矿山数字化技术范例6篇

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矿山数字化技术

矿山数字化技术范文1

【关键词】测绘新技术;矿山测量;应用

随着社会的发展,矿山生产对于测量技术的要求也越来的越高。测量的准确度直接关系着矿山生产的安全度。因此,受到的广泛的重视。矿山生产中的如何能够提高测量的精确度成为技术人员不断努力的目标。通过技术人员不断的研究,促使一些先进的测量技术广泛的应用到了矿山生产中,从而提高了测量的精确度,为矿山生产提供了有力的安全保证。所谓的数字测量技术包括很多的先进的技术。例如:全站仪、GPS定位技术、RTK技术、三维数字软件技术等等。通过应用先进的测量技术,大大降低了测量的劳动量,提高了测量的效率,并且数字测量技术的最大的一个优势就是精确度非常高,因此,矿山企业应广泛的应用数字化技术,从而提高测量的效率和生产的安全性,推动矿山产业的良好发展。

1、矿山测量中数字化测量技术优势分析

第一,在矿山测量中采用数字化测量技术,可以通过计算机模拟仿真技术,直接将矿山的地形地貌以及地籍要素在计算机上反映出来,有利于直接使用测量成果指导矿山开采工作的进行。

第二,采用数字化测量效率较高,测量成果在短时间内可以获取,因此有助于在矿山生产过程中对各项内容进行动态的测量监测,可以实现快速出图,指导矿山安全生产工作开展,同时为生产决策以及预警提供准确的决策依据。

第三,数字化测量技术可以按照生产的实际需要,对测量成果中的各种要素进行数据提取处理,能够获取用途更为广泛的图纸或者数据资料,数字化测量成果的使用范围进一步扩大。

第四,数字化测量范围较广,而且测量精度较高。数字化测量技术涵盖了空间信息技术、内外业一体化测量技术、三维可视化技术、数字摄影测量技术、数字化地形图测绘以及变形监测技术等内容,因此涵盖范围非常广,不仅可以降低矿山测量的工作量,同时也能够保证测量的精度与准确度。

2、矿山测量中的数字化测量应用技术

2.1 三维可视化技术

矿山测量中三维可视化技术主要是描述与理解地面以及地下众多地质现象特征的手段,也是各种数据体的一种表征形式。在矿山测量过程中采用三维可视化技术,可以对矿山的空间信息、空间位置关系进行全面的理解,为矿山测量工作人员开展空间分析工作提供全面的数据支持。三维可视化技术的实施步骤主要有以下几方面:

2.1.1数据采集

数据采集主要是通过使用三维激光扫描技术等措施对矿山的地形进行扫描,以便于获取矿山开采现状点、云影响、等高线以及边坡变化情况等重要的信息资料。

2.1.2数据处理

数据处理主要是在完成数据采集之后,通过去除噪点、数据拼接以及三维建模对采集数据进行的系统的处理工作。现阶段对于数据处理一般采用专业的处理软件,例如对于点云数据处理可以使用专业的点云处理软件,完成数据过滤以及多站数据的拟合工作,通过数据处理之后,完成真实精准的矿山三维模型。

2.1.3管理平台建设

通过建设三位系统平台,可以使得矿山测量以及生产管理人员在不同地点以及环境下,通过计算机网络对矿山生产区域的空间位置、设备属性等相识的信息进行查询预览,并进行生产的调度管理。

2.2 空间信息技术

空间信息技术主要是指3S技术,主要是由GPS\RS以及GIS技术组成,在矿山测量中采用空间信息技术具有较好的先进性与时效性。

2.2.1 GP技术

GPS技术主要是是由用户部分、地面监控部分以及空间部分三部分组成,作为由卫星导航技术发展衍生而来的测量技术,GPS技术与传统的矿山测量技术相比,具有测量精度高、测量灵活性好以及全天候的特点,无需考虑测量中测量点的通视问题,也不会产生测量误差的积累,因此在矿山测量中得到了广泛的应用。

2.2.2 RS技术

RS技术即遥感技术,通过对信息进行扫描、摄影、传输以及处理,对地表地物信息进行距离控测与识别,主要是由传感器技术、信息传输技术、信息处理技术以及目标信息特征分析测量技术组成。采用遥感技术进行矿山测量,不仅可以高效准确的完成对矿山地形图的测绘,同时还可以完成矿山环境的监测,对于实现矿山大面积监测非常有益。

2.2.3 GIS技术

GIS技术即地理信息系统技术,主要是以地理空间作为基础,并按照地理模型分析防范,提供多种空间以及动态的地理信息数据资料。地理信息系统技术应用于矿山测量主要是采用矿区地理信息系统,通过将矿山资源环境信息作为平台,将测量数据采集、数据处理以及输出使用形成数字化的技术体系,可以满足矿山生产对于数据资料的基本需要。

2.3 数字化绘图技术

对于矿山生产而言,地表以及地下的地质条件或者是矿山开采通道这些内容都是客观的,但是会随着矿山生产的推进出现一系列的变化,例如矿山生产过程中矿质变化以及采层厚度等内容。因此将矿山地表以及地下情况反映到图纸上,为矿山生产提供准确的资料也是矿山测量工作的重要内容。这就对于图纸的时效性以及准确性提出了较高的要求。在矿山测量绘图上采用数字化的软件绘图,不仅可以实现智能化、信息化绘图,同时可以借助于计算机的管理分析,能够准确的对矿山实际情况进行准确的掌握。此外数字化绘图还可以避免受到图纸尺寸的影响,利于修改储存与使用,并能够与GIS数据系统相结合,对矿山的开发规划与运输路线进行调整优化。

