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矿山数字化技术

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矿山数字化技术

矿山数字化技术范文第1篇

关键词:矿山测量;数字化发展

第一章 矿山测量数字化概述

随着我国矿山测量技术的不断发展,数字化发展已经逐渐成为矿山主流测量技术,测量技术在矿山生产过程中所发挥的作用是不可小觑。

数字化测量技术在矿山中主要是利用现代计算机技术以及通信技术,对矿山生产以及运营过程的各方面进行规划设计,数字化矿山测量技术大体上可以分为采集、调度、功能、包装四大系统,其中对于数据的采集是最为重要的。数据采集主要是对矿山各方面的重要参数进行收集工作,然后对数据进行保存传输等,也就是将矿上测量实现数字化,然后进行处理。人员调度是指对矿山生产过程中对各部门的工作人员利用计算机技术进行工作内容的调度,以尽到人尽其才的效果。功能数字化是指将矿上生产中所使用到的设备进行功能管理,对各种设备进行全面利用,避免出现资源浪费的尴尬局面。产品包装是指对生产出的产品进行包装,对包装的材料进行数字化处理,通过进一步的设计,对产品进行包装,以便能够进行更好的销售。总体来说就是利用各种数字化系统或者设备对矿山实现精准测量。

第二章 矿山测量数字化技术发展分析

2.1矿山资料数字化处理

对矿山资料进行数字化处理是矿山测量技术数字化中最为关键的一种技术,主要包括对数据的收集、保存、处理以及后期管理等,需要处理的数据主要有文字、图形、表格以及数字等几种类型,利用先进的计算机技术对绘图工具以及测量设备进行数字化。从目前我国矿山数字化测量技术的发展来看,主要是利用CAD以及VB这两类软件进行辅助处理。

通过软件设计出的ADO,可以对各种数据收集的来源进行保密性,也可以提高数据收集的可行性,与此同时,还可以对建立辅助数据库提供便利手段。通过微软技术可以实现不同数据库之间的共享链接,通过其他程序对内部对象进行置换,对各种不同程序进行跨越式调节,对数据收集对象的性质进行改变,比如通过利用VB可以对任何数据进行二次开发,使其效率得到提升,还可以进行维护,所以利用以上两种软件对矿山数据进行数字化处理可以大大改变数据收集以及后期管理效率,并且利用机器管理还能够降低人力成本,为矿山节约更多的成本。

2.2矿山基本信息数字化处理

矿山的基本信息主要包括空间信息、地貌形状以及矿体材质等,这些信息在进行采集处理的时候,可以将其设置成为一个三维视图,利用三维技术对这些信息进行数字化处理,可以加大处理效率,对后期的分析起到很好的作用。

对矿山基本信息进行数字化处理主要是将实际测量得到的数据进行三维立体处理,然后利用相关技术以及处理软件,为工作人员后期工作提供实际分析依据。我国矿山在对基本信息进行数字化处理的过程中最常用的软件就是Maya,Maya所拥有的功能比较全面,基本功能是三维立体视图效果,另外还加上模型建立、测量布料以及测量动作动态化等,并且在实际的应用过程中还不是很复杂,所以这种感觉软件的应用前景比较广泛,使用者较后者多。但是这种软件在运用的过程中必须通过建立模型(数据模型),才能够进行后期工作,其数据模型主要是由点、线、面以及布线组成,并且还要求这四个组成部分必须和实际情况相吻合,只有这样才能够更为精确的将矿山的实际测量情况以三维图的形式表达处理啊。另外在应用过程中还必须对相关因素的本质特点进行属性明确,也即是让建立的模型具备实际对象所具有的特点,也就是需要即视感,使其和周围环境产生共鸣。最后需要注意的就是对测量信息进行动画表达,同时还必须进行效果渲染,将建立的模型和实际环境相差不多,从而通过摄影,完成对整个矿山的后续测量提供理论依据。

