矿山充填工艺和控制系统的技术改造.pdf

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1、2011年6月中国矿山工程Jun．，2011第40卷第3期ChinaMineEngineeringVo1．40No．3矿山充填工艺和控制系统的技术改造Technologicaltransformationofminefillingtechniqueandcontrolsystem汤艳红(金川集团公司龙首矿，甘肃金昌737100)摘要：叙述了金川集团公司龙首矿东部充填站由原来粗骨料充填系统改造为细砂管道自流充填系统的情况。介绍了系统改造中结合工艺制定的控制方案，分析PLC控制系统的缺陷、完善了过程控制功能，增强了可靠性。该充填系统投运后达到了规

2、定的设计性能指标和要求，运行稳定，提高了矿山自动控制水平。关键词：充填；自动控制；技术改造Abstract：Inthisarticle，presentsthetransformationsituationofLongshoufillingstationofJNMCLtdwhichischangedfromcoarsefillmaterialfillingsystemtofinesandartesianfillingsystem，introducesthecontrolschemeinfillingsystemtransformationcom

3、binedwiththefillingprocess，analyzesthedefectofthePLCcontrolsystem．Thecontrolfunctionisimproved，andthereliabili—tyisstrengthened．Theresultsofoperationshowsthatthecontrolsystemhasachievedtheperformancesandmeetthedemandsofdesign．Itworkssteadily，andimprovesthemineautomationcont

4、rolleve1．Keywords：filling；automaticcontrol；technicalimprovement1前言龙首矿东部充填站是金川I集团公司井下生产的重要组成部分，担负龙首矿东中采区的充填任务。原系统采用粗骨料充填工艺，落后的生产工艺和电耙输送设备导致工人的劳动强度大，经常堵塞耙道和充填井导致全矿停产，充填质量极不稳定。充填体质量、效率和生产能力及安全都无法满足龙首矿深部开采的需要，难以实现龙首矿的正常运转。本次充填系统改造主要是将粗骨料充填改为细砂管道自流输送胶结的充填工艺。制定切实可行的控制方案，可科学稳定地控制砂

5、浆浓度和流量，实现整个生产过程的自动化，保证充填和采场人员生产安全，降低能耗，实现效益最大化。2系统优化经过技术论证，对原东中部充填站现有设施进行优化改造，同时改进充填技术。(1)东中部两套控制系统将合并为一套，结构简化，便于生产操作和管理。(2)在保证生产系统正常运行的情况下进行改造和调试生产。(3)充分利用现有设备设施，节约成本。(4)应用现场总线技术，简化电气系统。3采用一体化控制系统通过集团公司局域网，充填系统的生产数据可以上第3期汤艳红：矿山充填工艺和控制系统的技术改造传公司管理网。在车间设立工程师站，实现远程实(2)电气安全措施。

6、对于设备启停，通过实现设时控制、维护控制系统。PLC通过设备网控制现场备操作“1ZJ2允许”、“1ZJ1启动”控制功能，把控制室仪表和电气设备，简化了线路，提高了控制系统的可与现场设备操作的安全确认联系起来，保证人身安靠性。全。根据实际要求设置相应的联络设备，包括警铃、3．1控制系统存在的问题及处理警示指示灯、联络按纽等，可以完成生产现场与主控(1)引进的SLC一500控制系统侧重PLC控制，在制室的开、停车联系并配置了紧急事故安全开关，现DCS过程控制功能方面有缺陷。其中手、自动切换场紧急事故安全开关用于紧急事故停车，确保安全。不具备无扰动

7、切换功能。系统投运出现较大扰动，3．3过程控制系统几乎造成工艺事故。通过编程，数据转换，成功解决充填生产线模拟量输入33点，模拟量输出13了该系统无扰动切换问题，其原理见图1。点，数字量输入56点，数字量输出26点，合计I／O点128点。结合实际经验，采用灵活有效的复杂控制保证安全、可靠、快速的过程控制。(1)复杂选择控制回路用于砂浆流量、液位控制，保证系统安全可靠运行。在龙首矿管道充填中，PID方式大部分控制回路使用常规算法即可解决，但对于砂浆桶液位、流量由于工艺复杂，关系生产系统的安全，必须采用复杂控制回路，根据工况和生产经验采用组态编程

8、算法完成。根据长期实践经验，建立了液位、流量选择控制逻辑表，形成知识库，自定义编程实现。计算机自动图1PID无扰动调节框图判断查找排对进行选择，见表1。表1计算机自