3、数字化测量技术在矿山测量中的具体应用研究

(1)对矿山的地形以及采掘剥离现状进行测量分析。通过数字化测量技术可以一次性完成对于矿山的测量,尤其是对于矿山地形虽不得测量,并且能够得到准确的三位地形坐标。同时数字化的测量技术还能够生成三维可视化的图像,为矿山采掘区、剥离区的测量提供准确的三位坐标数据。

(2)为矿山工程作业中钻孔、征地以及边界划分进行定位。通过采用数字化的测量技术,能够实现对矿山某一区域进行定位测量与规划,尤其是对矿山的开采、施工测量中进行具置的定位和边界的确定,不仅可以远距离测量,而且不受气候影响。

(3)为矿山安全生产提供测量数据。通过数字化测量系统,能够形成矿山开采管理数据库系统,并可以减少数据传递与处理环节,测量精度、速度得到了大幅度的提高。

(4)对测量成果进行检验符合。数字化测量技术还可以迅速准确的对矿山测量成果进行检验符合,能够为矿山生产提供准确的测量数据,并及时对测量结果进行纠正。

4、结语

全面推动数字测量技术在矿山生产中应用基于数字测量技术测量的高效性和精确性,矿山生产应大力推广数字测量技术。从而矿山以自动化、信息化和智能化带动整个矿山产业的发展。通过科学的发展数字测量技术,促进整个矿山行业的优化升级。推动数字测量技术有助于矿业企业的新兴路线实施。有助于引进高技术的测量人才和先进的测量设备,促进矿山产业的发展。在矿山生产中通过应用数字测量技术能够促进矿产资源的综合开发,为矿山生产提供安全性的保障。因此,基于数字测量的种种优势,矿产企业需要全面的推动数字测量技术在矿山生产中的应用,提高整个产业的核心竞争力,促进矿山产业的长远发展。

参考文献:

矿山数字化技术范文2

【关键词】数字化;测量技术;矿山测量

引言

随着测量技术的不断进步,尤其是通信技术与计算机技术在测量领域的应用发展,矿山测量技术也实现了突破性的发展,各种数字化测量技术在矿山测量中也得到了广泛的应用,相比于传统的人工矿山测量手段,数字化测量在提高矿山测量的准确性,降低矿山测量工作的任务强度,确保矿山工程作业的顺利实施方面发挥了重要的推动作用。对于矿山企业而言,应该充分利用数字化测量技术的这些优势,对数字化测量体系进行科学的构建,通过数字化的测量技术以及全面准取的测量数据,指导矿山生产作业,确保矿山生产与开采的高效进行。

1、矿山测量中数字化测量技术优势分析

(1)在矿山测量中采用数字化测量技术,可以通过计算机模拟仿真技术,直接将矿山的地形地貌以及地籍要素在计算机上反映出来,有利于直接使用测量成果指导矿山开采工作的进行。(2)采用数字化测量效率较高,测量成果在短时间内可以获取,因此有助于在矿山生产过程中对各项内容进行动态的测量监测,可以实现快速出图,指导矿山安全生产工作开展,同时为生产决策以及预警提供准确的决策依据。(3)数字化测量技术可以按照生产的实际需要,对测量成果中的各种要素进行数据提取处理,能够获取用途更为广泛的图纸或者数据资料,数字化测量成果的使用范围进一步扩大。(4)数字化测量范围较广,而且测量精度较高。数字化测量技术涵盖了空间信息技术、内外业一体化测量技术、三维可视化技术、数字摄影测量技术、数字化地形图测绘以及变形监测技术等内容,因此涵盖范围非常广,不仅可以降低矿山测量的工作量,同时也能够保证测量的精度与准确度。

2、矿山测量中的数字化测量应用技术

2.1三维可视化技术

矿山测量中三维可视化技术主要是描述与理解地面以及地下众多地质现象特征的手段,也是各种数据体的一种表征形式。在矿山测量过程中采用三维可视化技术,可以对矿山的空间信息、空间位置关系进行全面的理解,为矿山测量工作人员开展空间分析工作提供全面的数据支持。三维可视化技术的实施步骤主要有以下几方面:

(1)数据采集。数据采集主要是通过使用三维激光扫描技术等措施对矿山的地形进行扫描,以便于获取矿山开采现状点、云影响、等高线以及边坡变化情况等重要的信息资料。(2)数据处理。数据处理主要是在完成数据采集之后,通过去除噪点、数据拼接以及三维建模对采集数据进行的系统的处理工作。现阶段对于数据处理一般采用专业的处理软件,例如对于点云数据处理可以使用专业的点云处理软件,完成数据过滤以及多站数据的拟合工作,通过数据处理之后,完成真实精准的矿山三维模型。(3)管理平台建设。通过建设三位系统平台,可以使得矿山测量以及生产管理人员在不同地点以及环境下,通过计算机网络对矿山生产区域的空间位置、设备属性等相识的信息进行查询预览,并进行生产的调度管理。