2.3矿山绘图数字化处理

在对矿山进行开采的过程会因为井下地质条件以及开采通道的大面积挖掘,导致开采区矿质以及采层密度发生变化,之前对于这种变化采用的方法不能够及时的进行更新,所以测量人员利用数字化技术对这种变化进行掌握,能够对人力物力的消耗进行降低。

因为对矿山开采区绘图是需要很大的图纸,并且进行大比例的绘制,导致绘图难度比较大,随着数字化技术的不断应用在矿山测量的各方面,利用数字化测量技术对绘图进行数字化处理也成为必然。绘图技术数字化处理主要通过绘图软件进行开采区的实际记录,设计相关的绘图指标,一旦发现部分指标发生变化之后,可以通过计算机技术对绘图进行改变,不会因为部分因素产生变化导致整个图纸作废。这种处理技术还可以对矿山开采区具体数据进行及时明白的反馈,能够对矿山生态环境的保护以及改善提出可持续性发展。机遇数字化技术对于绘图的各种便利性,导致矿山测绘技术具备很好的科学性以及强大的有效性。能够对矿山的开发建设以及安全生产提供完善的决策,即使发现现行的模式中存在部分漏洞,还可以利用数字化技术对其进行完善补缺。另外利用数字化绘图技术还可以永远摒弃图纸限制这一缺点,绘制出来的图纸准确性较高,后期修改或者储存都比较方便,可以为矿山对开采区的管理提供良好的理论基础。

结论

随着数字化技术的不断发展,已经渗透到矿山具体的测量中,传统的矿山测量技术已经不能够满足矿山日益提升的测量要求,而数字化技术对矿山具体的测量要求可以进行很好的满足,所以数字化测量技术在矿山测量中发展比较迅速,可以为矿山后期管理或者开采区的确定方面提供更为精确的指导,但是因为数字化测量技术更多的是趋向于理论,在实际的测量过程中还是遇到了一些阻碍,所以希望相关学者对其进行更为全面的研究。鉴于本人学识有限,在本文撰写过程中存在一些不足之处,望各位同仁能够及时指出,以便后期能够及时进行修正。

参考文献

[1]韩小庆.浅论我国矿山测量技术的发展及创新[J].科技致富向导,2012.

[2]吕春玉.解析数字化测量技术在矿山测量中的应用[J].黑龙江科技信息,2014.

[3]李吉才. 矿山测量技术的发展问题[J]. 科技传播,2011.

矿山数字化技术范文第2篇

关键词:数字化测量技术,矿山测量,应用

中图分类号:P231.5文献标识码: A 文章编号:

1、前言

矿山测量学是采矿学科的一个重要分支,是与生产实践密切相关的学科。随着科学技术的飞速发展,特别是计算机技术,微电子技术,激光技术等新技术开发和应用,以及测绘技术本身的进步,为矿山测量技术的进步提供了新的方法和途径,并有效地推动和促进矿山测量技术的发展。

2、矿山测量中的数字化技术

2.1 数字化测量技术

2.1.1 三维可视化技术

所谓的三维可视化技术是对模型进行立体化描绘与理解的技术手段 ,其是数据体表征形式的一种。利用三维可视化技术 ,对矿体的空间信息、矿体与地表地形的空间位置关系均可以有更全面的理解 ,提高了测量人员空间分析的能力。三维动画软件是实现三维可视化的主要手段 ,常用的软件有 3DS MAX 以及 Maya,下面我们就以 Maya 为例谈谈三维动画软件的应用。Maya 不但有基础的三维以及视觉效果制作功能 ,而且还包括现在最先进的毛发渲染、运动匹配以及布料模拟和建模数字化等功能 ,由于其具有灵活、简单、完善等特点 ,所以可以大幅提高三维可视化模型的品质与制作效率。其具体的制作流程如下 :

