矿产机电设备中自动化技术的应用及发展分析.pdf

冶金与材料第 43 卷冶 金 与 材 料Metallurgy and materials第 43 卷 第 8 期2023 年 8 月Vol.43 No.8Aug.2023摘要：在传统矿产生产的过程中，由于生产技术落后且井下的环境复杂多变，造成了很多矿产事故的发生。不过，随着自动化技术的应用，现阶段矿产生产不仅能够确保井下作业的标准性，而且还能够有效减少因矿产事故而带来的人员伤亡。随着当前社会的发展，将自动化技术应用在矿产机电设备中是一项非常明智的选择，文章针对自动化技术在矿产机电设备中的应用现状以及影响进行阐述，以期为相关企业提供参考。关键词：矿产机电设备；自动化技术；实际应用作者简介：许啸（1969），男，甘肃白银人，主要研究方向：煤矿安全生产。矿产机电设备中自动化技术的应用及发展分析许啸1，刘万晶2（1.甘肃窑街油页岩综合利用有限责任公司，甘肃 兰州730080；2.甘肃窑街煤电集团有限公司，甘肃 兰州730080）中国经济社会不断发展，同时迎来发展的还有矿产类企业。不过，由于各种不良因素的影响，矿产类企业在生产过程中也遇到了较多的安全性问题，这对工作人员的生命安全造成了极大的影响。因此，为了防止此现象的发生，矿产生产中应加大对矿产机电设备的应用，让矿产类企业朝着自动化技术的方向发展，从而使矿产生产率能够得到有效的提升。1传统矿产类生产中存在的问题1.1矿产类生产安全性低在传统理念的影响下，矿产工作人员在生产过程中只关注生产效率的提升，却忽略了在这种生产管理模式下，不仅提升不了矿产的生产效率，还会造成更多的安全问题的发生，导致工作人员的生命安全受到影响，从而也无法带动企业更好的发展咱1暂。1.2工作人员综合素养较低在实际操作过程中，最重要的一个影响因素就是工作人员的综合素养，在矿产生产中若能碰到综合素养较高的工作人员，那么在能够高效地完成矿产生产的同时，还能有效避免安全质量问题的发生。但是，通过相关调查可知，当前矿产生产过程中，工作人员的综合素质偏低，在日常工作中经常会有安全事故的发生，这对矿产类企业效益的发展非常不友好。所以，为了防止该事件的发生，企业对工作人员的综合素养应加大重视力度，可以从以下几个方面体现出来：首先，企业可以安排工作人员定期参加技术交流培训，让工作人员能够更加全面地去了解矿产类的生产工作；其次，对专业技术型人才加大引入。2矿产机电设备中自动化技术的应用现状2.1微电子技术大部分情况下，微电子技术都会合理地应用于自动化机电设备的控制板块，而在实际应用的过程中，其核心是对小型电子器件的有效运用，以达到构建控制板的目的。利用这种技术方法，不仅能改善整体的控制效能，而且能在缩小规模的情况下，达到即时监控、传送讯息的目的。同样，在将矿业机电设备进行连接的现阶段，微电子技术是一种较好的技术方法，它既能够实现各种机电设备间数据信息的高效、实时传递，又能够为自动化技术的后续操作提供一定的保证。2.2计算机技术在自动化控制技术中，计算机技术是一项非常重要的核心技术。因为在日常工作中，要想对施工质量进行有效的操作或者是对相关数据进行传输等，都离不开计算机技术的支持。通过对矿产机电设备中的计算机组件的分析可以看出，其部件的特征包括功能化、专业化、小型化等等。其中功能化特征，是具有相对完整的计算机运行系统，对不同生产的需求都能够更好地满足；专项化特征，指的是矿产资源的开采必须是在每一个功能都可以正常运行的前提下而开始的；微型化特点指的就是计算机系统的体积要越来越小。2.3有关的机械技术对于现阶段的矿产机电设备来说，能够满足实际生产需求以及确保设备能够正常运行的主要核心技术就是自动化技术，并且能够带动设备正常运行的载体也是与自动化技术相关的机械技术。这就可以充分地体现出两者之间有一定的联系，并在相应条件下机械模块是受自动化模块控制的，而且自动化技术也必须142第 8 期是在拥有机械模块的基础上才可以进行有效的操作。2.4自动化控制系统自动化控制系统是一种用于控制工业生产过程的设备，它可以根据设定的程序来自动完成各种操作，从而提高生产效率和产品质量。它通常由传感器、控制器、执行器等组件组成，可以实现对生产线上各种设备的控制和调节。自动化控制系统可以根据生产需求进行自动调整，以满足生产要求，并有效地降低生产成本，提高产品质量和生产效率。