自动化技术在矿业中的应用

煤矿开采中机械自动化技术的应用及发展

在我国能源结构中，煤炭资源有这十分重要的地位。伴随煤矿开采技术快速发展，如今的煤矿开采正朝着自动化方向发展。自动化机械开采技术的应用，大大降低了煤矿开采的劳动强度，同时也提高了煤矿开采的安全性和生产效率。本文通过分析我国煤矿自动化机械开采技术，进而对自动化机械开采发展前景提出自己的看法。

标签：煤矿开采；自动化机械；煤炭资源

当前，机械设备不仅仅可以应用于煤矿开采阶段，还在煤矿勘探、煤炭运输等各个阶段中被广泛使用。现如今，自动化机械的应用已让煤矿生产发展成相对完善的机械自动化生产系统。

1 煤矿机械自动化技术概述

所谓机械自动化技术，指的是机械操作机构能够在无人干预的条件下，依据事先设定好的控制程序或指令，让其自动完成工业生产操作的过程。作为先进自动控制技术之一，机械自动化技术在工业生产中代表了全新的生产力。机械自动化生产的发展也标志着工业生产由传统人工操作到机械自动生产的历史阶段，因此，煤矿开采中机械自动化技术拥有良好的发展前景。在煤矿开采的过程中，采取机械自动化技术能够达到连续不间断作业，并且可以对复杂的开采环境以及执行程序按照人的意图作出调整，自动化机械在煤矿开采中的使用不仅降低了人力方面的需求，同时还提高了生产效率和生产能力。

2 综合机械自动化技术在煤矿生产中的应用

传统上来看，煤矿掘进作业过程中，通常会一句煤层分布情况及厚度来选择何种掘进技术，其中掘进技术通常包含钻爆、综掘技术等，综掘技术是指利用综合机械自动化技术进行作业，过去煤矿掘进机自动化程度较低，工作环境及状态也通常会被煤矿自身条件所约束，掘进机可以和操作箱、压扣控制、照明灯等系统有机结合起来，在系统整体运作下提升掘进效率，特别在和液压系统配合中达到效率最大化的目标，同时也为生产指明了方向，节约大量时间。

煤矿运输是煤矿生产系统的重要环节之一，把煤迅速运输到井上是煤矿生产系统正常运转的重要保障。自动化煤矿机械的采用，使传统的以人工为主的运煤方式大幅改善，进而体现了自动化机械在煤矿运输系统中的巨大优势。例如当前的煤矿运输系统，其通常与采煤系统间有协同关系，和过去的人工运输方式不一样，采取机械自动化技术能够借助电滚筒皮带来实现井下煤炭的运输。伴随煤矿自动化机械智能化水平持续提高，煤矿的生产系统和运输系统彼此的联系将不再依赖人工控制，而是凭借其自身所拥有的信号传感系统及通信系统。

计算机技术对矿山自动化的推进作用

天地科技股份有限公司常州自动化分公司 王骐

西安煤炭设计院 宋正利

一、 引言矿山企业为了降低成本、提高效益、争夺生存空间，必须充分有效地利用企业的各种资源，发挥最大效能。作为降低经营成本并改善生产安全的重要技术手段的自动化技术，正在采矿工业中得到推广应用，并发挥了重要作用。

二、 采矿计划编制采矿计划就是以精确的数据建立科学的矿山模型并以此模型帮助决策者做出最佳决策，从而使矿山生产经营活动得到最佳效果。好的采矿计划，能在正确的时间、地点开采出效益最佳的矿石（数量和质量）。在市场激烈竞争的环境下，一种有效的采矿计划编制工具，对矿山获得成功是非常必要的。目前，地理信息系统（GIS）、三维图形显示和计算机辅助设计等数据收集和分析技术，能帮助决策者深入了解、快速处理复杂的空间信息（以前是由工程图表示）。当矿山设计、生产计划、矿堆进度计划、设备应用以及规模扩大等各方面参数发生变化时，利用上述技术，管理人员可全面细致地研究和分析客观情况，加快计划的编制进程，保证公司投资实现最佳化。

作为最佳采矿计划编制的有利手段是线性规划，但是，这种技术一直没能在实际中应用，主要是以前线性规划软件公式太复杂，求解占用机时多，没有图形显示，结果不直观。现在计算机运算速度变快，算法设计得到改进，已开发成功图形软件，在这种情况下，Datamine公司利用线性规划为矿山长、中、短期开发出了最佳化采矿计划。这种软件除克服了上述缺点外，还具有实用范围广和易变性好的特点，能在采矿生产计划中实现最佳配矿、确保回采顺序可靠和最佳。ECS公司把线性规划与专家系统（属于人工智能）集成在一起，编制采矿生产计划，在满足设备作业各种约束的条件下，能使生产矿量和品位达到最佳目标。软件中的人工智能方法又称为黑板技术，用户选定的专家们在矿山采矿策略的基础上，充分发挥各自专长进行无限制地自由讨论，最终做出决策。