第一步 ,建模 ,主要是建立场景的造型与道具。在 Maya 中 ,所有的模型均是点、线、面构成的 ,所以模型的布线也一定要是常规的布线方式 ,比例也要与实际相符。Maya 有三种建模工具组 ,分别为多边形、细分曲面以及 NURBS 等 ,应用建模工作组 ,并适当调节点、线、面 ,即可把矿井中的实际情况以及矿山机械的工作情况用三维模型快捷的表现出来 ,并且效果与真实情况非常接近。第二步 ,贴材质 ,即质感。因为建立的初始模型不具备事物特征 ,即没有光泽与颜色 ,所以要在详细分析的基础上 ,获取周围环境中与模型相近的特征 ,比如颜色光泽、光滑度以及反射效果等等 ,然后把这些属性特征予以数字化处理后赋予到物体上 ,提高模型的真实度。如果一些特征通过材质难以完成 ,比如纹理与明暗效果等 ,可以将物体原来的 UV 坐标导出 ,通过其它的绘图软件出理后再赋予物体。

第三步 ,渲染 ,这个过程可以利用 Maya 的灯光来完成。通常每个场景均需要多个灯光 ,按照事物氛围进行灯光的搭配 ,并调节灯光的颜色强弱、辐射范围以及明暗效果等 ,将模拟世界的画面渲染出来。

第四步 ,动画 ,按照摄像机所拍摄的画面 ,在时间与位置上进行合理的结合 ,并通过 Maya 中的蒙皮技术、骨骼系统、粒子系统等完成动画或者特效。

2.1.2 资料处理数字化技术

资料处理的数字化技术是矿山测量数字化系统中非常重要的一种技术。矿山测量工作主要包括需测数据的采集、存储、处理与管理,需测数据主要有文字、图形、表格以及数字等几种类型。资料处理数字化测量技术具体而言就是利用计算机技术进行辅助绘图和对测量资料进行电子图表化。为实现这两个数字化并分享数据,众多从事矿山测量的工作人员一般会通过AutoCAD和VB等多种软件实现开发与应用。

1) VB数据访问ADO。ADO是最强大和最近的数据访问OLEDB设计出的,它为各种数据源提供了较高性能的访问,同时通过内部的方法与属性提供了数据访问接口的方法。此外,ADO 为完成数据系统的管理等所有操作提供了方法与属性,其中包括定义字段、表、索引、创建数据库、定位与查询数据、建立表之间的关系等多种工具,管理能力与数据访问完善。在进行CAD二次开发时,VB语言可以通过ADO 对象编程和Data 控件的非编程访问任何数据库,从而实现与其他数据库的连接。

2) 资料数字化技术。资料数字化技术是微软公司的技术标准之一,它主要用来协调与控制各种应用程序中的通信问题。在此标准下的程序会显露出来其他程序中的内置对象,最终改变对象属性,以实现跨程序运行的目标。此外,二次开发的技术主要包括面向对象的Au-toCAD技术和数据库技术。由上述可知,相关工作人员可以使用面向对象的开发语言,例如VB或VC对CAD进行二次开发,从而彻底的摆脱一些繁杂的编程任务,使得面向对象的多种高级开发语言能够方便使用。通过非绘图对象和绘图对象操纵提供的CAD对象,从而实现开发测量绘图的目标,完成开发测量绘图,通过这样使得系统的开发效率和健壮性以及易维护性得到大大提高。根据矿山测量的实际情况,充分利用CAD的二次开发,建立起矿山测量的数字化应用系统,方便、准确的实现数字化数据测量和图纸绘制