此外，自动化控制系统还可以实现智能化管理，实现数据采集、处理、分析和决策等功能，从而更好地满足生产需求。3矿产设备自动化过程控制的实现3.1跳汰洗煤自动化过程控制跳汰洗煤的自动化过程控制是根据原煤粒度的特点进行利用，然后在分离筛的运用下完成洗煤，进而让原煤达到洗脱粗糙的地步。对于原煤而言，无论是在外观形状上，还是粒度和密度上都有一定的差距，工作人员利用这一点对原煤进行分选操作以完成洗煤。对于跳汰洗煤来说，它的脉动方法主要包括气动、水动以及活塞这三种。并且该方法主要就是应用在跳汰机对原煤的分离中。传统的洗煤工艺主要就是靠人工来开展的，所以对跳汰机的脉动效率和排料很难进行控制，因此，不仅洗煤期间的控制效果达不到预期，而且对洗煤效率的提升也非常不好。不过，随着时代的发展，在跳汰洗煤自动化过程控制的应用下，不仅可以控制跳汰机的脉动效率和排料，而且还能提升洗煤的效率和改善精煤的回收率。3.2调节控制设备的应用矿产企业的工作人员在开始工作前要对工作中可能出现的安全隐患进行清晰地了解，并且在工作中要严格控制洗煤的加工程序和自身的操作行为，确保对各种专业设备都要进行规范操作。对洗煤过程一定要进行严格的管理，包括自动化控制设备加入到矿产加工中，比如，当前使用比较广泛的 PLC，该设备的构建非常简单，维修起来非常方便，调节效果也非常理想，所以才会被广泛地应用。PLC 在信息技术手段的支持下，逐渐实现了对洗煤厂工艺设备的控制和调节，因此该设备只需要让工作人员在工作现场安装一些对应的监控设备，对设备的运行参数能够进行实时的监控，并且还可以在 PLC 的利用下，将一系列的调节和控制工作都在设备运行系统上完成。在信息数据的处理和收集上，更要对信息技术的整合多加关注，比如设备运行效率、温度变化以及运行故障等一系列问题的处理。洗煤厂的管理信息在以太网的应用下进行灵活的处理，这时管理人员只需要通过网络就可以对洗煤厂的运行信息进行掌握，并且还可以对设备运行的管理信息进行随时的查看，进而有效地提升洗煤厂的及时性和工作管理效率咱2暂。4矿产机电设备中自动化技术的实际应用在新时代的不断发展下，矿产类资源的需求在不断地增大，与此同时，中国成为了全球矿产类资源消费和生产大国。但是，通过对矿业企业的实际生产情况进行相关的分析，可以发现，我们所生产的矿物数量和力度都无法达到社会的需要和发展水平，所以，在一定程度上还有提升空间。并且，当前矿产资源的生产过程中，部分工作环节仍存在相应的安全隐患，要想将这些隐患有效的解决，就需要引用现代化先进的设备和技术。而且在自动化技术的不断发展下，该技术在矿产机电设备中所起到的作用也是越来越大，在当前的矿产开采工作中，最重要的一种技术手段就是自动化机电设备的应用。此外，使用自动化矿产机电设备，不仅能将整体的工作效率提升，而且还能将发生安全事故的概率大大降低，所以，把自动化技术应用在矿产机电设备生产中是非常重要的。通过分析中国现阶段的矿产开采行业的发展状况，可以看出该工作的本质就是一项多层次技术结构。有很多企业在对城乡矿产进行开采的时候，使用的都是人力资源的开采方法，其中还包括一些中型规模的矿产开采企业。不过，与他们不相同的就是那些规模比较大的矿产企业，他们在开采的时候就会选择用一些综合性比较高的技术手段。随着自动化技术的广泛应用，自动化水平在矿产开采工作中也得到了相应的提升，并且也正是在这样的背景下，才让矿产开采工作的环境得到了明显的提升，工作人员的生命健康安全得到相应的保障，降低了安全事故的发生率。4.1在矿产监控设备中的应用在现实生活中，危险系数最高的一项工作就是矿产类开采工作，因为该工作有很多安全事故无法把握，并且每一种安全事故都有可能会对施工人员的生命财产安全造成威胁，同时也非常不利于矿产企业获得良好的经济效益，对企业的发展和进步都产生了严重的阻碍。为了将上面所讲到的问题进行有效的解决，在采矿的具体工作中，公司必须要对监控系统进行相应的改进，而且现在有很多矿产类企业都在将监控系统推向一体化的方向发展。从对集成的监控系统的分析可以看出，该系统主要由施工人员定位跟踪系统、相关的安全监测系统、电网监控系统和相关的通信设备等构成。所以，该监控系统在实际工作中覆盖的范围肯定非常广泛，该监控在对井下的排水系统进行实时监控的同时，还能对防爆系统以及相关的传输系统进行仔细许啸等：矿产机电设备中自动化技术的应用及发展分析143冶金与材料第 43 卷地监控咱3暂。