矿山自动化系统研究动态.pdf

状况的 包括 瞬 问加载加 速的 8分钟工作 循 环 中能减少排放物 3 7 。 在发动机高负载情况下 , 一种钡质添加 剂最有效 , 可使柴油颗粒物浓 度 减少 1 0 最小负载到7 5 满载 。 在柴油中加 入钡马上就会影响尾气排放物 。 而二茂铁添 加剂需 要 3 0 0小时 的调节期以便在燃 烧室腔 壁上形成氧化 铁镀层 , 这种镀层充当氧化催 化剂 , 减少由于燃烧室腔壁上火焰摔然熄灭 时生成的柴油颗粒 。 使用能加速柴油燃烧的添加荆也影响其 他的 柴油尾气排放物 。 矿业局的试验表明 , 根据发动机工况 , 一氧化碳排放物可增加或 减少1 0 。 而不同发动机工 况下排放物的实 验室 平均值 表 明 , 矿山的一氧化碳排放量不 会发生变化 。 氮氧化物排放量可能增加 。 使用任何一 种 添加 剂时 , 氮氧化物最大增加量为1 5 。 而在实际运用 时 , 希望氮氧化物平均增加量 不超过1 0 。 使用钡质添加剂时 , 氮氧化物 排放量 的增加量与其在柴油中使 用量 成 正 比 , 因 此 , 使用 的钡量 只 要足以降低柴油颗 粒物浓度就行了 。 两 种添加剂都会增加硫 酸盐排放物 , 从 而使颗粒物浓度增加 , 增加量与柴油中含硫 量成正比 。 在某些情况下 , 这种附加的 硫酸 盐颗粒可能会抵消烟尘减少量 。 大部分钡都以无害硫酸钡形式排出 , 但 一小部分以毒性砍酸钡排出 。 钡的排放物与 二氧化碳浓度直接相关 。 因此 , 如 果按照矿 业局推荐的剂量使用添加剂 , 而且矿山通风 条件足以将二氧化碳控制在规定的限度内 , 钡的浓度就酷很好地控制在规定的0 . 5毫克/ 米 渔以下。 矿业局相信 , 使用者如能意识到上述可 能的反作用 , 就可有效而安全地用这些添加 剂来降低柴油颗粒物浓度 。 为达 到 最 佳效 果 , 矿业局推荐 , 在低硫柴油中使用添加 剂 , 能减少硫酸盐的产生和排放量 。 对二茂铁添加剂 , 应按供应商的荐用单 使用 。 对钡质添加剂 , 应先按矿业局推荐的 重量浓度0 . 0 9进行试验 。 为获得最 佳效 果 , 可根据需要减少或增加燃油中钡质添加 剂的用量 , 但不能超出供应商推荐的重量浓 度0 。 36 。 T eehno ldg yNew s , 19 90 , 1 2 - 尹健生 373 昊子振 矿山自动 化系统研究 动态 大约18 0 位对高新技术感兴趣的研究 人 员 、 制造商以及公司经理最近 连续第四年集 会 , 这 次的集会地点是在加拿大钾盐开采业 中心萨斯喀 彻 温省萨斯卡通 。 会上 , 加 拿大矿 物和能 源技术中心采矿方法和采矿设 备部主 任J . 帕塔克提 出了一篇先进技术在加 拿大硬岩矿山应 用 的评述并且公布了联邦政 府最近一份题为 “新技术在采 矿业 中 的 普 及 ” 的调查报告结果 。 他说 .“采矿业正在 越来越广泛地利用自动化和高新技术 ” 。 接受调查的 3 5 座矿 山中约三分之二的 矿 山由于在生产中应用 了新技术而提高了生 产率 , 有一半提高了产品质量 , 三分之二降 低 了生产费用 。 计划在今后的三年里 , 井下数据通讯网 络 、 可编程 序逻辑控制器 、 监控和数据搜集 和联机统计过程控制将有很大增长 。 目前应 用较多的是 可编程穿逻辑控制器 、 矿仓料 位自动测定 、 料流密度测定和模拟控制器 。 设在蒙特利尔的加拿大采矿自动化与机 器人研究中心CC ARM的新任主任介绍 说 , 他的这个中心已被加拿大矿业技术委员 DOI 10. 13828 /j. cnki . ckjs. 1991. 17. 