摘要：最近几年，随着国民经济的不断快速增长，我国逐渐成为矿石消费大国和矿业生产大国。在我国，除少数大中型矿山具有部分自动化装备外，多数矿山存在自动化水平低、能耗高、效率低及劳动强度大等突出问题。解决这些问题的重要途径之一，就是大力引进现代电气自动化技术，逐步实现矿山生产电气自动化。目前，矿山电气技术主要应用于电机控制、设备监控和节能降耗等方面，通过自动化技术、软件技术、信息技术、远程监控技术等，实现机电设备及配套设施的自动化控制。电气自动化技术正逐步成为企业发展的核心技术，将在推动社会发展中发挥越来越重要的作用。
关键词：电气自动化；矿山生产；发展应用
1将电气自动化技术应用于矿山中的意义
现今我国国民经济处于迅速发展阶段，矿山企业在开采过程中对于相关技术水平要求也越来越高，企业只有不断提升和创新原有的开采技术才能在未来市场当中取得有利的竞争地位。而想要实现对开采技术的有效提升和创新，就必须将电气自动化技术充分应用到其中，这也是整个行业进步与发展的重要途径和方法，同时也成为了整个生产维护工作的重要支持力量和技术。在传统矿山开采过程当中，对于开采设备的控制与管理工作总是存在一定的弊端，具体的开采过程也都相对比较独立。而电气自动化技术在矿山开采过程当中的应用，可以将传统开采设备的运营与管理工作充分的结合在一起，从而更好的对其进行统一管理，而且也有效提升了整个矿山开采效率。电气自动化技术在矿山生产中的应用成为未来生产管理的必然趋势，同时也是整个时代进步与发展的必然选择。
2矿山生产电气自动化控制的设计
2.1矿山电气自动化控制系统建设原则
矿山电气自动化控制系统设计要遵循以下原则：一基本原则：确保矿山电气自动化系统的安全及质量。二适应性原则：需考虑相关联的行业水平以及采矿设备技术水平。三可靠性原则：要有效减少矿山电气设备的运行故障，提高矿山电气设备的运行质量。四实用原则：设计完成的电气自动化系统要能够安全、可靠、稳定运行。
2.2电气自动化控制系统设计方式
电气自动化控制技术具体设计方式有三种，分别为集中控制系统、远程控制系统和现场总线控制系统。集中控制系统是实现自动化控制非常重要的方式，在实际控制过程中，其主要优点如下：数据由中央处理器进行集中处理，实际设计过程相对简单，且具体保护措施要求较低。远程控制系统在电气自动化控制技术中也有广泛应用，其优点为远程控制实际组态灵活，节省电缆，节约成本，且实际使用时可靠性较高。现场总线控制系统应用以太网技术及现场总线技术，能够针对电气设备的具体问题进行实际分析，实现设备的有效控制，其在实际应用中具备前两种控制方式的所有优点，对于实现智能化电气自动化设备的可持续发展具有重要意义。
2.3电气负荷自动化控制系统设计
电气负荷自动化控制系统设计目的就是为了能够实现对整个电气负荷的管理和监控，确保电网安全稳定运行。电气负荷自动化控制系统是电力控制系统的重要组成部分。现阶段，很多矿山已经拥有了自己专属的电气负荷控制系统，实现了负荷控制和管理的自动化，加强了信息资源的共享。
3存在的问题
矿山工作环境恶劣，如粉尘、潮湿、爆破振动、气候条件等都可能影响电气自动化控制系统的可靠性，因此需定期或不定期地对系统进行维护、检修和保养。要注意电压的稳定性，如果电压不稳或系统断电，势必导致整个输出电路产生一定的浪涌电流，严重时还可能造成系统芯片烧毁等问题。矿山设备运行过程中，剧烈振动也会对电气控制系统的可靠性有一定影响，剧烈的机械振动会导致系统中的电气元件受到损坏甚至是掉落，要特别注意。另外，必须提高工作人员素质，加强职业培训，让职工能正确使用电气自动化控制系统，以免操作不当，发生人为损坏的情况。
4电气自动化控制在矿山生产中的应用
在矿山生产（资源开采）过程中，自动化控制技术得到了广泛应用，优化了矿业的工作进程，提高了矿山的工作效率。应用电气工程及其自动化技术，能够降低工作强度，改善工作环境，实现本质安全，从而提高企业的安全生产效率和质量。
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4.1在排水系统中的应用
