自动化控制在矿山胶结充填站的应用
地下矿山充填采矿方法的应用研究
52采矿工程M ining engineering地下矿山充填采矿方法的应用研究王安进（贵州芭田生态工程有限公司，贵州 黔南 ５５０４００）摘 要：采矿规模不断扩大，对采矿技术也提出了越来越高的要求。
在地下矿山采矿工作中，充填采矿方法得到了有效应用。
能够提高采矿的安全保障，降低矿石的采矿损失率，有效控制环境污染，提高资金的利用率。
但在实际应用中充填采矿方法也存在一些问题，例如施工难度大，充填成本高等。
需要不断优化技术，解决难题，实现采矿目标。
开展本文研究工作，深入分析探究充填采矿方法的特点和优势，分析以往存在的问题，研究在地下矿山中的具体应用，以供相关工程参考。
关键词：地下矿山；充填采矿方法；应用中图分类号：ＴＤ８５３．３４ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００２－５０６５（２０２３）２１－００５２－３Application Research on Filling Mining Method in Underground MinesWANG An-jin（Ｇｕｉｚｈｏｕ Ｂａｔｉａｎ Ｅｃｏｌｏｇｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｃｏ．， Ｌｔｄ，Ｑｉａｎｎａｎ ５５０４００，Ｃｈｉｎａ）Abstract: Ｔｈｅ ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ ｅｘｐａｎｓｉｏｎ ｏｆ ｍｉｎｉｎｇ ｓｃａｌｅ ｈａｓ ｐｕｔ ｆｏｒｗａｒｄ ｈｉｇｈｅｒ ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ ｆｏｒ ｍｉｎｉｎｇ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ． Ｔｈｅ ｂａｃｋｆｉｌｌ ｍｉｎｉｎｇ ｍｅｔｈｏｄ ｈａｓ ｂｅｅｎ ｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｙ ａｐｐｌｉｅｄ ｉｎ ｕｎｄｅｒｇｒｏｕｎｄ ｍｉｎｉｎｇ ｏｐｅｒａｔｉｏｎｓ． Ｉｔ ｃａｎ ｉｍｐｒｏｖｅ ｔｈｅ ｓａｆｅｔｙ ｇｕａｒａｎｔｅｅ ｏｆ ｍｉｎｉｎｇ， ｒｅｄｕｃｅ ｔｈｅ ｍｉｎｉｎｇ ｌｏｓｓ ｒａｔｅ ｏｆ ｏｒｅ， ｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｙ ｃｏｎｔｒｏｌ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ ｐｏｌｌｕｔｉｏｎ， ａｎｄ ｉｍｐｒｏｖｅ ｔｈｅ ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ ｒａｔｅ ｏｆ ｆｕｎｄｓ． Ｈｏｗｅｖｅｒ， ｉｎ ｐｒａｃｔｉｃａｌ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ， ｔｈｅｒｅ ａｒｅ ａｌｓｏ ｓｏｍｅ ｐｒｏｂｌｅｍｓ ｗｉｔｈ ｆｉｌｌｉｎｇ ｍｉｎｉｎｇ ｍｅｔｈｏｄｓ， ｓｕｃｈ ａｓ ｈｉｇｈ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｄｉｆｆｉｃｕｌｔｙ ａｎｄ ｈｉｇｈ ｆｉｌｌｉｎｇ ｃｏｓｔｓ． Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｉｓ ｎｅｅｄｅｄ ｔｏ ｓｏｌｖｅ ｄｉｆｆｉｃｕｌｔ ｐｒｏｂｌｅｍｓ ａｎｄ ａｃｈｉｅｖｅ ｍｉｎｉｎｇ ｇｏａｌｓ． Ｃａｒｒｙ ｏｕｔ ｔｈｅ ｒｅｓｅａｒｃｈ ｗｏｒｋ ｉｎ ｔｈｉｓ ａｒｔｉｃｌｅ， ｃｏｎｄｕｃｔ ｉｎ－ｄｅｐｔｈ ａｎａｌｙｓｉｓ ａｎｄ ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ａｎｄ ａｄｖａｎｔａｇｅｓ ｏｆ ｂａｃｋｆｉｌｌ ｍｉｎｉｎｇ ｍｅｔｈｏｄｓ， ａｎａｌｙｚｅ ｔｈｅ ｅｘｉｓｔｉｎｇ ｐｒｏｂｌｅｍｓ ｉｎ ｔｈｅ ｐａｓｔ， ａｎｄ ｓｔｕｄｙ ｔｈｅ ｓｐｅｃｉｆｉｃ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ ｉｎ ｕｎｄｅｒｇｒｏｕｎｄ ｍｉｎｅｓ ｆｏｒ ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｂｙ ｒｅｌｅｖａｎｔ ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ．Keywords: ｕｎｄｅｒｇｒｏｕｎｄ ｍｉｎｅｓ； Ｆｉｌｌｉｎｇ ｍｉｎｉｎｇ ｍｅｔｈｏｄ； ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ收稿日期：２０２３－０９作者简介：王安进，男，生于１９９３年，汉族，贵州遵义人，本科，研究方向：采矿工程。
胶结充填采矿法在金蟾公司黄狮涝金矿的应用
表 １ ）
表 １ 充填材料主要技术参数
度来确定 ， 在矿体形 态 规则 时采 用 沿矿 体 走 向的长 进路布 置 ， 自溜矿井 向充 填井 布置 ， 度 不大 于 ５ 。 坡 。 在矿体形 态不太规 则 时采用 长 、 进路 相结 合 方式 短 布置 。在垂 直方 向上 ， 上下分层错 开布 置进路 ， 进路 断面 一 般 多 采 用 高 ×宽 （ ． ２ ５～３Ｏ ．ｍ）×（ ． ２ ５～
３Ｏ 。 ． ｍ）
｝ ①水泥标 号为 ４５ ； 砂为中粗砂 ， 泥量 ＜ ％ ； ２ ② 含 ５ ③碎石粒
径 ７４ ｍ ， ０ ｍ
２ ２ ２ 采准 切割工 程 ．．
方七林 ，４０ ０安徽省铜陵市。 ２４ ０
１４ 是回采作业时行人 、 ．ｍ， 通风、 提升设备材料的通
道 。人行 天井分 为梯 子 间 和提 升 间 ， 子 间净 断面 梯 １４ ×ｌＯ 提升 问净 断 面 １４ ×１４ ．ｍ ＿ｍ， ．ｍ ．ｍ。梯子 间 和提 升 间用 ￣２ ｍ 圆 钢 焊成 栅 栏 隔开 。人 行溜 矿 １ｍ 天 井下 段净 直径 为 １５ 溜 矿井 底安 装装 矿漏 斗 ， ．ｍ，
煤矿开采自动化控制系统
安全监控系统
1 2
人员定位系统
实时监测井下人员的位置，保障人员安全。
通风监控系统
实时监测矿井通风情况，保证矿井通风的稳定。
3
瓦斯监控系统
实时监测瓦斯浓度，预防瓦斯事故的发生。
矿井通风与排水系统
矿井通风自动化控制
通过自动化控制系统，实现矿井通风的自动调节和远程监控 。
矿井排水自动化控制
通过自动化控制系统，实现矿井排水的自动调节和远程监控 。
平煤集团智能化矿井建设
平煤集团在智能化矿井建设中，采用了多种自动化技术，包括无人驾驶矿车、 智能通风系统等。这些技术的应用降低了工人的劳动强度，提高了矿井的生产 效率和安全性。
国际典型案例
澳大利亚必和必拓公司矿山的自动化采矿系统
必和必拓公司采用了一套自动化采矿系统，该系统通过无人驾驶的采矿设备进行矿石采集和运输。该系统提高了 采矿效率，降低了人工成本和安全风险。
煤矿开采自动化控制系统
汇报人：可编辑
2023-12-31
目录
CONTENTS
• 引言 • 煤矿开采自动化控制系统概述 • 自动化控制系统在煤矿开采中的应用 • 煤矿开采自动化控制系统的优势与挑战 • 案例分析 • 结论与建议
01 引言
CHAPTER
背景介绍
01
煤炭作为全球能源的主要来源之 一，其开采和加工过程对经济发 展和能源安全具有重要意义。
美国梅萨里特公司的远程控制采矿系统
梅萨里特公司开发了一套远程控制采矿系统，该系统通过遥控操作进行采矿作业。该系统的应用减少了采矿作业 中的人员数量，提高了作业的安全性和效率。