2.1.3 数字化绘图技术

矿山测量工作人员的主要任务就是及时的、科学的、正确的将这些物质及其关系变化在各种图纸上反映出来,将这些图纸称之为矿图。矿山测量的重要任务与内容就是矿图和大比例尺的测绘,常规的灰土方法是体力劳动与脑力劳动兼职的一份艰苦工作,除此之外还需要处理大量的室内数据和绘图任务,绘图成图的时间长,产品单一,无法适应现代化矿井建设与生产的需要。且在开发矿产资源的过程中,会无法避免的造成土地破坏,生态环境恶化以及环境和矿区土地的破坏,严重影响了矿区的发展,甚至对当地经济的发展产生了严重的负面影响。在信息化快速发展的今天,如何充分发挥开发矿区的最大效益,不断改善矿区的环境成为一个严峻的问题。传统的成图方式已经无法满足现代化矿山企业的生产、管理、贮存、采掘以及保护环境和可持续发展等多重要求,数字化绘图技术逐步取代了传统的成图方式。所谓数字化绘图技术是指将矿图变为数字信息,即通过计算机成图、分析和管理解决以上的问题,及时的掌握井下和地面的空间关系和相关信息,为矿山企业的发展提供准确、快速的决策依据。与传统的绘图方法相比,数字化绘图技术具有无可比拟的有点:

1) 能够连续的派生和更新不同比例尺的图纸,实现一测多用的目标;

2) 工作效率高、精度高而均匀,技术比较先进;

3) 能够与地理信息系统衔接,为优化矿山运输线路,优化矿山的规划,优化环境保护的方案以及土地复垦等提供准确、快速地决策依据。因此,在矿山测量中,应加强数字化绘图技术的广泛使用,将数字化技术与矿图紧密结合,促进矿山企业的快速发展,使得矿产资源合力开展。

2.2 数字化技术在矿山测量中的重要性

矿山测量中的数字化技术使得不少矿山企业深刻意识到数字化技术在矿山测量中的重要性,认识到矿山企业测量人员必须具备的相关技术要求。建立以科学测量体系为基础,以矿山测量工作资金的大量投入为支撑,以矿山测量工作人员的技术水平提高为平台,促进数字化技术在矿山测量中的广泛应用。此外,还需要矿山测量相关工作人员充分意识到测量技术在提高测量质量环节中的重要性,积极主动地提高自身的测量技术水平,大大地促进数字化技术的应用,最终提高矿山测量的安全性与经济性

结语

在信息迅速发展的今天,数字化技术逐步取代了传统的矿山测量技术,现代矿山测量与生产的要求也随之越来越高。矿山测量不仅仅关系到矿山的生产安全性,还关系到矿山开采、科学生产等重要工作。因此,相关企业与工作人员在从事矿山测量工作时,应广泛使用先进的数字化技术,提高矿山企业的安全生产效率,促进矿山企业的可持续发展。

参考文献

矿山数字化技术范文第3篇

【关键词】物联网技术;矿山;数字化;信息化;应用

科学技术水平的提高促进网络技术的发展,其应用范围的普及。物联网技术在该环境下发展成型的一种新型网络技术,在物品与物品之间进行信息沟通和互换。因此,该技术应用到矿山数字化、信息化建设中,可大大改善采矿业的工作条件,为采矿业的安全生产提供技术保障,能有效的处理在生产过程出现的应急情况,使得采矿这项工作可沿着一个更健康、安全的方向发展,改变人对传统采矿业的职业观念。

1、物联网技术在采矿业的应用现状

物联网技术即是通过射频识别(RFID)等一系列的信息传感设备,按系统编辑的约定条例,用互联网与需要可感应的物品进行连接,实现信息的互换和沟通,该项技术具备智能化的去识别信息、定位导航等功能的应用。因此,物联网技术在矿山的数字化和信息化的应用领域主要体现在于四个方面:

(1)利用射频标签进行管理设备。

射频识别系统的组成是射频标签和阅读器的相互结合。该项技术应用原理是,在设备上安装能传感的射频标签,通信系统使用接收天线去接收,附体在射频标签的载波信号,然后再由系统的调节器,进一步传送到阅读器。阅读器的作用就是对所接收的信号进行调解、解码,解码成功后,处理过的信号被送到后台主系统进行相关的操作,就可以知道设备是否处于一个安全的状态。