在矿井排水系统中应用的电气自动化控制技术，目的就是提高对排水系统的控制能力，推进矿山生产的自动化发展。首先是根据生产的需水量，自动调节水泵的工作状态，提供自动化的调度服务；其次，电气自动化控制技术能够检测排水系统的状态，提前做好报警预防工作，如过载、负压等；最后是全面采集排水系统的数据，实时发送到控制中心。通过电气自动化控制技术掌握排水系统的运行状态，能够调节排水系统的运行，实现无人操作。
4.2在通风系统中的应用
通风是矿山安全生产的一项核心技术工作。在通风系统中引入控制软件，并划分操作方式，如自动、半自动等，实现远程控制，以满足系统通风安全功能。电气自动化控制技术在通风系统应用的核心思想是“集中控制，分散监测”，即在矿井的各个位置设立若干监控分站，对各个位置的风压、风量、氧气含量、温湿度等情况进行动态检测，并送到主站集中处理，同时配合自动化系统，拓展通风系统功能，如报警、记忆等，以实现对通风系统的有效控制。
4.3在供电系统中的应用
在生产过程当中，供电安全性和可靠性非常重要。矿山供电自动化系统主要包括四个部分，分别为综合保护器、传输通道、地面集中控制中心和监控分站。其中，综合保护器实现供电线路或高压配电装置的检测控制和保护，对供电系统的有功功率、无功功率、电压和电流等进行测量，同时远程控制合闸和拉闸，监控保护动作信号以及断路器位置，还可以实现集中远程抄表。各级变配电所及监控中心等通过光缆连接，以满足多种形式的数据传输需求。
4.4在提升系统中的应用
提升设备是矿山的重要设备，其质量、性能的优劣，关系到整个矿山的生产效率和生产安全。现阶段，提升系统中使用的控制仪器主要是可编程控制器，利用可编程控制器设置提升设备的各项功能和参数，如控制提升设备的速度和行程等。控制系统与监控系统应选择两种不同的可编程控制器作为核心，以保障其使用寿命和可靠性。
4.5在运输系统中的应用
矿山运输系统作业人员劳动强度十分大，实现自动化控制能够减轻劳动强度，减少工人操作失误或是疏忽。如胶带机输送运行过程监测、控制，使用可编程控制器作为核心设备，实现控制和保护，还能实时传输数据，实现运行状态的实时监控。使用设备故障报警与诊断系统、自检系统、保护系统以及软控启动等技术，能很好地改善设备性能，提高设备运转率。
4.6在设备监控和人员定位中的应用
矿井作业环境一般都比较艰苦恶劣，而且部分区域甚至存在安全隐患，这给生产效率的提高与安全作业的保障带来了较大困难，也是矿山建设急需解决的一大问题。对此，通过采用远程监控技术，对矿山机电设备开展远距离和智能化的监测管理，可大大减少人员投入，且有效保证企业安全生产。目前，一些先进的远程监控技术也已逐渐应用到了矿山设备管理系统中，有效地提高了矿山工作的安全性，较大程度上促进了生产效率的提高。电气自动化控制技术在设备监控和人员定位中的应用体现在以下几方面：一是人员的入井统计，二是对人员位置和活动的监测，三是对设备位置和运行情况的监测。其有利于企业管理人员实现人员和设备的统一监测和管理，且在发生突发事件时，能够进行紧急呼救和报警。
4.7在矿山充填中的应用
对矿山的充填通常情况下都是采用尾砂和废料来有效减轻在矿山开采过程中所带来的污染和破坏，在对充填设备进行选择的时候，可以运用自动化技术和电气设备对充填废料进行充分搅拌，而且自动化设备还可以代替人工来对废料进行输送和填充处理，从而有效提升了工作人员的安全和工作效率。
结束语
电气自动化控制就是在矿山生产过程中，采用自动化控制原理、计算机技术、信息技术等对生产过程进行控制，对设备进行检查，对生产环境进行检测，从而提高生产效率和安全性，提高决策分析的准确性，实现对机电设备及配套设施等的自动化控制。
参考文献:
[1] 朱晓云.浅析电气设计节能降耗中存在的问题[J].科技致富向导，2017（8）：335.
[2]王军.电气自动化控制在矿山生产中的应用研究[J].华东科技（学术版），2017（9）：404.
论文作者:王晓燕
论文发表刊物:《电力设备》2018年第14期
论文发表时间:2018/8/20
标签：矿山论文; 电气论文; 技术论文; 自动化控制论文; 控制系统论文; 设备论文; 电气自动化论文; 《电力设备》2018年第14期论文;