2.2空间信息技术

空间信息技术主要是指3S技术,主要是由GPS\RS以及GIS技术组成,在矿山测量中采用空间信息技术具有较好的先进性与时效性。

(1)GPS技术。GPS技术主要是是由用户部分、地面监控部分以及空间部分三部分组成,作为由卫星导航技术发展衍生而来的测量技术,GPS技术与传统的矿山测量技术相比,具有测量精度高、测量灵活性好以及全天候的特点,无需考虑测量中测量点的通视问题,也不会产生测量误差的积累,因此在矿山测量中得到了广泛的应用。

(2)RS技术。RS技术即遥感技术,通过对信息进行扫描、摄影、传输以及处理,对地表地物信息进行距离控测与识别,主要是由传感器技术、信息传输技术、信息处理技术以及目标信息特征分析测量技术组成。采用遥感技术进行矿山测量,不仅可以高效准确的完成对矿山地形图的测绘,同时还可以完成矿山环境的监测,对于实现矿山大面积监测非常有益。

(3)GIS技术。GIS技术即地理信息系统技术,主要是以地理空间作为基础,并按照地理模型分析防范,提供多种空间以及动态的地理信息数据资料。地理信息系统技术应用于矿山测量主要是采用矿区地理信息系统,通过将矿山资源环境信息作为平台,将测量数据采集、数据处理以及输出使用形成数字化的技术体系,可以满足矿山生产对于数据资料的基本需要。

2.3测量数据资料的数字化处理技术

数据资料的数字化处理技术也是数字化测量系统中重要的技术,数据资料处理的数字化主要是通过计算机技术所进行的辅助绘图以及资料的电子图表化,需要处理的数据资料主要有文字、图形、图标以及图表等多种形式内容,对于测量数据资料的数字化处理主要是采用AutoCAD、VB或者是C++等软件来实现,通过按照矿山测量的实际情况以及实际需要,对这些软件进行二次开发利用,并建立起系统、完善与功能多样化的数据处理系统,为数字化测量以及数字化制图提供全面的基础数据服务。

2.4数字化绘图技术

对于矿山生产而言,地表以及地下的地质条件或者是矿山开采通道这些内容都是客观的,但是会随着矿山生产的推进出现一系列的变化,例如矿山生产过程中矿质变化以及采层厚度等内容。因此将矿山地表以及地下情况反映到图纸上,为矿山生产提供准确的资料也是矿山测量工作的重要内容。这就对于图纸的时效性以及准确性提出了较高的要求。在矿山测量绘图上采用数字化的软件绘图,不仅可以实现智能化、信息化绘图,同时可以借助于计算机的管理分析,能够准确的对矿山实际情况进行准确的掌握。此外数字化绘图还可以避免受到图纸尺寸的影响,利于修改储存与使用,并能够与GIS数据系统相结合,对矿山的开发规划与运输路线进行调整优化。

3、数字化测量技术在矿山测量中的具体应用研究

(1)对矿山的地形以及采掘剥离现状进行测量分析。通过数字化测量技术可以一次性完成对于矿山的测量,尤其是对于矿山地形虽不得测量,并且能够得到准确的三位地形坐标。同时数字化的测量技术还能够生成三维可视化的图像,为矿山采掘区、剥离区的测量提供准确的三位坐标数据。

(2)为矿山工程作业中钻孔、征地以及边界划分进行定位。通过采用数字化的测量技术,能够实现对矿山某一区域进行定位测量与规划,尤其是对矿山的开采、施工测量中进行具置的定位和边界的确定,不仅可以远距离测量,而且不受气候影响。

(3)为矿山安全生产提供测量数据。通过数字化测量系统,能够形成矿山开采管理数据库系统,并可以减少数据传递与处理环节,测量精度、速度得到了大幅度的提高。

(4)对测量成果进行检验符合。数字化测量技术还可以迅速准确的对矿山测量成果进行检验符合,能够为矿山生产提供准确的测量数据,并及时对测量结果进行纠正。

结语

在信息技术高速发展的今天,数字化测量技术已经成为矿山测量主流技术,在提高矿山测量的效率与矿山开采的安全性方面发挥了重要的作用。为了推进数字化测量技术在矿山测量中更好的推广应用,相关技术人员应该熟悉掌握数字化测量技术的基本原理与组成,按照自动化水平高、智能化程度高以及精确度高的要求,完善数字化测量体系建设,通过数字化测量技术完成矿山生产过程中的数据测量、信息监测、资料收集分析以及预警决策任务,确保矿山生产工作的顺利开展。

参考文献

[1]和春燕,校红杰,马春萍.浅议我国矿山测量中的数字化应用[J].科技向导,2010(7).

[2]王永志.全站仪三架法导线测量及其在生产矿井测量中的运用[J].内蒙古科技与经济,2009(10).