(2)定位导航的应用。

在矿山的具体区域分别设置一个点站,点站的接收设备可接收到定位卡发来的信号,员工使用该技术的定位卡经过一个中转站时,信号经点站主设备接收处理后,提取出有用的信息,穿送到地面监控系上,监控人员就可以根据这些接收信息,对工作人员进行识别、定位、追踪、监控和管理,当其接触到危险区域,监控人员可以及时与该人员进行通话,保障员工的生命安全,提高采矿业的安全性、可靠性。

(3)在矿井进行无线通信的应用。

数字信号的传送,具备稳定性好,可靠性高的好处。因此,布置一个矿用的无线基站,员工在矿井下,使用通讯器,就可以传送无线基地站传感器所收集的数字信号,该信号进行调制,然后再传达到地面基地,两者之间构成一个无线链路,信号的稳定性好、可靠性高,较少出现中断的情况,这样就可以实现矿井下的无线通信。

(4)可对采矿物品进行智能信息收集。

在采矿井下各采矿物品的安置点处装上射频标签卡,检查物品的人员利用手持记录仪,在安装射频标签的位置收集所需要的信息,上井后,可将收集的数据自动输送到计算机中,再进行一个采矿物品调查。

2、物联网技术的主要经验做法

(1)控制信息的传输。

在设备上安装好各类传感器和增加RFlD射频标签,这样就可获取矿井下的一切信息,例如人员的定位问题,矿井内是否分布着大面积的易燃气体,设备的管理与点检,物品的识别数据等等。

(2)向应用程序提供服务。

在矿山的地面或是井下,布局一个工业以太环网,以及用来实现无线覆盖的3G网络、WiFi网络,共同建设覆盖整个矿区物联网的传输层,实现向应用程序系统提供服务数据的交换。

(3)应用层。

应用层是使用物联网技术开放系统的最高层,直接为应用程序提供服务的,可进行对采矿业的远程监测和控制,实现数据的上报和信息的共享性,将物联网取得的信息数据,相结合系统的信息化,实现信息化与工业化这两者的融合。

3、物联网技术目前存在的主要问题

物联网技术在采矿业上数字化和信息化建设的应用有一定基础,但由于物联网技术连接和处理的对象主要是机器或物以及相关的数据,信息传播编码易混乱,物联网信息安全要求高,“隐私权”保护的要求也更高,整体技术集成创新能力弱,应用单一,整体创新实力有待提升。

(1)技术的标准与统一

物联网技术的发展,其进程中会有大量的技术出现,涉及技术所需的感知、传输、应用等各个方面,没有统一的技术标准,易造成信息的传输、编译错误,各种小的物联网应用独立存在,但难以实现信息的交互,造成一程度上的信息混乱。

(2)信息的安全隐私

在员工使用装置有射频标签的卡,在其不知情的情况下,信息被读取;在一个通讯通道的中间,信息可以被中途截取;他人伪造设备中的数据信息,冒名输入到系统,导致设备系统混乱、不可用等等。以上一些的情况出现,表明了信息的安全隐私很有问题。

(3)网络传输的带宽

WiFi和3G无线技术都会受带宽的影响,带宽的大小,影响着信息的速率、质量,制约着无线视频的进行,使得物联网传输的数据带宽的应用存在传输等瓶颈问题。

(4)系统设备的成本

没有大规模去应用物联网技术,那么系统设备需要的射频标签和读写器等装备,成本会很高,这样就会牵约着推广应用物联网技术。该技术没有大规模的应用,就会更难以解决设备成本高的问题,增加矿山使用该技术的难度。

4、物联网技术发展的重点

物联网技术在矿山数字化和信息化建设中的应用处于一个初步起点状态,不够成熟,有待完善和规划,需要借鉴国内外物联网的技术标准,结合矿山的采矿业的实际晴况,制定一个发展的重点,加强物联网技术在矿山数字化和信息化建设中的应用。

