[3]。在礦產(chǎn)行業(yè)當(dāng)中，監(jiān)控體系的運(yùn)轉(zhuǎn)品質(zhì)直接影響著設(shè)備與人員的安全，若是此系統(tǒng)并不完善，將會產(chǎn)生相對嚴(yán)重的后果。

3.3 電氣化網(wǎng)絡(luò)管理有待強(qiáng)化

就目前的情況而言，電氣化網(wǎng)絡(luò)管理體系在國內(nèi)礦業(yè)的應(yīng)用整體水平相對較低。在礦業(yè)體系當(dāng)中，電氣自動化體系所存在的突出問題如下：計(jì)算機(jī)對不同單元系統(tǒng)與零部件的控制均呈現(xiàn)出分散式的狀態(tài)，因?yàn)椴⒉痪邆浣y(tǒng)一的總控平臺對全礦的子系統(tǒng)進(jìn)行電氣管理，這使得礦業(yè)整體的自動化管理工作的先進(jìn)性水平比較低，這也從側(cè)面映射出電氣自動化技術(shù)在國內(nèi)礦業(yè)的應(yīng)用依然處在初級階段當(dāng)中。

3.4 自動化專業(yè)人才短缺

如同其他類型的技術(shù)設(shè)備一般，電氣自動化技術(shù)屬于信息技術(shù)發(fā)展的產(chǎn)物，人們在接觸到新鮮的事物時，往往需要耗費(fèi)一定的時間適應(yīng)，電氣自動化設(shè)備設(shè)施自身的專業(yè)性相對較強(qiáng)，企業(yè)在對其予以采購時便花費(fèi)了不少的資金，同時，就目前的狀況來講，自動化方向的專業(yè)人才數(shù)量相對比較少，這使得企業(yè)在購入此類設(shè)備設(shè)施之后，難以將其作用發(fā)揮到最大，自動化設(shè)備設(shè)施的應(yīng)用優(yōu)勢無法充分彰顯出來，對礦產(chǎn)行業(yè)內(nèi)企業(yè)工作的效率與效果產(chǎn)生了負(fù)面沖擊，這也是當(dāng)下礦業(yè)應(yīng)用電氣自動化技術(shù)過程中需要解決的首要問題。

4 電氣自動化在礦業(yè)中的應(yīng)用優(yōu)化策略

為了全面優(yōu)化礦業(yè)的電氣自動化應(yīng)用效果，需要深入分析上述問題，并且落實(shí)針對性的優(yōu)化舉措。

4.1 煤炭輸運(yùn)體系優(yōu)化與改進(jìn)

隨著自動化技術(shù)的應(yīng)用，在對煤炭輸送系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化以及改進(jìn)時，所使用的主要技術(shù)是PROFIBOF技術(shù)，這促使煤運(yùn)系統(tǒng)朝著集成化、自動化、網(wǎng)絡(luò)化與可視化的方向進(jìn)發(fā)。具體來講，人員在地上進(jìn)行操控，可以對地下情況進(jìn)行監(jiān)控，并且做出相應(yīng)的調(diào)整，在計(jì)算機(jī)體系的協(xié)調(diào)之下，煤運(yùn)系統(tǒng)達(dá)到了自動化運(yùn)轉(zhuǎn)的狀態(tài)。在對地下監(jiān)控進(jìn)行監(jiān)控時，把煤炭輸送體系視為作業(yè)面主機(jī)裝置來展開相應(yīng)的監(jiān)控工作，對傳送帶數(shù)據(jù)信息進(jìn)行匯總，經(jīng)過計(jì)算機(jī)的端口把相關(guān)的數(shù)據(jù)信息輸送至總部數(shù)據(jù)管理局域網(wǎng)當(dāng)中，在經(jīng)過相應(yīng)的理化分析之后對指令予以下達(dá)，之后將運(yùn)行數(shù)據(jù)信息反饋至生產(chǎn)的現(xiàn)場。

4.2 選取先進(jìn)有效的監(jiān)控系統(tǒng)

在礦業(yè)當(dāng)中，所選取的作業(yè)面監(jiān)控體系正在逐漸從簡單的監(jiān)控體系轉(zhuǎn)變?yōu)橹悄鼙O(jiān)控系統(tǒng)，對CIPS技術(shù)予以應(yīng)用，提升了整個系統(tǒng)的完善化水平。監(jiān)控系統(tǒng)通常是在礦下展開相應(yīng)的作業(yè)，不僅可以監(jiān)察礦下的生產(chǎn)與安全環(huán)境情況，還承擔(dān)著相應(yīng)的對生產(chǎn)數(shù)據(jù)信息予以處理的功能，也起著生產(chǎn)管理與寫作的作用。如今，在應(yīng)用CIPS技術(shù)時，礦業(yè)單位對其先進(jìn)性與應(yīng)用的便利性進(jìn)行了肯定，CIPS系統(tǒng)也映射出監(jiān)控工作的客觀與準(zhǔn)確性，數(shù)據(jù)與指令的反饋是積極有效的。