与此同时，为了有效地落实矿井工作中的环节检测工作，有关工作人员就必须将更为先进的自动监测系统与之相融合。现有的自动监测系统具有以下四种基本的作用：（1）在日常工作中，当煤矿内出现了安全事故时，本系统能够在最短的时间内把相关的信息传送到更高层次的管理机构，并且能够及时地反映出事故的情况及相关的地理位置。（2）对自动化通信技术的应用。有了自动化通信技术，就可以将发生危险的地理位置进行快速的确认，以至于管理人员可以更加详细对采矿的情况进行了解。（3）协助救护人员高效实施营救，并在此基础上，来规划出更加合理的救援方法，这样既有助于提升救援工作的整体效率，又能防止事故更加严重化。（4）在监控信息的管理下，相关人员就可以对工作人员进行合理的工作安排，对整体的施工结构进行优化，提升整体的工作效率。4.2在矿井提升机中的应用文章通过对中国矿山机械装备发展现状的研究，指出了矿山机械装备中，以矿井提升机的自动化水平为最高。矿井提升机在当前矿产开采工作中的主要作用就是对矿产进行提升或者是升降，并且还可以对相关的机械设备进行下放等。在实际工作中，矿井提升机能否平稳地运转，直接关系着矿井提升机的实际工作效果及工作质量咱4暂。当前，煤矿提升机的工作状态是通过电子控制系统来实现的，而且自动化技术在电控系统中所起到的作用也是非常重要的，这就有效地表明了自动化技术在一定程度上控制着矿井提升机的运行状况。目前，在国内有许多矿业类企业所采用的矿井提升机，都采用了全数字化的方式，因为这套装置拥有非常先进的自动控制技术，在平时的工作中，也主要是利用 PLC 可编程控制器，来对设备进行监督以及其他的辅助工作。然而，相对于其它的控制器，作为一种高性能的 PLC 可编程控制器，它的最大特点在于它使用了总线通讯技术，这也充分说明了在煤矿提升机中，自动化技术的重要性，特别是在有关控制和电子控制系统上，能够全面提高提升机工作的安全性，让安全事故的发生率能够在最大限度上进行减少。4.3在矿产挖掘设备中的应用矿产类的开采工作大多数情况下都是在地下进行的，有关的地质和作业环境十分严酷，所以，在实际的采矿工作中，有关的施工人员和管理人员都应该对地下水、煤尘以及气体等方面给予足够的关注，并且对各项预防工作都应该针对性地开展。在对矿产类工作进行开采的时候，将矿产机电设备之间进行合理的应用，可以将自动化的开采目标进行有效的实现，不过在这时候所用的技术操作人员肯定得是专业技能水平较高的人员，能够合理应用自动化技术手段的人员咱5暂。在当前的矿产开采中，电牵引采煤机是一种比较高级的挖掘设备，而且，有关的自动化技术的运用也比较成熟，在采矿的时候，其牵引性能可以达到工程建设的要求，优势十分显著。在具体的工作中，若能将其与自动化控制技术结合起来，将会使牵引装置的牵引性能得到更大程度的提升，若在采矿作业中产生了滑坡，则相应的自动化控制系统将会对发电制动进行适当的运用，使滑坡事故的发生概率降到最低。4.4不断提高工作人员综合素养在实际运用煤矿机电设备的过程中，要想真正有效地推动煤矿开采工具正常有序地进行工作，工作人员的综合素养始终是一个比较重要的因素。针对这一现状，在今后的煤矿开采工作中，应不断提高工作人员的综合素质，主要措施有：第一，定期组织员工参加相关技术交流培训班，让员工对煤矿机电设备自动化技术应用技术有一个更清晰、更具体的了解，这样可以有效避免后期应用过程中出现的各种技术性问题。第二，煤矿机电企业的管理者要不断地引进专业技术人才，这样才能不断地丰富企业的人才结构，同时，这些专业人才还能针对传统煤矿机电设备在实际应用中存在的种种问题，提出相应的解决方案。5结论总的来说，中国当前对矿产类资源的需求量非常大，所以越来越多的人开始对矿产开采工作进行重视。不过在各种技术条件的影响下，矿产开采工作在现实生活中仍然还会出现各种各样的问题。所以，在未来的矿产开采工作中，不仅要对工作进度给予重视，而且还要对矿产机电设备的引入力度进行不断地加强，以至于将传统的人工开采方式进行转变，将矿产的开采效率有效提升，对后期各项工作的开展有着较为重要的推动和促进作用。参考文献1 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