(1)无线监测监控应用

将无线网络覆盖到矿井下的每个工作面,对井下气体、温度等环境因素进行监测,再将采集的数据传输到井下无线基站,同时,上传到系统的监控平台。由于煤矿井下有甲烷等可燃性气体和煤尘,因此,物联网系统和设备必须是防爆型电气设备,并宜采用安全性能好的本质安全型防爆措施,输入输出信号必须是本质安全信号。

(2)无线视频监控应用

特殊工作的地点,监控画面会随着采矿的进度发生变化,使用有线摄像头会带来诸多的不便,加重采矿人员的工作负担,因此,可以采取无线视频来解决工作场所移动带来的设备搬运问题。在采矿区覆盖无线网络信号,进行无线摄像,将视频、图像等信息通过无线传到地面视频监控平台,让监控管理人员可及时、正确的知道采矿的进度,人员的安全问题。

5、物联网技术的应用建议

(1)建立一个统一的采矿物联网信息编码、传输、处理等标准,减少信息混乱、隐私曝光问题。

(2)采矿业安全性问题的存在,要求物联网系统和设备必须是防爆型电气设备,信号的传输必须是安全的信号。

(3)结合物联网技术,实现矿山系统设备的自动化,设备的无人值守,减少下井人员。

矿山数字化技术范文第4篇

自动化指的是没有人干预机器和设备装置的时候,其按照设定的程序或者指令自行作业或者进行操作。从广义的层面来说,模拟或者再现人的智能活动都可以涵盖在自动化的范畴中。矿山引入了自动化技术之后,不同的机械设备在没有人操作下便能自动进行24小时的作业,大大促进了机械的效率和安全性。同时,自动化技术得以推广,社会上对于该专业的人才需求也大为增加,为了更好地作用社会需求和人才培养的工作,不少高校都把自动化技术作为一门学科来开设课程。自动化技术的发展是动态的。在当前电子和信息技术迅猛发展的阶段,自动化的内涵也得到了扩展,除了代替人的体力劳动外,还能够代替或者给予脑力劳动一定的辅助,自动地实现作业任务的要求。空中交通管制系统、全国铁路自动调度系统、矿山开采等等领域都得到了更为广泛的应用。合理运用自动化技术,一方面可以帮助人类从复杂的体力劳动和处于危险环境下工作解放出来,另一方面还能够极大地促进劳动生产率,扩展了人体的器官功能,促进人类认识世界和改造世界能力的发展。可见,自动化技术的应用,在各行各业的发展必将成为一种趋势。

2自动化技术对于矿山应用的意义

从自动化技术在矿山中的应用可以看出,自动化是一套复杂又先进的科技系统,作为全矿范围内重要的信息与数据采集系统,矿山实现自动化,是时刻结合企业发展和企业所处的环境来进行的,凭借矿山内部因素和条件的改变,不断进行更新和改进,实现更高的效益收益。但是,对于为国内一些采矿企业来说,还存在着未能充分认识自动化技术的意义和发掘潜在经济效益的问题。随着电子计算机技术的快速发展,对于矿山自动化进程提出了更高的要求。随着矿山的发展,设备性能也要不断改进,才能顺应当前的发展形势,矿业企业当前的经营目标就是如何有效建设现代化矿山。从矿山设备不断更新、不断完善,以及要求越来越高的可靠性、可监视性和易维护性的要求看来,自动化技术在矿业企业得到了全面推广的重视。可见,自动化技术对于矿山来说,意义甚大,过去矿山应用的控制电路不容易维护、可靠性差的缺陷,终究在当前的发展下被淘汰。现在更加倾向于具有高可靠性和可监视性的控制器来取代继电器搭成的电路。实现信息化和数字化的重要基础就是要通过自动化技术。只有把自动化搞上去了,做好了基础性工作,才能做到矿业信息化和数字矿山的实现。传感器数字化和网络化没有得到实现,采集信息的途径受到阻碍,综合自动化网络平台系统就难以实现。