矿山数字化技术范文3

【关键词】MicroMine矿业软件;数字化矿山;应用

随着我国工业化进程的加快,矿产资源处于急剧消耗的状态,为了提升开矿的经济效益,确保开采矿物资源的安全性,矿山设计和管理人员努力改革采矿的技术,数字化矿山由此产生。数字化矿山可以在同一的时间和空间框架中,对各类矿山信息进行合理组织,实现矿山资源的有序管理。建设数字化矿山主要包括矿山地质信息以及选矿、采矿等矿山各个生产工艺的内容,会最终把所有的应用系统、数据、部门进行企业级的集合与共享,创建更加自动化、智能化的矿山企业。数字化矿山主要有基础信息化、管理信息化、作业信息化三个方面的内容。随着计算机信息技术的不断发展,三维GIS和数据库技术逐渐成熟,采用三维建模受到人们的认可。基于三维可视化技术的MicroMine软件可以对矿山资源进行精细的管理和分析,在矿山开采和管理中得到大力应用

一、简述MicroMine软件的功能

MicroMine软件是由澳大利亚MicroMine矿业软件邮件公司的一种大型矿业软件,该软件可以对地表数据进行处理、勘测分析地址数据等功能,是一套三维交互式软件系统。MicroMine软件采用模块化的结构,帮助用户进行地质勘探、资源评估、储量估算、采矿设计等方面。该软件运用最为先进的三维引擎技术,根据地质数学、图形学、地质统计学等为理论基础创建一套包括地质勘探数据解释、矿产资源评估。三维建模等功能的三维矿业软件。MicroMine软件采用模块化构建模式,主要划分为核心模块、测量模块、地勘模块、资源评估模块、线框模块、采矿模块、漏填境界优化模块机制图模块类。MicroMine主要进行野外数据的收集、地下、露天爆破设计、三维可视化显示、经济评价等。

二、MicroMine软件应用在数字化矿山设计中

(一)创建地质数据库

MicroMine可以采用不同的数据形式实现地质信息的存储和管理,数据库的数据类型主要分为勘探数据和刻槽数据两种。运用勘探模块可以对勘探的数据进行编录、分析等功能,形成的地址数据库可以显示再去爱三维空间之内,也可以把显示风格修改清晰掌握矿山地质勘测的成果资料。

(二)建立矿体三维线框模型

线框模型也被称作实体模型,该模型可以描述三维空间之内物体的几何状态,是判断矿体。地形、岩层采场通用的一种技术,作为MicroMine三维模型的基础。矿体的模型必须创建于地质数据的基础之上,根据勘测标准规定中的相关原则,根据各个勘探线的范围进行切剖面,从而生成各个剖面图,各个相邻剖面之间可以采用多种线框相互连接的办法进行反复推敲。矿体模型生成之后,可在不同方向进行切剖面,生成切剖图形,方便采用机构布置巷道工程时进行参考。

(三)建立地表DTM模型

创建地表模型可以把目前地形图内所包含的地表测量数据导进软件之中,采取相应的修改,建立DTM所获取的地表地物。MicroMine最新版本添加了航拍图片的导入性能,可以有助于DTM 模型更加接近实际。

(四)建立空块模型

MicroMine软件建立的空块模型采用了精确、完善的地质统计学插值法,各个块的属性可以进行描述或量化,这里的属性是指矿石的治疗、比重等,空块模块重要的功能是其可以规定的区域内及时生产用户所需的体积、吨位等方面的情况,随之展开资源储量的合理评估,达到灵活约束下建立统计报告的能力。

(五)地下采矿与露天采矿的设计

合理运用三维工具完成软件地下采矿的设计,在屏幕上可以进行数字化,有比较强的点、线工具,可以根据工程的中心线,加之断面形状和尺寸便于生成工程实体。采矿设计主要划分为开矿运输设计、开采进度编排、爆破设计等多个方面。MicroMine软件自带的露天开采设计工具可对采矿场与堆场进行由下向上的交互式设计,用户可以自如的对道路、台阶宽度、边坡坡度等展开参数设计。采矿过程中的各项标准可以随时更改,在对不同区域的矿坑进行设计时,边坡坡度的大小由地质信息决定,MicroMine也有界面优化的功能,得出各不相同的露天境界。

三、MicroMine软件应用在数字化矿山管理中

(一)矿山生产进度编排

MicroMine软件可以解决开采过程中物质多样性、采矿地点多样性、目标多样性等情况,可以随时跟踪整个开采过程,依照开采技术与采掘现状进行调整,确保矿山安全开采直至完工。

(二)巷道地质编录管理

MicroMine软件可以创建生产时期的地质数据库,来达到对地质信息的综合管理,可以把巷道地质编录中获取的地质信息在软件中加以整合,有助于描述矿体的分布状态,创建出矿石品位分布特征的矿石模型,很好的对采掘进程计划加以指导。

(三)确保矿山井巷工程的可视化管理

井巷工程可视化管理对于矿山的安全生产发挥着不可替代的作用。MicroMine软件从设计说明中获取有关参数,并根据地质编录数据创建适用于井巷工程实时监控所需要的数学模型,对矿山井巷运输、开拓等展开全面的管理和监控,对整个采掘进度进行指导。

四、MicroMine软件创建大红山实体模型

建立矿体模型是创建整个模型最主要的部分之一,大红山铜矿的实体模型创建步骤为:先在AutoCAD中划分化图层,再把已经编辑好的各个剖面图导入到MicroMine软件之后走,随后把平面坐标之下的各个剖面图采用坐标系统转换到实际的位置。在MicroMine软件中,再次对各个剖面的矿体边界展开圈定及闭合。大红山需要进行圈定的剖面很多,矿体从上到下共有Ic、I3、Ib、I2、Ia、I1、I0共有七个群如图1。把各个矿体边界线依次调入在三维软件中,依照相关的平面图根据矿体的对应连接关系,把两个相邻剖面连接起来。把那些一侧或两侧没有对应连接的剖面矿体,根据地质平面图的情况进行闭合,依次类推,达到创建全部矿体实体模型的目的。

图1 大红山铜矿7个矿体边界线简图

五、结束语

综上所述,采用MicroMine软件可以方便、直观的圈定矿体的三维立体模型,快速完成数字化矿山的建设目标。MicroMine软件的应用不仅可以实现矿山数字化、信息化、智能化的管理,也可以提升开矿的安全性和生产效率。

参考文献

[1]李绪蛟.MicroMine软件在数字化矿山开发中的应用[J].科技致富向导,2012(18):240.

