浅谈如何提高矿山作业机械化与自动化

摘 要：我国机械制造业的蓬勃发展和信息技术水平的不断提高，为矿山作业机械化和自动化变革带来了良好的机遇，不仅显著改善了生产效率，企业效益也随之提高。但面临着社会对矿产资源需求的与日俱增，以及资源的不断减少，提高矿山作业机械化与自动化显得尤为重要。对此本文以铁矿山为例，就其作业机械化与自动化的提高措施进行了探讨。

关键词：提高；矿山作业；机械化与自动化

矿山作业机械化与自动化是矿产开采必不可少的生产力，在某种意义上也可被视为作业效率和企业效益，因为其不仅关乎矿产生产的安全性与高效性，更与企业和社会的长远发展息息相关，这一点虽已被部分企业所认知，但落实力度还不够，因此企业要放眼长远，立足实际，循序渐进的提高矿山作业的机械化与自动化水平，以此提高矿山生产效率和综合效益。

1.提高矿山作业机械化与自动化的必要性

众所周知，我国矿产资源虽然丰富，但人均资源量少，且经济发展和社会进步对其的需求只增不减，而矿产资源有限，短时间内难以再生，故提高矿产作业机械化与自动化势在必行。加之矿山作业环境较为恶劣，复杂多变，若了解不周，控制不当，则易引发安全事故，这就需要借助高效的机械设备和先进的自动化技术为安全作业提供必要的支持，然而纵观全局，企业在铁矿山开采中，其机械化和自动化水平与国际水平存在较大差距，而这与其思想保守、投资较少、忽视技术、缺乏人才、混淆实用的开采技术概念等有很大关系，显然这些均不利于矿山、企业和社会的健康发展，因此提高矿山作业机械化与自动化刻不容缓。

2.提高矿山作业机械化与自动化的重要途径

2.1.提高思想认识，加大物质投入

要想为提高矿山作业机械化与自动化奠定坚实基础，企业必须更新思想，加大投入，具体应正确认识实施作业机械化与自动化的重要意义，切实了解自身作业现状，明确其中的缺陷和差距，并以此制定逐步实现矿山作业机械化与自动化的长远规划和短期计划，根据实际能力加大资金投入，用于引入先进、经济、可靠的采矿、选矿、探矿技术方法和机械设备，加快铁矿山作业管理信息化、自动化进程，以此为提高其机械化与自动化水平提供必要保障。

2.2.引进技术人才，加强设备管理

专业技术人才的匮乏也是矿山作业机械化与自动化水平提高的一大障碍，毕竟实际作业的机械化与自动化程度再高，也离不开人的操作和管理，故企业应拓展人才引入渠道，适当提高人才待遇，并专设矿产开发部，为探测矿产分布、矿山地质环境、确定首采地段、布置采掘工作面、操作自动化设备、检修作业设备等提供有力的技术和信息支撑。考虑到作业设备直接关乎矿山作业效率和质量，如传感装置的控制不当，会降低机械的灵敏度，进而影响正常作业，故应予以定期的科学检修和到位的保养，以此使其保持良好的工作状态，降低故障概率，延长使用寿命，更好的服务于矿山作业机械化与自动化建设。

2.3.切实提高作业机械化水平

矿山作业机械化水平的提高不仅依赖于形式多样、安全高效的机械设备，主要涉及建井、采掘、提升运输、破碎磨矿、筛分、选矿、焙烧等七大类，也与不断创新的作业方法息息相关，如多样化的天井掘进方式等。

近年来我国矿山装备产业取得了长足发展，不仅整机质量高，利于提高作业效率，而且型号齐全，便于运输和维修，故可加以推广应用，如常见的装岩机、扒渣机、斗容矿车、电机车等装载设备，其中电机车可同时牵引多辆矿车，具体数量是由道路状况、铁矿质量、牵引力、满斗系数等确定的，而振动放矿机的应用可将铁矿放满矿车的时间由1mim缩短至10s以内，既消除了安全隐患，也大大改善了出矿效率，尤其适用于小型铁矿山[1]。针对以房柱法、留矿法为主的浅眼空场采矿，可借助中小型耙矿绞车提高其作业机械化水平，而这与其构造简单、坚固耐用、移动方便、便于维护、成本较低、适用性好等优势密切相关，不仅适用于高效搬运浅眼落矿矿石，在电耙出矿巷通掘进中的作用更为凸显；同时采用不断进步的天井掘进方式也有助于提高铁矿作业机械化，如爬罐法无需钻设中心孔和悬吊罐笼，即可有效消除垂直钻孔，顺利挖掘天井；天井吊罐法可加快通风速度、减小劳动强度、节约木材用量，其掘进效率可高达0.7m/工班；钻井成井法虽然需要充足的准备和资金，但速度较快、作业安全、井壁光滑等[2]。但无论采用何种机械设备和技术方法，均应配备专业的技术人才，唯有如此，矿山作业机械化水平才能得以真正提高。

2.4.着力加快作业自动化进程

矿山作业自动化的实质是实现作业设备的自动化，以此切实改善作业效率和效益，其自动化的实现途径可从下述几点着手：

如井下通风控制自动化，由于安全的井下作业需要足够的通风量，而人工调风不仅费时费力，且易出现定位误差，故可采用风叶自动调整装置，使其在液压马达的驱动下对风叶位置进行正转、反转、前进、后退等控制，以此凭借其调整迅速、节省人力、停位准确等优势，保证井下有效通风；如遥控采矿自动化的实现，即基于GPS定位技术、实时矿山测量、GIS辅助管理、3DGM等诸多先进技术，用于合理构建矿床模型，制定采掘计划，进行远程监控，以此实现自动凿岩、装药、爆破、装岩、运转、卸岩和支护等，如Inco公司投入运行的多台遥控采矿设备已在矿山采、掘、运等方面实现了无人作业[3]；再如清水泵排水自动化，用于及时排除多余积水，避免引发安全事故，具体包括浮子式开关、激光照射、定时排水等实现方案，其中激光照射自动化应用效果良好；操车电控自动化，即通过安装模拟显示屏，共用左右沟操车按钮，为PLC输出端COM增设保险，改用电磁阀，用于相互闭锁提升信号与操车设备，进而实现其自动化，同时还具有模拟显示现场作业状态、自动检测故障点等功能；此外基于西门子PLC的带式输送机、空气压缩机自动化等也有助于提高矿山作业自动化，需要企业根据实际情况选用和优化[4]。

3.结束语

综上所述，提高矿山作业机械化与自动化，利于加快生产效率，增加资源开采量，对于提高企业经营效益、缓解矿产资源供需矛盾、推动社会可持续发展意义重大，这就要求企业结合自身实际，切实提高矿山作业的机械化与自动化水平，以此提高作业效率，贡献更多的矿产资源，同时减少安全事故，获取可观收益。

参考文献：

[1] 曾长春.提高矿山作业机械化与自动化的几点建议[J].黄金科学技术，2010（06）.

[2] 徐善军.提高我国中小型岩金地下开采矿山机械化作业水平[J].矿山天地，2012（12）.

[3] 陆国闰.采用先进技术把尖山铁矿建成现代一流矿山[J].中国矿业，1994（S1）.

[4] 张军艳.浅谈自动化设备在矿山机械中的运用[J].黄金，2013（15）.

作者简介：

高志博（1981-）男，汉，吉林松原人，莱芜钢铁集团鲁南矿业有限公司，工程师，本科学历，电气自动化方向。