摘要:矿山自动排水系统是矿山企业节能减排内部机制建设的重要组成部分。自动排水技术的应用对促进矿山企业的可持续发展具有重要作用。因此本文从自动排水技术应用的意义出发,简要阐述了其系统组成和应用原理,为提高其应用水平提供相应的理论指导与借鉴。
关键词:节能减排;自动化排水;矿山企业
引言:
目前,我国矿山企业在总体生产水平上,特别是在节能减排技术的应用上,与发达国家还有较大差距,在相关方面还受到技术限制,已经不能满足行业健康发展的要求。在自动化技术逐步成熟的背景下,自动化排水技术的应用越来越广泛,对节能减排措施的实施起到了很大的推动作用。因此,做好这项工作的理论研究,明确自动排水技术的应用要点,具有重要的现实意义。
1自动化排水技术应用的意义
在矿山开采和初加工流程中,多个生产空间和生产环节都需要以水资源为辅助生产手段,在传统生产管理模式下,对水资源的利用多是处于无序状态,不仅造成矿山企业生产经营成本的增加,而且会对周边自然环境造成极大破坏,使得生态循环无法保持在稳定、均衡状态。矿山自动化排水技术的应用,是相应国家节能减排落实的号召,在水资源利用和处理环节中,基于信息化技术手段,利用数据处理模式对系统内的水资源运行状态进行实时监测,根据系统运行需求,对不同运行部位的水泵进行集中控制,实时调整工作状态。以此能够改变传统排水流程中人工控制方式效率低下,水泵机组长期运行浪费严重,损耗加大等负面问题影响,以此能够全面提升排水系统的运行效率,起到节能减排效果。
2自动化排水系统的组成分析
2.1工业电视视频监控系统
工业电视视频监控系统是排水自动化工作的前期重要工序,其硬件设备一般包括摄像机和传感器等前端采集设备、视频光端机、硬盘录像机等数据处理设备、视频服务器等,控制系统等人机交互设备。这些硬件设备之间的传输内容主要是视频数据,对网络宽带的传输性能有很高的要求。一般来说,传输方式主要是光纤。监控系统的核心是地面监控机,其功能比较全面,根据不同类型的矿山企业,其具体设置有一定的差异,这些功能主要有几个方面:一是监控系统中硬件设备的运行状态二是进行全面的数据采集和准确的分析,保证历史数据查询的方便性和实时数据应用的准确性。三是要严格控制设备的操作权限,避免由于外部因素的影响而造成的非法操作和操作失误。最后,要确保在排水系统出现异常运行时,及时报警并采取初步处理措施。
2.2水泵集中控制系统
水泵集中控制系统是矿山自动化排水系统运行的核心部分,与传统排水系统单纯以水泵为工作设备不同,自动化排水系统使用的是真空泵,此外还包括控制柜,超声波流量计,电动阀门,振动、压力、温度等测定仪器,电力控制系统,语言报警系统等。这些设备处于系统的不同环节,所起到的作用不同但又相互衔接,某一环节出现问题的情形下,都会对系统正常运行带来较大影响。水泵集中控制系统的整体运行是通过控制柜来实现的,在自动运行状态下,前端数据采集系统能够对水井水位实现实时采集,对电气设备和电机设备的运行状态实时监控,将相关参数实时发送到信息处理系统。信息处理系统在接收到数据信息并进行分析之后,将分析结果与设定要求之间进行对比,从而确认系统运行是否需要进行对应的控制调整。通常情形下,控制动作的操作模式有手动模式和自动模式两种,手动模式是基于控制柜来实现的,主要用于检修和维护等流程中,自动模式则是基于系统信号传输实现的。
对于水泵集中控制系统而言,大部分设施都处于井下工作环境中,空气湿度、温度等会对设备造成严重的侵蚀作用,为了确保设备运行能够达到更好的运行状态,需要在系统设定中进行自动轮换工作控制。也就是根据自动化运行的实际要求,对各个水泵的运行时间和运行间隙进行自动记录,尽量确保水泵能够保持较为稳定的开机频率和运行时长,实现交替运转,这样不仅能够确保排水处理能够达到井下排水的要求,还能够有效降低水泵运行负荷,提升使用寿命,降低自动化系统的运行成本。
3矿山自动化排水系统的工作原理
3.1工作原理分析
矿山自动化排水系统的工作是基于传感技术、数据分析技术和自动化控制技术等相关技术的全面支撑而实现的。在实际工作开展过程中,其操作模式包括现场手动控制、全自动控制和远程控制三种模式,这三种运行模式都是基于控制中心的信息传输,对水泵实现停止和启动操作,从而确保井下水平保持在设定水位上。现场手动控制模式通常是应用于设备检修、更换和维护等工作开展过程中,同时,在设备运行或井下出现异常状态下,也需要基于现场手动控制模式进行操作,从而确保现场处理的效率。全自动控制模式是矿山自动化排水技术运行的基本状态,也是日常运行状态,在这种工作状态下,PLC系统能够实时采集井下水位状态,根据事先设定的运行状态要求,对每台设备进行停机或启动操作。远程控制则大多是在出现紧急情形下,由技术人员根据相应的操作规范要求,在远程实现对水泵的启停控制,从而确保井下水位满足现场运行的实际要求。
3.2流程控制要点
矿山自动化排水技术的应用,对于节能减排的实现具有极大的支撑作用,但是由于矿山系统运行的要求不同,在系统实际运行过程中,需要注意以下几个方面的要点:一是要注意对水泵的运行间隔、频率和时长进行准确设定,确保自动化运行系统设置的合理化,减少水泵的空转运行,切实起到节能减排作用。二是要建立完善的设备检修规范,对于自动化排水设施来说,其运行过程中人工介入较少,对于设备的实际运行状态的观察极其有限,在检修工作不到位的情形下,不仅无法对系统运行起到应有的保障作用,反而会由于设备故障造成各种严重的后续问题,由此造成无法达到节能减排效果的实际要求。三是在系统设计过程中,要强化对新型技术应用的研究,自动化控制技术本身还是处于快速发展阶段,不同的技术应用水平所能够达到的节能减排效果是完全不同的。在节能减排水平要求不断提升的背景下,各种新型技术和设施也不断出现,将这些技术手段充分应用到系统设计和改造过程中,能够全面提升系统运行水平,确保节能减排效果不断提升。
4结束语
在矿山自动化排水技术应用过程中,由于各方面条件的限制,使得系统在实际运行中还存在多方面的问题,在运行时间设定,运行台数设置等方面,要存在设定不够科学合理的现象,由此造成了节能减排效果不佳,影响矿山生产的效率等负面问题,在处理不当的情形下,还会给生产企业带来较大的经济损失。这就要求相关工作人员在日常生产和管理工作开展过程中,要能够树立高度的责任心,强化自身理论知识学习,强化对井下排水系统运行需求的观察和计算,借助数据分析手段,来更好的解决这些方面存在的问题,从而为矿山生产效率提升,节能减排的落实奠定科学基础。
参考文献
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