[2]王国清,张济文,孙博等.利用矿业软件Micromine研究与实践[J].中小企业管理与科技,2013(22):285-285,286.

[3]贺明贵.Micromine三维矿业软件应用实例研究[J].中国新技术新产品,2013(17):33-34,35.

[4]赵艳伟,汪德文,孙进辉等.基于MicroMine的三维可视化地质建模研究[J].中国矿山工程,2011,40(5):4-7.

矿山数字化技术范文4

关键词:矿山;PLC技术;发展

中图分类号:TD63 文献标识码:A 文章编号:1671-2064(2017)08-0079-02

1 矿山开采中应用PLC自动化技术的必要性

当前的矿山作业过程中,主要的运输设备和辅助运输设备主要还是电机车,所以对于现代化的矿井建设而言,一个最重要的途径就是能够配置一套高效、安全的信号集中闭塞系统,现如今,随着矿山工业的不断发展,尽管一些矿已经有了信号集中闭塞系统的配置,有效改善了效率落后和运输系统安全问题,然而很大程度上,此类系统主要采用的还是继电器控制,所以一定程度上来说,这种控制技术还是比较落后的,导致信号收发并不可靠,而且受到特殊的矿山施工建设环境的影响,导致整个系统的信号机指示并不准确,并且r长会有安全事故的发生。部分大型的矿信号集中闭塞系统的主控元件还是PLC技术,然而在各种信号的采集以及道岔的司控上仍旧存在着比较大的问题,所以加强对信号采集以及司控道岔等问题的处理还是比较关键的一个问题,也能够实现信号集中闭塞系统实用、可靠以及方便,最终帮助矿山企业带来极大的经济效益[1]。矿山施工建设中采用PLC技术具有很强的扩展性,系统的扩展问题能够结合矿山实际生产需求来进行,如果整个系统的采用模块化设计,那么系统中全部的模块都可以实现带电插拔,对于后期的更换和维护也具有很方便的意义。系统采用了不间断电源供电模式,能保证内部数据参数的安全性,提高了系统的稳定性。

成本自动化较低的话,对于已有的生产工艺并不要求其做出重大的改变,因为所涉及的投资风险相对比较少,并且关系到的范围主要集中在基础自动化部分中,也就是对过程自动控制、供电自动化控制、执行自动化以及检测和传感自动化等。通过借助PLC技术等一些新系统加强对系统性能的增强和掌控,可以促使矿山机电在技术水平上会有一个明显得提升。运用数字通信最显著的优势就是比较容易加密,而且其具有很强的抗干扰能力,能够实现多种信息的交换和传输。所以为了妥善改变煤炭工业的技术现状,加强对煤炭工业的管理,最终促使煤矿系统从现在的通信系统朝着数字化的方向转变。现如今,占据着主导地位的还是模拟通信,因此要想朝着数字化方向的发展也需要一个很长的过程。现如今,煤炭工业已经在很大范围上采取光线技术、监控技术,数字通信的研究开始取得了一定的基础和条件[2]。

2 矿山发展中PLC自动化技术的概述

2.1 PLC技术的简要概述

现如今,针对PLC技术的界定还欠缺比较统一的概念,一般根据国际电工委员会的概述,主要还是将PLC技术称为可编程控制器,也就是说在一个特定的工业环境中运用的数字运算操作电子系统,PLC技术自身主要采用的是可编程序的存贮器,然后对数字化指令加以执行,以此实现对各类型机械的生产过程和生产进行控制。PLC技术主要由:输出接口、外部设备编程器、电源模块、中央处理器、输入接口等部分组成。PLC技术主要分成外部系统与内部系统两个部分,数据总线、地址总线、控制总线和电源总线将系统内部各个部分加以连接,PLC技术与控制装置构成了外部系统,PLC技术主要由模块式和固定式两种结构组成。通常来说,模块式PLC的各个组成部分可以按照一定的规则组合配置,而固定式的PLC是由各元素组成的一个不可分割的整体[3]。

2.2 PLC技术的特点分析

根据PLC技术的组成来看,模块式的PLC组合结构可以显著提升整个系统的便利性,而且其抗干扰性也比较强,同时编程语言也比较简单,可以实现对其的在线修改,因此具有比较强的可靠性,具有很广的应用性。因此在不同行业中的应用价值也非常的突出,比如开关的逻辑控制、机器人、自动装置的控制以及多级自动控制等。矿山机电设备的自动化程度要求在煤矿现代化和机械化发展的过程中逐渐增高,PLC在此背景下得以应运而生,促进了煤矿事业的发展。