014 2 会 MI ETC和魁北克矿业协会认可为 加 拿大从事采矿 自动化和机器人研究的 主要学 术机构 。 国家矿山自动化顾问委员会将作为 该中心的顾问委员会 。 目前的研究课题包 括 采矿机械制导 、 地下通讯系统 , 孔 网 识 别与仪表 。 该中心采取多学科研究方法 , 吸取各工 程学科之所长 。 该中心不仅从事研究 , 而且 还积极开展技术转让和培训工作 。 该巾心还 打算与一些国际研究机构建立密切联系 , 如 瑞典吕勒欧大学 、 美 国矿 山局 、 加拿大外层 空间开发署 、 核燃料废物管理技术顾问委员 会 、 澳大利亚布罗肯希尔公司中心研究实验 室和布里斯班朱里叶斯 克鲁特施尼特 矿物 研究中心等 。 加拿大另一个从事自动化相关研究的机 构是设在安大略省内皮恩的 PR E CARN合 作公司 , 这是一个由3 4 家加拿大公司 包括 7家矿山公司 合办的集团公司 。 该公司 于 19 88年在 联 邦政府招标中中标 , 将 由它经营 新成立的机器人智能系统研究所I RI S 。 在这次会议 上 , 还介绍了两个自动化系统提 高现有地下矿生产率的实例 。 一个是诺兰达 公司 , 另一个是美国的 铝矿公司 。 在位于新墨 西哥州北部的 铝矿公司奎斯 特采 区 , 计算机控制的3 5吨架线式 电机车已 经使该公司用矿块崩落法开采的矿井的产量 从 1 250吨 /日提高到1900吨/日 。 计算机化包 罗 了通讯 、 指挥 、 控 制和监侧 系统 , 每天大 约节省勃万美元 。 诊断算法使机车诊断 时间从4 0分钟缩短 到 1 0 分钟以内 。 设备完好率的提高又可使一 台机车每年多运输1 . 7万吨矿石 。 该系统的特点是具有三种操作方式 手 动 操作 、 无线电遥控操作和 交通管理计算机 操作 。 故障诊断算法使用专家系统编程机 。 1 9 8 819 8 9年 , 不伦瑞克矿冶公司议验 了犷井通风计算机控制 系统 。 目的是减少能 耗 。 这座 矿井各个工作面共有11 2 台局 扇 , 每年耗用 电能的价值16 8 万加元 。 通过 地面遥 控关闭风扇 , 估计每年可节 省费用5 2 万加元 。 198 8年在57 5 米水平安 装 了一个耗 资30 . 7万加元的试验系统 。 198 9年 的使用结果表明 , 不到 一年便可收回投资 。 该公司计划在 1 990一19 9 1年再安装100台 4空 制 器 。 诺兰 达正在与加拿大采矿自动化与机器 人研究中心紧密合作 , 研究井下自行 式设备 如铲运机的光导系统 。 最近在魁北克西 北部的诺兰 达公司马塔加米分部诺里塔矿对 系 统样机进行 了试验 。 其 他公司研究的自动化系统还有 露天 矿自卸汽车自动控制 系 统 、 70吨 自动化 汽 车 、 井下汽车和 铲运机自动 化系 统以及正在 研制的 地下自动化连 续采煤机 。 诺兰 达公司和加拿大采矿自动化与机器 人研究中心设计的系统由矿山巷道标 线 光 带 、 一个作为光探测器标准固态摄相机和四 个作光源的小型卤素灯泡组 成 。 标线用金属 线连 接到 顶 板金属网和岩石锚杆上 , 间隔大 约5 ;米。 摄相机与控 制机器用 的机载计算机 相接 , 装在铲运机前部的沪斗后面 。 作为光 源 的灯泡位于摄相机物镜周围 。 试验结果表 明 , 铲运机自己可以靠本身的 视觉系统自动 调动 , 可避免与上下坡和转弯处巷道两帮相 撞 。 它还能识别 沿途的 里程碑 , 自动停机 、 转弯 、 返 回和中止编程的运转循环 。 下一步准备对这种制 导铲运机进行市场 分析和成 本分 析 。 C ana dia n Mi n i n g Jo ur na l , 1 9 9 0 , 12 , 1 012 肖一之 三 也