3矿山应用自动化技术的分析

就劳动者而言,自动化技术能够大大降低工人的劳动强度,提高作业质量、改善作业环境,还能够促进生产的安全性,充分体现了生产过程中“以人为本”的要求。因为矿山机械设备的更新和完善,矿山设备投入的经济收益可以依靠自动化装备来实现。

3.1自动化技术在井下和通风系统中的应用远程风机控制系统是确保井下作业和人员安全的重要环节,对于高速光纤传输来说,其不仅仅实现了单人对多机的启停操作,还在远程的状态下记录了风机运行情况和历史情况,把相关的数据上传到以太网,上一级得到了有效的控制。

3.2自动化技术在装矿、卸矿、主操作台中的应用自动控制方式主要利用在ABB公司成套闸控电控装置、装矿、卸矿及其主操作台,相比于人工操作方式,自动控制方式使操作时间大大减少了,降低了人员操作上的失误,为企业节省了人力和物力,实现了装矿速度和产量的全面提升,也是实现提矿效益的重要途径。

3.3自动化技术在活动范围监测的应用这个方向的应用主要是通过人员定位考勤系统来实现的,在巷道远近距离移动目标实现非接触式信息采用的手段,做到不同状态下对人、车和物的自动识别,对于作业的井下人员数量及其活动轨迹实行实时的监控,也可以同时进行入井人员的考勤情况进行监测。

3.4自动化技术在物料控制填充中的应用主要是通过DCS控制系统来实现对物料的自动控制,除此之外,还实现了水泥、尾矿、水、水淬渣比例给料和自动控制填充,也给人力和物力的节约带来了更大的空间。与此同时,凭借自动选矿操作的方式来对操作环境进行改变,降低了工人的劳动强度,让管理者能都从复杂的人事管理转向单一的设备管理,实现了管理效率的提高。

4结语

矿山数字化技术范文第5篇

关键词:自动化技术;矿山工程;机电控制

1自动化技术的概述

1.1自动化技术的必要性

随着科技和经济的不断发展,社会上对矿山的产出无论是数量还是质量都提出了更高的要求,这就需要矿山工业技术对自身体系进行升级,才能满足日益增长的需求。就矿山机电控制这方面来说,机电控制的升级能够有效提升矿山的采出量,提升整个矿山的工作效率。机电控制的自动化可以优化控制体系中的操作,将整个操作流程简化并且固定化,一旦形成一个完整的体系并且流动起来,只需要较少的人手就能维持整个体系的运作,对于矿山的运作成本也是一次优化[1]。另外,从工作安全方面来说,自动化降低了工作体系中的人员参与度,虽然固化的体系会造成整个体系的僵化,但是无可否认的是它同时也降低了失误发生的概率。即使有事故发生,自动化作业也保证了至少人员遭受灾害的伤害性会降低,较少的工作人员也有助于疏散和搜救。

1.2PLC技术

在自动化控制技术中,PLC是一种较为普遍运用的技术,其以成熟的运用方法、便捷的操作方式、可靠的工作质量而被广泛接受。起先PLC技术被称作为可编辑逻辑控制器,在投入使用之后,其高质量的工作效果使它逐渐替代了继电器进入机电控制体系中,时至今日被成为可编辑控制器已经越发精良,在自身的优势上又增加了继电器的功效,作为一种半导体技术存在。PLC技术的优势在于它是可编辑的,能够执行一些逻辑运算并且将其储存,与此同时还可以将顺序控制、计算、时间设定等命令一同完成,对于属于其逻辑范围内的问题能够较为灵活地应对并且解决。