3 PLC自动化技术在矿山发展中的应用

3.1 PLC自动化技术在提升机中的应用

(1)保留原有的提升机械和直流主电机,保障旧有提升机系统可以正常的运转。将原有的操作台除去掉,然后设置新的操作台,对电枢回路加以调整。新系统在调试阶段性能稳定性较差,为确保生产的顺利进行,需要借助老系统进行必要的辅助;在条件和环境特定的情况下,旧有系统则能够永久留用。(2)调试工作和改造安装工作应当由维护人员来进行负责,在调试和改造安装工作中全程参与期中,最终实现对安装质量的综合控制。在对设备进行安装时,应当对其进行实时的电控监测。传感器的监测和校准可通过在线送电的方式进测试,要保障各个测量参数与提升系统的实际相对应;提升旧有系统时,需要对各个部分进行检测,最终实现对一次性无误的切换。PLC控制系统与老系统能够实现对装卸系统的在线调试,最终提升信号控制系统,能够减少全面调试的作业量,最终切实提升工作效率。

3.2 PLC技术在胶带机中的应用

在矿井生产运输过程中,胶带机是非常重要的设备,通常其驱动方式主要是电机+耦合器的方式,将智能变频器引入之后,可以显著地提升整个设备的节能效果。然而很大程度上并没有将变频器的节能效果发挥到最大,尤其是当胶带机运输物品只有掘进开采的煤矸时,基本上类似于空载的情形。如果在这种情况下,设备仍旧保持全速运转的状态,很有可能造成大量的电力资源的浪费。因此要想显著降低电能资源的浪费,在胶带机中增加PLC控制系统,利用控制网通信模块实现对地面调度系统的全面信息化连接,进而实现变频器的动态变频,节省了电力能源[4]。

3.3 在其他方面的应用

PLC控制系统还可应用在井下风门以及选矿工艺中。矿山井下风门两侧的空气压力不相等,两侧的压力差给风门的开启造成了很大障碍。为解决该类问题,研究人员利用气缸转动所产生的带动作用开启发风门,同时利用小风窗解决风门两侧压力差的问题。作业中选矿是不和缺少的一个环节,选矿工艺的好坏主要由磨矿分级作业决定。磨矿分级的自动化控制主要是通过功率变送器完成的,通过对磨机运行期间电流的检测,对其进行分级,然后调整磨机的工作状态,这种工作方式不仅保证了系统自我诊断功能和校正功能的顺利实施,又为磨砂效率的检测提供了合理数据参考。

4 结语

现如今,在矿产资源上我国已经出现比较紧缺的情形,但是随着农业和工业的迅猛发展,对于矿产资源的需求量也不断增加,对于矿产企业而言,其面临着非常重大的挑战,所以深化对矿产资源的有效开采和运用,不但能够显著地提升市场的竞争实力,同时也能解决矿山企业在发展过程中面临的一些比较关键的问题,落实自动化技术的应用,对于提升作业效率和设备运行的质量,降低能源消耗均具有极大的现实意义,需要引起深入的重视和研究。

参考文献

[1]周子健.矿山电气中PLC控制技术的应用[J].硅谷,2016(13):388+389.

[2]赵新洲.矿山电气中PLC控制技术的实际运用[J].技术与市场,2015(24):113-114.

矿山数字化技术范文5

关键词:自动化技术;矿山机电控制;具体应用

引言

随着各行业生产所需的能源总量不断加大,煤矿能源占据了核心与关键。从矿山生产的角度来讲,井下生产离不开各种类型的机电设备,针对此类装置与设备应当予以实时控制[1]。企业如果能运用自动化的措施和手段来实现井下生产控制,就能从根源上消除过高能耗,同时也符合了新时期的节能与环保宗旨。现阶段的矿山机电生产有必要推行全过程的自动化控制,确保提升机电生产的综合效能。

1基本技术原理

可编程的逻辑控制器,简称为PLC。该自动化技术应当建立于网络化的基础上,通过运用特殊的电子装置来完成运算操作。PLC可以借助存储器及其他装置来执行特定的顺序运算、逻辑运算或者其他运算,依照操作指令来完成输入与输出的各项操作。因此,PLC需要运用数字模拟的手段和措施来调控整个流程的生产运行。从技术运行角度来讲,自动化的PLC技术密切结合了工控系统以及设备,在二者密切结合的前提下构建了完整度更高的整体[2]。相比于传统系统,PLC本身具备更好的可扩展性能,有利于密切结合各个分支系统。在现阶段的工业控制中,PLC具有较高的可靠性,与之相应的编程流程也相对易于掌握。PLC应当包括输入以及输出接口、外接的电源模块、中央处理器以及存储器等。如果要完成实时性的数据交换,通常可以借助电源总线与地址总线来连接各个模块,在此前提下针对特定的语言进行执行。从基本结构角度来讲,PLC应当包含固定式以及模块式的基本类型,模块式结构涉及到CPU、I/O模块以及电源模块,在配置模块时应当密切结合特定的技术规程。与之相比,固定模块并不能随便进行拆卸,这是由于模块本身形成了完整度较高的整体。