案例比较与启示
技术应用差异
国内外的自动化采矿系统在技术应用上存在一定差异。国内系统更注 重实用性，而国外系统则更注重技术创新和研发。
采矿工程中充填采矿技术及应用
采矿工程中充填采矿技术及应用采矿工程中充填采矿技术及应用概述充填采矿技术在采矿工程中起着至关重要的作用。
它是一种通过将废弃物材料回填至采矿空洞中，以支撑地表和保护环境的方法。
本文将介绍充填采矿技术的基本原理、分类、应用场景及其优缺点，并讨论其在采矿工程中的应用前景。
一、充填采矿技术的基本原理充填采矿技术是将废弃物材料运送至采矿空洞中，形成稳定的支撑剂，以填充采矿空洞，进而保护地表和环境。
该技术主要基于以下原理：1. 废弃物利用原理：通过将矿山废弃物进行综合利用，可以减少对环境的污染，并且可以提高资源利用率。
2. 地压控制原理：通过将废弃物填充至采矿空洞中，可以控制地表沉陷和裂缝的形成，从而保护地表建筑和环境安全。
3. 结构强化原理：填充材料的引入可以增加采矿空洞的强度和稳定性，从而提高采矿效率。
4. 支撑稳定原理：填充材料形成的支撑体可以避免地表下沉和塌陷，保护地下设施和环境。
二、充填采矿技术的分类根据填充材料的性质和采矿空洞的位置，充填采矿技术可以分为不同的分类：1. 固体充填技术：采用固体材料进行回填，如矸石、尾矿、矿渣等。
利用固体充填技术可以减少有害物质对环境的影响，并使采矿后的地表得到加固和稳定。
2. 水泥充填技术：采用水泥、石灰等胶结材料进行回填，以增强填充体的强度和稳定性。
水泥充填技术广泛应用于地下金属矿山、煤矿等采矿工程中。
3. 浆体充填技术：采用水泥浆、胶体等液态材料进行回填，以形成浆体填充体。
浆体充填技术具有较高的流动性，适用于较复杂的采矿空洞。
4. 气体充填技术：采用氮气、二氧化碳等气体进行充填，以减轻填充体的重量，避免压力过大导致地表沉陷。
三、充填采矿技术的应用场景充填采矿技术在采矿工程中有着广泛的应用。
以下是几个常见的应用场景：1. 黄金矿山：在金矿开采过程中，大量的矿山废弃物会产生。
采用充填采矿技术，可以将废弃物回填至采矿空洞中，保护地表和水源，减少环境污染。
2. 煤矿：煤矿采矿后会形成大量的废弃物和空洞。
综合机械化固体充填采煤充填自动化系统
综合机械化固体充填采煤充填自动化系统对于综合机械化固体充填采煤技术的改进，已经成为了发展的必然。
在这一过程中，需要依托通信技术、网络技术、信息技术等等来改进原有的设备，制定科学的控制体系，增强其服务功能，并应用相应的软件，实现自动化控制。
在具体研究过程中，笔者以综合机械化固体充填采煤技术的介绍为切入点，进行充填自动化系统总体方案设计的依据，并结合有关的设计模型，提出相应的优化策略和方法，增强设计的合理性。
综合机械化固体充填采煤技术介绍1.技术原理综合机械化固体充填采煤技术的工作原理主要是依托于机械设备，将一些矿区生产过程产生的废弃物，进行循环利用，作为采空区的充填物质，防止地面塌陷，然后再对其进行压实，使其满足承载力要求。
该方法的优点主要体现在三个方面，其一，对一些废弃资源进行有效利用，起到了节能环保的效果。
其二，具有回收“三下”压煤及遗留煤柱的效果，提高了开采效率。
其三，这一模式属于一种绿色开采行为，符合生态环保理念，避免了废弃物存放对土地资源的占用。
但是，这一模式仍然存在一定的不足，最明显的表现就是自动化程度较低，严重影响充填效率，从而导致煤炭开采受到影响，因此，必须提高其自动化水平。
2.体系构成第一，固体充填采煤体系。
在组成方面，主要包括井上固体物料输送系统、固体充填物料垂直投放系统、井下固体物料输送系统以及综合机械化固体充填采煤工作面等部分组成。
在具体充填过程之前，需要将废弃物进行科学处理，并按照一定的比例进行配置，然后才能用于采空区充填，与此同时，还要进行压实，以保证充填的密实度。
第二，固体充填采煤工作面设置。