4.3 網(wǎng)絡(luò)集成技術(shù)優(yōu)化

對處于分散狀態(tài)的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行有效管理，能夠促使電氣控制的工作從局部化朝著宏觀化的方向發(fā)展。就目前的狀況而言，礦業(yè)當(dāng)中的電氣自動化技術(shù)應(yīng)用水平相對較高，同時將成功的應(yīng)用案例與經(jīng)驗(yàn)融入到了相關(guān)行業(yè)當(dāng)中。

在對全礦網(wǎng)絡(luò)體系進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程中，運(yùn)用三層不同的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)在整個礦區(qū)當(dāng)中布局相應(yīng)的信息網(wǎng)絡(luò)，即頂端的管理結(jié)構(gòu)、中層的應(yīng)用結(jié)構(gòu)、地下的作業(yè)面結(jié)構(gòu)。頂端管理的結(jié)構(gòu)是制定的發(fā)布層，其主要是對不同子系統(tǒng)的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行匯總與手機(jī)，還可以運(yùn)用分析數(shù)據(jù)的方式對不同單元系統(tǒng)發(fā)布相應(yīng)的指令。中層應(yīng)用層便是運(yùn)用太乙網(wǎng)輸入和輸出相應(yīng)的數(shù)據(jù)信息，將PLC模塊和原煤開采、煤炭運(yùn)輸、雜志清除等板塊建立起一定的聯(lián)系，從而有效地管理煤廠當(dāng)中的電氣設(shè)備設(shè)施。在地下的應(yīng)用層，相關(guān)的設(shè)備對地下挖掘環(huán)節(jié)實(shí)時地進(jìn)行監(jiān)控，比如瓦斯指數(shù)、煤粉塵、煤層數(shù)量與強(qiáng)度等，助力煤炭生產(chǎn)預(yù)警體系的構(gòu)建。CIPS系統(tǒng)能夠運(yùn)用數(shù)理分析的方式解析監(jiān)控結(jié)果，運(yùn)用相應(yīng)的方式來對地下的作業(yè)操作進(jìn)行干預(yù)，促使礦業(yè)的地下生產(chǎn)工作整體的電氣自動化水平得以顯著提升。

在礦業(yè)體系當(dāng)中，應(yīng)用電氣自動化技術(shù)時所遵循的主要原則是以人為本。電氣自動化是結(jié)合礦業(yè)生產(chǎn)工作的特殊與規(guī)律性進(jìn)行應(yīng)用，更加關(guān)注與生產(chǎn)作業(yè)流程結(jié)合的緊密性，它運(yùn)用對集成數(shù)據(jù)采集思想予以貫徹的方式展開綜合分析，助力生產(chǎn)與管理工作效率水平的有效提高。電氣自動化體系整體的技術(shù)相對先進(jìn)，可以自動化地管控生產(chǎn)流程、工藝執(zhí)行以及材料數(shù)量等。在電氣自動化技術(shù)的支持下，礦業(yè)管理工作更為自動化，機(jī)械設(shè)備設(shè)施的運(yùn)行更加安全與穩(wěn)定。

4.4 吸引優(yōu)質(zhì)專業(yè)人才

對于礦產(chǎn)行業(yè)當(dāng)中自動化技術(shù)人才相對短缺的現(xiàn)狀，礦業(yè)需要持續(xù)引入優(yōu)質(zhì)的專業(yè)人才，在招聘人員的過程中，首先，需要對其使用電氣自動化設(shè)備設(shè)施的具體水平進(jìn)行評估，其次，對其專業(yè)理論知識的掌握程度進(jìn)行衡量，再決定是否聘用相應(yīng)的人員。除此之外，需要在企業(yè)當(dāng)中選取出肯學(xué)習(xí)、積極上進(jìn)的人才，學(xué)習(xí)設(shè)備知識與使用方法等，從而有效地對礦業(yè)專業(yè)人才短缺等問題予以有效應(yīng)對，使得企業(yè)人才壓力得以緩解。

5 結(jié)語

在礦業(yè)當(dāng)中，電氣自動化技術(shù)的應(yīng)用指的是運(yùn)用電氣機(jī)械設(shè)備針對特定的目標(biāo)收集電壓、電流等數(shù)據(jù)信息，運(yùn)用計(jì)算機(jī)展開數(shù)理分析工作后，再利用系統(tǒng)進(jìn)行反饋，自動地將相應(yīng)的指令下達(dá)給電氣機(jī)械設(shè)備。實(shí)踐結(jié)果顯示，在礦業(yè)生產(chǎn)的過程中，電氣自動化體系的融入使得相關(guān)的管理工作更為科學(xué)、合理和有效。