2自动化技术在矿山机电控制中的应用

2.1自动化技术在风门中的应用

在矿山作业中,井下风门的开关问题一直是一个难题,其难点不在于风门的关闭难度,而是在开关风门的过程中伴随着的风险。在以往的矿山作业中,风门的开关一直是依靠人工来进行,在进行的过程中带来的巨大风险一直是造成矿山事故发生的原因之一,对于工人的人身安全有威胁,同时也是对工人技术熟练度的一种考验,虽然有关风门的问题难点不在于开关的难度,但是在开关风门的时候仍然要求技术人员有相当成熟的操作技术,而且有时候工人的操作不当就会使得风门损坏,延误矿山的工程持续进行。而自动化技术的发展,使得风门的开关问题得到了解决[2]。只需要用自动化技术对PLC技术进行编辑,让PLC技术去控制机械来进行风门的开关,就能够有效提高风门开关的效率。具体的工作过程是运用遥感技术对进出的车辆进行检测,先后开启窗口和风门,使得气体的速率趋于平稳,防止由于内外压强差增大而引发事故。这种应用极大地便捷了矿山开采的进行,从人力方面来说提高了工作人员的安全,响应了近些年我国工业提出的安全矿山作业的要求。而从矿山工程进行的角度看,自动化技术无疑提升了矿山工程的开采效率,通过对工作人员技术等级要求的降低,节省人力物力,一定程度地保障矿山开采的顺利进行。

2.2自动化技术在提升机中的应用

在提升机方面,自动化技术着重与对运行速度的控制。之前的提升机在使用的时候运行速度基本上口处于2~3m/s之间,功率也保持在20kW左右,这种情况下的提升机遭受的负载压力较大,造成的后果是提升机的耗能持续增加,而且对提升机本身的也是一种损耗,降低了提升机的使用寿命和使用效率。而自动化技术对提升机的优化则主要是通过添加重力传感器的方式进行,将重力范围控制在2.3t到3.5t之间,让提升机始终保持了3m/s的速率,对比之前的提升机速率,数据更加高而且稳定,首要的效果就是稳定了提升机的使用功率并且降低了提升机的自身损耗,保障提升机的使用寿命能够最大程度的达成。与此同时,PLC技术也有一定的可调控性,在提升机的负载过载时,PLC就会启动推动系统,将提升机维持在一个稳定的工作范围内,既能够保障整个工作体系的进行,也可以有效降低提升机过载造成的损耗,有些安装了监控系统的PLC技术还可以因此留下记录,或者当时就对操作单位提出警告,报告这部分的问题以便之后对提升机进行维修和保养,降低事故发生的可能性和危害性。

2.3自动化技术在下运胶带机中的应用

在自动化技术进入矿山机电控制体系之前,整个控制体系对于人工的依赖性较强,即使勉强完成也达不到高级的完成率。但是自动化的投入和设备的更新发展使得以前无法完成的工作产生了可能性,在这其中,机电一体化就是在自动化技术出现之后才逐渐完善得以出现的其中一种。实现了机电一体化有赖于KZP系列盘式可控制装置的运用,其由液压站、制动装置、电控系统等部分组成,这种装置的运用可以对整个设备进行有效的监控,使得运用过程中的效果以数据的形式展示出来,使得整个工作体系成为可以检测的存在[3]。与此同时PLC技术也参与到计局监测中去,如果PLC检测到了在合适范围内的设定值,就会发出指令使得电流降低,因此带动了制动系统的油压,达到使胶带减速的目的。相反的情况下,其指令就会变成将电流增大,使得闸瓦开放,以此来维持胶带运送机的正常运行。

3结语

无论是出于提高工程工作效率还是提高工人安全的考虑,自动化技术都能够在矿山机电控制中占有一席之地,其中以PLC技术为代表,在机电控制中发挥了卓越的功效。其中,本文着重探讨了自动化技术在风口、提升机、下运胶带机几个方面的运用,希望能为自动化技术在机电控制方面的发展做出贡献。

参考文献:

[1]莫克明.对PLC技术在矿山机电控制中的应用研究[J].科技创业家,2014(06):43-46.

[2]任林.自动化技术在矿山机电控制中的应用[J].机械工程与自动化,2017,02(11):29-31.