2自动化技术的独特优势

与其他行业相比,矿山井下环境相对恶劣,温度相对较高,同时也存在有害气体。如果处理不慎,则可能引发爆炸或其他类型的事故[3]。机电控制包含了较复杂的流程和环节,涉及到多样的技术操作。在传统模式下,运用人工操控的矿山机电设备本身并不具备较好的运行效益,会产生较高的运行成本。与传统的手工操控相比,建立于自动化技术前提下的机电控制密切结合了各项性能,突显了独特的技术优势。自动化技术具有更灵活的组合性特征,工控模块易于扩展且具备更好的实用性。机电控制通常都会涉及到各种类型的工控模块,针对不同模块可以予以灵活的重组,因此便于设计明确的编程流程。编程控制的全过程还具有简便性的优势,PLC可以借助逻辑图或梯形图来加以表述,而操作人员不必进行繁琐的操作。在后期开展现场调试时,也能进行实时处理[4]。为适应井下恶劣环境,在自动化辅助下的机电控制配备了可靠度较高的抗干扰模块。为了防控机电控制干扰,PLC装置设有稳压与屏蔽的模块,通过此措施可防控井下操作涉及到的各种干扰。除此以外,机电控制装置还设有抗震性较好的封装外壳,从根源上消除了外界干扰。即便处于复杂度较高的井下环境,该装置也能维持较长时间地顺利运转。PLC辅助下的自动化机电控制具备了更好的抗干扰性以及可靠性,有助于技术人员妥善防控外界振动给井下生产带来的威胁。

3具体的技术运用

面对自动化的新时期背景,与机电控制密切相关的自动化技术得到不断改进。矿山井下生产适合运用自动化模式来实现机电控制,这类操作模式具有简便性与实效性的特点。同时,矿山机电控制与自动化技术的密切结合也有助于防控井下生产的外界干扰,因而有利于保持自动化装置的完整性。矿山机电控制运用自动化技术的措施和途径如下。

3.1自动启闭井下风门

在开采矿井的操作中,技术人员通常需要借助手工操作来开启或者闭合井下的风门。然而风门外侧与内侧之间具有较大的压力差,在客观上增大了开启或者闭合风门的难度,操作人员需要耗费较多人力才能实现风门的开启或者闭合;如果操作不慎,还可能将会损毁风门[5]。为了改进现状,操作人员可以借助自动化调控来完成风门启闭。条件允许时,可以把小型窗户安装在风门上侧,从而减轻风门整体承受的阻力。

3.2提升机电设备的综合效能

在井下生产中,机电设备通常包含了较多类型,与之有关的自动化机电控制也可以分成很多种类。在传统操作模式中,技术人员通常是借助提升机来实现提升操作的,而这种操作很可能消耗过高成本。为了改进现状,井下生产逐步引入了可编程的变流器,以此来改造井下运用的继电器装置。在进行改造时,先要选择特定的位置便于安装控制台,然后针对井下生产涉及到的各种材料进行相应的提升处理。经过全方位的自动化改造,井下各种类型的机电设备都可以提升效能[6]。

3.3改造胶带机装置

近几年,许多井下生产都运用了胶带机装置,建立于自动化基础上的胶带机装置密切结合了一体化的机电液控制。新型的胶带机装置可以用来监控传感器与输出轴,从而实现实时性监测井下生产数据的目的。在多数情况下,通过自动监测可以获得精确度高的数值。一旦超出了设定的正常数值,装置流经的电流总量就会自动变小,对整个系统压力进行适当调节。

4结语

与传统技术模式相比,自动化技术本身具备独特的技术优势,适用于各行业的日常生产,通过应用自动化技术提升了生产流程的实效性,同时也帮助企业减少了各个流程中总成本,矿山机电控制运用自动化模式还可大大提升综合效益。目前,多数企业已经意识到了机电控制运用自动化技术的价值所在,但与机电控制密切相关的各项自动化措施并没有真正完善,仍需加以改进。此外,企业及技术人员还要密切结合井下生产的现状来推广自动化控制,确保全面提升井下生产的节能效益。

参考文献

[1]丹.PLC技术在矿山机电控制中的应用研究[J].科技视界,2014,29(3):288.

[2]马洪亮.简述PLC技术在矿山机电控制中的应用[J].机械管理开发,2015(1):89-91.

[3]李红刚.自动化技术在矿山机电控制中的应用剖析[J].通讯世界,2015(11):268.

[4]李志强.自动化技术在矿山机电控制中的应用[J].能源与节能,2014(1):146-147;154.

[5]莫克明.对PLC技术在矿山机电控制中的应用研究[J].科技创业家,2014(6):82.

矿山数字化技术范文6

关键词:数字化测量;矿山测量;技术应用

Abstract: mine survey for the mine production construction work it is indispensable, also is very important. The construction of the mine production in mining will first find mine; Mine survey is the construction of the mine production basic work, is also related to the mine safety of the important work. Along with the development of modern science and technology, digital construction of mine surveying is an inevitable trend in the development of mines, the digital measurement is the key links in mine construction. This paper in digital measurement technology in mine to the measurement of the application is also discussed.

