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工程管理前沿【2019年第24期】

  • ID:271572
  • 浏览:4378
  • 学科:工程地质学
  • 更新时间:2020-02-23 11:55:58
  • 期刊: 工程管理前沿
内容简介
《工程管理前沿》杂志是由中国工程院主管,中国工程院、清华大学、高等教育出版社主办的建筑期刊。国际标准刊号:2095-7513,国内统一刊号:CN10-1205/N。《工程管理前沿》的办刊宗旨:依托建设领域高层权威信息背景,旨在做好政府领导决策的重要参谋;成为政策理论探讨的前沿阵地,积极探索和引导建设事业发展方向和改革实践;提供重大事件权威报道,深度阐释焦点话题,纵深调查热点事件,努力追求权威性、建设性、实用性和可读性风格;努力做大媒介传播平台,真诚为建设企事业单位服务,为中国建设事业和城市化发展服务,为广大读者开启一个探求知识的窗口。

地下金属矿山智能化开采综合技术初探

2019/8/9 15:17:00 工程地质学 1,王茂德,2,凌瀚
资料简介

摘要 : 在有色金属地下开采的活动当中,应用地下金属矿山智能化开采综合技术有着巨大的意义。可以提升矿区的综合竞争实力,为相关产业的发展提供更加便利的基础。不仅如此,智能化开采可以降低施工成本和资源的浪费,对矿产的利用度进行提升。本文主要针对地下金属矿山智能化开采综合技术进行探讨。

地下金属矿山智能化开采综合技术初探

1 王茂德 2 凌瀚

山东黄金矿业(沂南)有限公司 , 山东 临沂 276317

摘要:在有色金属地下开采的活动当中,应用地下金属矿山智能化开采综合技术有着巨大的意义。可以提升矿区的综合竞争实力,为相关产业的发展提供更加便利的基础。不仅如此,智能化开采可以降低施工成本和资源的浪费,对矿产的利用度进行提升。本文主要针对地下金属矿山智能化开采综合技术进行探讨。

关键词:地下;金属矿山;智能化开采;综合技术

中图分类号:TD67文献标识码:A

1智能化开采综合技术应用优势

1.1提高矿山生产的安全性

地下金属矿山的开采环境差,加上水文地质条件复杂,给开采带来了很大的难度,而且连续的开采会导致矿井周围的地质环境发生变化,因此,金属矿山采掘对生产的可靠性和安全性提出了更高的要求.在地下矿山开采的过程中,引入智能化开采技术,实现智能化控制,利内置电子部件、芯片、传感器等,可以获取实时开采数据,为矿山的安全运行提供可靠的保障。

1.2降低工人的劳动强度

提高生产效率,传统的矿山开采工作主要依靠人力和单一机械,这样的开采方式效率低,而且成本过高,通过引进智能化开采技术,可以远程操控机器工作,这样一来就大大减轻了工人的劳动强度,而且提高了机械化综合开采设备的生产效率。

1.3提高开采效率

相关企业可以购买开采设备配套的自动控制系统,从而提高开采效率,保证开采质量,开采设备自动运行控制系统中包括了地下矿山实时工况的实时监控、信息传输、集成显示以及故障预报、诊断等功能,实现了高度自动化和智能化,从而有效提高了矿山开采工作效率。

1.4节约能源

传统的开采方式需要耗费大量的人力、物力,而且伴随着很大的风险,地下矿山的通风、照明等问题,如果出现塌方,很可能会造成人员伤亡,而且矿山开采对人体的身体也会造成损伤,粉尘等颗粒会导致人的肺部功能受损,引进智能化开采技术,就能够代替人工进行生产工作,自动化控制系统能够根据生产设备的运行状况和实际的负载状况,对矿山设备、通风机、照明灯等进行自动控制,适时调整,从而不断优化生产系统的运行状态,能够减少人力投入,可以实现电气设备的软启动,对电机能够进行平滑调速,从而有效减少设备运行过程中产生的电流、扭矩等冲击,降低设备的故障率,有效节约能源。

2地下金属矿山智能化开采综合技术

2.1提升设备中的智能化技术应用

地下金属矿山生产过程中,矿井提升机是矿山生产流程中的关键设备,担负着运输矿产、下放材料、升降设备、负责人员进出等多项重要功能。矿山设备机械自动化技术应用中的矿井提升机自动化发展,可以体现机械自动化技术应用对于矿山生产的重要价值与影响意义。现阶段,矿井提升机自动化技术主要应用于4种系统,分别是交流调速系统、GM(单闭环)直流调速系统、交直交变频调速系统及V-M(双闭环)直流调速系统。在矿山中应用的矿井提升机自动化技术将安全、经济、高效、可靠作为主要依据,丰富了提升机自动化控制系统的功能,实现了对提升过程的控制,且能进行速度、电流及数字的交换,还能实时监控提升过程,监控提升速度。

