电气自动化控制技术在矿山生产中的应用

国永田，吴 迪，蔡晨光

（河钢集团矿业公司，河北 唐山 063000）

1 电气自动化控制技术在矿山生产的现状分析

（1）现状问题。由于矿山工作的环境复杂，对电气自动化控制系统可靠性产生严重的影响。因此相关技术人员要对电气设备进行定期的检修与保养。虽然目前电气自动化控制技术在我国矿山开采中的到广泛的应用，但同时个别中小型矿山开采企业在电气自动化控制技术能力上还存在经验不足，相关技术人员技术水平较低造成的电气设备故障而产生的一系列问题[1]。因此相关部门要加大对个别矿山开采技术人员的理论技术培训，并加大对中小型企业融资的支持，从而跟上在矿山开采中电气自动化控制系统应用带来的企业升级与改革。

（2）技术分析。电气自动化控制技术是经过不同技术的相互配合，实现矿山开采工作的精确性和高效性。矿山电气自动化控制系统设计首先要以矿山生产同行的技术水平，及机电设备的技术功能水平为主要因素考虑，从而保障矿山电气自动化系统的质量安全。以完整安全的电气自动化控制系统，致使矿山机电设备的故障发生率有效减少，确保其生产运行质量的稳步提高。

（3）系统设计。电气自动化控制系统设计在实际应用中通常分为三种方式，即集中控制系统、远程控制系统和开采现场总线控制系统。作为重要的自动化控制方式，集中控制系统在实际控制应用中是由中央处理器集中处理所有数据。具有设计简单、要求低等特点。远程控制系统由于它独有的灵敏性、成本低、可靠性高等特点在电气自动化控制中被广泛应用。作为电气控制系统的重要组成部分，电器负荷自动化控制系统是对电器负荷的监控与管理。在实际应用设计中，大部分矿山作业工程实际已经具备自身的电器负荷控制系统，因为这是保障电网安全运行的关键[2]。

2 矿山生产中电气自动化控制技术的应用措施

在某铁矿开采工程中，为实现电气自动化控制技术的全面实现，对于矿山开采主要程序进行详尽分析。在供电、排水、通风、运输、填充及系统升级等方面将电气自动化控制技术做了全面的部署应用措施。

（1）在供电体统中的应用措施。在矿山开采生产工作中，对于电气自动化的应用来讲供电系统的安全，稳定性起着决定性作用。作为矿山供电系统的一个组成部分，对于供电系统的电压、电流、功率的测量综合保护器发挥无可替代的作用，也可对输电线路、高低压配电装置进行有效的监控和保护作用。其次，也可以远程对动作信号及断路器位置进行监控保护。

（2）在排水系统中的应用措施。根据矿山开采的需水量，电气自动化控制技术可对水泵的工作状态进行自动调节。同时也可监测排水系统的运行状态，对过载、负压等做好提前报警预防工作。采集集中配水系统的运行的各种数据信息，实施发送到系统控制中心。电气自动化技术在矿山排水系统的应用，是为了掌握对排水系统的运行控制能力，实现矿山开采工作无人操作自动化发展。

（3）在通风系统中的应用措施。作为矿山安全生产的一项核心工作，电气自动化控制技术的应用使通风系统不但可以进行远程控制，并能同时满足通风系统安全的效能。在矿井各个重要的位置设立可以监测风压、氧气含量、气流、湿度等的若干监控分站，通过数据传送集中到主站进行处理。为了对通风系统的有效控制，与电气自动化控制系统相互配合，从而扩展通风系统的报警、记忆等功能。

（4）在运输系统中的应用措施。由于在矿山开采中，运输人员的劳动强度比较大。因此在运输系统中实现电气自动化技术控制有相当的急需性。

这样不仅可以减少劳动强度，也可以减少由于人为而造成的失误、疏忽。例如胶带机输送的实际使用，对其运输过城进行控制、检测。以编程控制器为核心的控制设备，可以对运行状态进行实时监控。传输实时数据，从而实现我们对于运输系统的保护控制。

（5）在管理系统中的应用措施。电气自动化控制技术对于矿山管理系统的应用，利用远程监控技术远距离对矿山机电设备进行智能化监测管理，从而可以减少劳动力的投入，并且可以保障矿山开采的安全生产。由于矿山作业具有恶劣艰苦的工作环境，存在的安全隐患也时刻的给矿山建设带来巨大的危害。电气自动化控制技术远程监测的技术在矿山设备系统中得到广泛的应用，从而有效的提高了矿山作业环境的安全性，很大程度提高了矿山作业的生产效率。在实际应用中，首先是对作业人员的监测统计，另一方面是对作业人员位置活动范围的监测。最后是对开采设备运行情况的实际监测。这样不仅有利于企业对作业人员与设备运行的管理监测，更可以在突发情况下进行报警与呼救，这样即可让整个矿山的管理便捷化、智能化。

（6）在矿山充填中的应用措施。为了降低在矿山开采作业中造成生态环境的破坏与污染，矿山充填作业一般是将废料、尾砂等进行回填。在电气自动化控制的实际应用中，首先是将充填废料进行科学调配搅拌才可以进行自动充填作业，从而有效的降低了作业的成本、有效提高了作业的工作效率、更加有效保障了矿山开采作业的安全系数。

（7）在提升系统中的应用措施。当前，在提升系统升级使用的是可编程控制器，矿山作业的重要设备其质量、性能的好坏关系着整个矿山开采工程的安全生产与工作效率。为了提升矿山设备的各项功能及操作参数的升级，通常利用可编程控制器进行设置来实现的。为了有效保障矿山设备的在作业中的寿命及可靠性，通常选择两种不同的可编程控制器对控制系统和监控系统进行关键应用。因此在提升系统的应用中，可以极大的提升设备的运行速度和行程等，从而提升设备的工作效率。

3 结语

电气自动化控制对于矿山机电设备及配套措施的控制是综合自动化控制原理、电子信息技术、计算机技术等，可以对设备进行常态监测、对生产环境进行实时监控。从而实现在矿山管理中准确的分析判断，以提高机电设备的生产效率和安全稳定系数。为了减少人力资源的投入，电气自动化技术已经成为企业发展重要的促进因素之一，也成为各行业的核心技术使用标准。同时具有高效的软件信息技术、远程监控技术以及自动化的优势，因而广泛应用在节能减耗、设备监控等各个方面，为我国矿业资源发展有着巨大的稳定促进作用。

[1]统海.电气自动化控制技术在矿山生产中的应用[J].工程技术：全文版：2016(17)00264-00264.

[2]周龙荣.电气自动化控制技术在矿山生产中的应用[J].工程技术：全文版：2014(24)00262-00262.