Key words: the digital measurement; Mine surveying; Technology application

中图分类号: TD17文献标识码:A文章编号:

现代经济的快速发展加大了对我国矿业产品的需求,同时也加大了对矿山建设与生产的要求,矿山测量领域的数字化建设也是各矿山企业必然的发展趋势。矿山企业要认识到矿山测量数字化的重要性,对其提高矿山开采安全、保障矿山生产人员安全有着重要意义,任何疏忽或误差都会影响矿山生产的安全甚至导致严重的事故发生。针对这样的情况,积极运用现代测量技术提高矿山测量精度已经成为矿山测量质量提高的关键。

一、数字化矿山测量技术概述

随着现代矿山生产对测量工作的需求,矿山测量工作已经成为影响矿业企业生产的重要因素之一,其不仅关系到矿山开采、生产的科学进行,同时更是关系到矿山生产安全的重要工作。运用现代数字化测量技术进行矿山测量工作能够有效提高矿山测量的质量,提高矿山测量精度,为矿业企业生产指明方向,提高矿业企业生产安全管理效果。三维数字化软件技术、全站仪、GPS定位测量技术、光电测距高程导线测量技术、数字化地形图等技术的应用极大的降低了矿山测量劳动工作量,提高了测量工作效率与测量质量,为矿山企业的健康发展奠定基础。由于数字化测量技术对矿山测量工作的重要促进作用,现代矿业企业必须认识到运用现代测量技术开展矿山测量对企业的积极作用,加大测量工作投入、提高测量质量,为矿业企业综合市场竞争力的提高奠定基础。

二、数字化测量技术在矿山测量的应用

数字化测量技术在矿山测量的应用需要矿业企业深刻认识到数字化测量技术的重要性,认识到其对企业测量人员技术的要求,以科学的测量管理体系构建为基础,加大测量工作的资金投入,加强测量人员技术水平的提高,促进数字化测量技术在矿山测量应用。同时还需要测量人员认识到自身技术水平的提高对于现代数字化测量技术应用过程中测量质量提高的重要性,以自身能动性为基础提高矿业企业测量技术水平,促进数字化测量技术在矿山测量中的应用。

数字化测量技术在矿山测量的应用是区别于传统单一测量科学的综合性科学,是综合运用全球卫星定位系统、全站仪及计算机相关设备采集矿山地里生产与储量数据,并利用CAD等软件绘制成图的数字化测绘技术。数字化测量技术在矿山测量的应用必须以有关规范为基础依据,按照测量重点以及测量工作质量控制因素进行的工作。在数字化测量技术应用过程中还要根据测量工作地点(地面、井下)以及其测量内容有针对性的对其测量过程进行控制,以此达到运用现代数字化测量技术提高测量质量的目的。

数字化测量技术在矿山测量的应用应以矿业企业测量技术水平的提高为基础,提高测量人员对新技术的掌握以及了解、认识现代数字化测量技术操作要点,以此促进数字化测量技术的应用。在其应用过程中,矿业企业测量部门或测量企业要以自身对测量工作的重视以及对数字化测量技术应用的重视,加大投入以此促进数字化测量技术的应用。电子经纬仪、全站型仪器、GPS接收机和多种地面或岩层移动变形监测仪器等数字化设备仪器在矿山测量的应用提高了地面测量与数据采集工作效率与精度、降低了测量工作的劳动强度,为矿山的安全生产奠定了坚实的基础。在实施数字化测量技术应用过程中,测量部门或企业还要认识到同一类型测量仪器中先进性的选择,因此,在进行数字化测量技术在矿山测量应用时,测量部门或企业应选用具有先进性与综合性能优异的设备仪器,提高数字化测量技术应用效果。

GPS、GIS、遥感和计算机等技术是现代测绘学科的核心技术,也是矿山测量领域的关键技术,是现代数字化测量技术在矿山测量应用中的关键。随着近年来矿业建设与测量工作管理水平的提高,数字化测量技术在矿山测量的应用越来越多,这也为我国矿山测量过程中数字化测量技术应用提供良好的基础。计算机数据处理与机助制图、电子速测仪、GPS技术、数字摄影测量、遥感和GIS等现代数字化测量技术在一些矿区的应用使一线矿山测量技术人员亲身感受到现代测绘仪器数字化、自动化、智能化的优越性,同时内业数据处理、图形绘制数据的数字化工作也使得内业测量人员认识到现代测绘数字化的优点与便捷。随着现代数字化矿山进程的不断推进,积极运用数字化矿山系统促进数字化测量技术在矿山测量的应用已经成为矿业企业工作开展的关键。

三、采用数字化矿山测量技术的优点

1)它可以通过计算机的模拟,在屏幕上直观生动地(分层)反映出地形、地貌特征以及地籍要素,而且一目了然,【基本上改变和弥补了传统产品线条、符号和数字、文字等综合包罗】,非具一定专业知识才能读懂的缺陷;

2)数字化测量产品在使用、维护和更新上具有方便快捷的特性,能够随时保持产品信息的现势性,可以随时补充修改,随时出新图提供使用;

3) 根据不同用户的需要,可以对产品的各种要素进行数据再加工,得到不同用途的图件,而且还可以随意对图形进行拼接、缩放,用途更广泛。

四、结束语

矿山测量作为一门交叉性学科,其发展和进步与采矿技术和矿业工程的发展、测量科学技术与仪器设备的发展、其它学科如数理科学、计算机科学等的发展密切相关。现代测绘技术是建立在电子技术、空间技术、光学技术、计算机技术等基础上的综合性技术,并具有智能化、自动化等一系列优点。现代测绘科学技术迅猛发展,必然会促进矿山测量的进一步发展。以现代测绘技术、矿业工程技术和相关科学技术为基础的矿山测量,必将会形成集数据采集、处理、管理、传输、分析、表达、应用、输出为一体的智能化、自动化的技术系统,为矿区资源环境信息系统的建立提供基础性的资料,促进矿山可持续发展。

参考文献:

[1]孙海涛.现代矿山测量新技术应用[J].中国矿业工业M2009.11.