详细分析自动化技术控制在选矿中的应用及未来发展

摘要：由于现代科技的不断迅速发展，矿山企业选矿技术也在不断的改进，本文主要对自动化技术控制在选矿厂的应用作了介绍，同时对选矿自动化应用中存在的若干问题，进行研究及思考，提出了个人看法，供同行参考。

关键词：铁矿；选矿过程；自动化技术；发展趋势

0 引 言

随着矿产资源的不断减少和矿业市场竞争的日益激烈，如何充分有效地利用有限的资源，提高企业的市场竞争力，实现生产过程信息化、自动化是中国矿业深化改革、技术创新及生产管理上台阶的必由之路。近年来，国内许多大型选矿企业在技术改造中，大力推广电子信息技术应用与信息资源的开发，工业生产过程控制广泛采用了微电子与计算机技术。用

新工艺、新技术、新方法开展了创新改造工作，使企业管理信息化、生产过程自动化、设备智能化的水平有了较大提高。很多大企业已从单项开发应用向集成化、综合化发展，向管一控一体化、现代集成制造系统方向推进，特别是大型选矿企业的整体自动化水平提高较快、绩效明显。

实现选矿生产过程自动化，可提高破碎机、磨矿机台时处理能力，降低生产成本，提高劳动生产率和产品质量，使能耗和原材料消耗显著降低，劳动强度大大地减轻。实现选矿生产过程自动化主要包括：破碎、磨矿分级、选别、脱水过滤及浓缩、尾矿输送等生

产过程的自动控制。通过计算机网络系统实现在线优化生产调度和管理，使整个选矿生产过程处于最佳状态，最大限度地提高产量、精矿品位和金属回收率等技术经济指标，达到高产优质、节能降耗的目的。

1 破碎流程自动控制

近年来，新型破碎设备及其控制系统发展很快。国内外众多厂商从产品结构上对该类设备不断地进行改进、完善，取得了比较好的效果，并相继推出众多高效、可靠、节能的新产品。相比较而言，因受自动化发展水平的影响，国内在破碎机控制方面的研究相对落后。近十几年来，国外在一些产品上，装备了相应的检测仪表和自动控制装置，在设备保护、稳定操作、提高生产能力等方面起到了一定的作用。

DCS系统在矿业自动化中的应用

一、引言

矿业是现代工业和社会发展中重要的支柱产业之一。为了提高生产效率、降低生产成本并保证工作安全，矿山企业积极采用先进的自动化技术。在矿业自动化中，分布控制系统（Distributed Control System，简称DCS）被广泛应用，并发挥着重要的作用。本文将探讨DCS系统在矿业自动化中的应用。

二、DCS系统的基本概念

DCS系统是一种分散控制的系统，由分布式的控制器、工作站和过程控制网络组成。它的主要特点是集中控制、分散执行。DCS系统通过各个节点之间的通信和数据交换，实现对矿山生产过程的全面监控和管理。

三、DCS系统在矿业自动化中的应用

1. 过程监控和数据采集

DCS系统可以接入各种传感器和设备，实时采集矿山生产过程中的关键指标和数据。通过数据采集和处理，可以实时监测工艺参数、设备状态等信息，并及时发现问题和异常情况。

2. 自动化控制 DCS系统可以实现对整个矿山生产过程的自动化控制。通过对设备的控制策略和算法的优化，可以实现自动化的调度和控制，提高生产效率和产品质量。

3. 远程操作和监控

DCS系统支持远程操作和监控功能。操作人员可以通过工作站对矿山生产过程进行远程控制和监控，减少人员现场巡检和操作的需求，提高生产效率和安全性。

4. 报警和故障诊断

DCS系统具有强大的故障诊断和报警功能。一旦发现异常情况或设备故障，系统将及时发出报警信息，并提供故障诊断和处理建议，帮助运维人员快速解决问题，减少停机时间。

5. 数据分析和优化

DCS系统可以对采集的数据进行分析和挖掘，通过建立模型和算法来发现生产过程中的潜在问题和优化的空间。通过数据分析和优化，可以提高生产效率、降低生产成本，并指导决策和管理。

四、DCS系统在矿业自动化中的优势

1. 高可靠性和稳定性

DCS系统采用冗余设计和分布式结构，具有较高的可靠性和稳定性。即使某个节点发生故障，系统仍然可以正常运行，保证矿山生产的持续和稳定。 2. 灵活性和可扩展性