矿井提升机自动化控制系统的集中控制系统主要包括上下井口的PLC、视频监控子系统;矿井提升自动化系统包括地面监控站(即地面监控主站)、地面监控分站、高开柜及低压配电柜等。地面监控站指地面的监控主站,具体应用设备包括上位工控机、信号传输设备、不间断电源设备、集中控制系统、监控子系统等。监控主站能实现对各分站的控制,且引进了以太网,实现了全矿山网络的连接。上位工控机主要为LCD(液晶显示器)屏幕、工控设备、电源及打印机等。地面监控分站设立在矿山的上、下井口,利用KJD24Z型号的可编程控制机对其进行控制与监控,将该设备作为核心控制单位,提高了系统的工作效率。

在变频软件方面,矿井提升机自动化控制系统引进了实时监控通信软件,对PC(个人计算机)平台负责,且利用RS485总线实现对高开柜的保护与控制,完成矿井提升机的数据采集工作,且将数据进行保存、管理与分析,充分发挥WINCC(视窗控制中心)组态系统的数据分析功能,实现远程在线监控。在矿井提升机自动化控制系统数据采集与保护方面,引进了智能化数据采集技术,利用RS485总线与系统的控制机进行连接,实现了对矿井提升机的不间断数据采集,有效提高了系统数据处理效率,降低了系统的故障概率,减少了电缆使用数量。

提升设备是矿山开采作业过程中的主要应用设备之一,主要应用于已挖掘完成的矿井中,且在矿井中与地面上安装配套装置,以实现提升作业。一般情况下矿区开采使用的提升设备体积较大。相较于传统矿山开采提升设备,机械自动化提升设备具有鲜明的自动化、远程操作及安全性特征,工作人员能通过计算机及终端设备对提升设备进行控制,且通过无线电、电缆等渠道传播数据信息,提高控制效率。这种操作方法不仅能有效提高矿山的作业效率,还能减少作业过程中的安全隐患,避免出现提升过程中的人员伤亡事件,有效提高了矿山开采的社会效益。

1.2开采设备中的智能化技术应用

在地下金属矿山开采作业中,针对不同地质情况的矿山作业区域,需要采用不同的矿山开采设备,以保证开采效率与效果,提高作业水平。不同的开采设备需要根据其作业形式进行划分,在现阶段中国的矿山开采中,开采设备主要分为采掘设备、钻探设备。矿山开采从业人员将机械自动化技术应用于开采设备中,能有效提高矿山开采效率,提升开采设备的牵引力,降低开采设备在移动过程中受到的阻力,大大降低开采设备的故障频率;同时,还能有效控制作业成本,提高作业效率,维护机械设备运行状态,延长开采设备的使用寿命。

1.3运输设备中的智能化技术应用

运输设备是另一种常见的地下金属矿山设备,其主要是通过传动带完成矿产的运输。运输设备具有较为明显的应用优势,稳定性较强,且运输量较大。将机械自动化技术应用于运输设备中,工作人员可利用设定好的程序控制设备的机械手,促使运输设备自动装载,减少矿山开采生产链中的人工作业,降低人工成本。这一技术的应用不仅提高了矿山开采的经济效益,降低了作业成本,还大大提升了作业效率,促使机械设备在短时间内能完成矿产的装载与运输,促进了矿山开采的发展。

1.4矿山设备操作的智能化远程监控技术应用

随着现代社会科学技术水平的不断提升,矿山开采生产链越发完善。远程监控技术是一种较为常见的技术,被矿山开采从业者运用于矿山开采生产链中。在矿山开采中,工作人员将远程监控设备安装于生产区域,对工作人员及机械自动化设备的作业情况进行监控,工作人员通过终端或软件能看到生产区域的作业过程,且能利用远程监控设备分析机械自动化设备的故障情况,准确找到故障位置,分析故障原因,及时控制机械设备故障情况,避免出现机械设备故障引发的生产链瘫痪情况。远程监控技术的应用有效提升了矿山设备的运行效率,增强了矿山设备的机械自动化水平,在极大程度上保证了矿山设备运行的安全性。

结束语

在当前信息化的时代构建下,我们国家的有色金属地下矿产开采事业借助了先进的技术,获得了更加全面地发展。当智能化开采综合技术运用到金属矿产的地下开采当中时,明显提升了施工效率,对我们国家的金属采矿水平是一个巨大的飞跃。

参考文献

[1]周志,董博.电气工程及其自动化的智能化技术应用微探[J].电子技术与软

件工程,2014(22):249.

[2]王英方.矿山设备中机械自动化技术的应用研究[J].世界有色金属,2018(24):24.

[3]刘禄卫,何光文.矿山设备中机械自动化技术及应用分析[J].中国金属通报,2018(10):58-59.