这一工作面的布置在原有的传统综采工作面基础之上进行了改进，主要体现在将靠近采空区的一侧设置为充填作业面，并且将固体充填物料带式输送机和自移式转载机布设在回风巷内部，然后进行充填和压实操作。
使用这种工作面，可以充分利用充填采煤液压支架，使其前顶梁对采煤作业形成掩护，后顶梁对充填作业形成掩护，实现充填与采煤协同进行。
多矿区充填系统整合提效生产模式在焦家金矿的应用
杨 纪光 ， 王海 涛 ， 刘文忠
山 东 黄金 矿 业 （ 莱州 ） 有限公 一 Ｊ 焦家金矿 ， 山东 莱 州 ２ ６ １ ４ ４ １
摘
一
要： 目前 ， 焦 家金矿 主矿 区周边有 多个 小矿 区， 由于地表不允许 陷落 ， 小矿 区生产存在充填制备难 、 效率低 以及生产成本高等 系列问题 。通过利用主矿 区成熟的胶结充填 系统 ， 为主矿 区和周边 小矿 区充填服务 ， 同时 ， 通过 集中供砂 、 集中储砂和 集 中充
矿 区巷 道约 １ ０ ０ １ ＂ １ １ ， 距 望儿 山矿 区 约 ８ ０ ０ ｍｌ １ ＿ 。 西矿
率， 降低 了充 填成本 ， 取得 了 良好 的经济 效 益和社 会
效益。
１ ． １ 焦 家矿 区生产 能力计 算
焦 家 矿 区地 表充 填 站 位 于 管缆 斜 井 南 侧 ， 建有
统 的改造 建设 ， 取 消小矿 区的地表 充 填制备 系 统 。 通
过 施 工 充 填 井 将 西 矿 区和 马 塘 二 矿 区与 主矿 区 贯 通， 并利 用 主矿 区充填 系统 ， 同时 为主 矿 区和 周边 小
目 前， 焦家矿区满负荷充填能力为 ：
Ｑ ＝ １ ５ ｈ ／ ｄ ｘ ３ ６ ｍ ３ ／ ｈ ｘ ４ ＝ ２ １ ６ ０ ｍ ３ ／ ｄ
引用格式 ： 杨 纪光 ， 王海涛 ， 刘文忠． 多矿区充填系统整合提效生产模式在焦家 金矿的应用［ Ｊ ］ ． 黄金科学技 术， ２ ０ １ ３ ， ２ １ （ ２ ） ： ６ ９ — ７ ２ ．
目前焦家金矿 主要 有 ３ 个 主矿 区进行生 产作 业， 分别 是 焦家 矿 区 、 寺 庄 矿 区和望 儿 山矿 区 。在 焦 家矿 区与望 儿 山矿 区交 界 处有 一 附属 小 矿 区— — 西 矿区 ， 距 焦 家矿 区约 ５ ０ ０ ｍ， 在 井 下一 ７ ０ ｉ ｎ大 巷 距 西
尾矿回填-全尾砂胶结充填工艺
尾矿回填-全尾砂胶结充填工艺矿山机械选矿厂家尾矿库已到服务年限，如果不对尾矿做科学的综合治理方案，势必超期服役。
并且，随着尾矿量不断增加，建立新的尾矿库已势在必行，新的尾矿库的建立需要占用大量的农林用地。
一个年产20万吨铅锌矿的选矿厂，建一座尾矿库需占地800～1000亩(1亩=667㎡)，能够维持10～15年生产之用。
由于土地资源越来越紧张，征地费用越来越高，导致尾矿库的基建投资占整个采选企业费用的比例越来越大，且尾矿库的维护也需消耗大量的资金。
每年的营运费用高达100万元之多，因此，实施尾矿综合开发治理，减少尾矿库投入成本，是企业降低经济负担，提高经济效益的需要。
目前在我国应用的充填工艺主要有全尾砂胶结充填、分级尾砂充填、废石胶结充填、膏体泵送胶结充填、磨砂胶结充填、赤泥胶结充填、少量的天然砂胶结充填和干式充填。
全尾砂胶结充填是充分利用尾矿资源，实现矿山无废开采，同时也是将尾砂视为一种远景资源储存于井下，待将来技术经济成熟再对其进行二次开发利用来满足国民经济发展的需要，是现代采矿工业中一项有利于矿业可持续发展的新技术。
一、全尾砂胶结充填工艺：全尾砂胶结充填工艺是以物理化学和胶体化学的理论为基础，直接采用选厂尾砂浆，经浓密机和砂仓沉降脱水，将全尾砂与一定比例的水泥和水通过双轴叶片式搅拌机和高速活化搅拌机合成均质的胶结充填料，利用管道将充填料充入采场。
尾砂流量，水泥流量，加水量以及合成充填体料浆的浓度等参数由自动控制系统进行控制。
二、全尾砂胶结充填系统：全尾砂胶结充填系统主要由脱水系统、搅拌系统、管路输送系统和自动检测及调节系统等四部分组成的。
1、脱水系统在生产过程中一般采用浓密、沉缩两段脱水工艺，选厂全尾砂料浆经高效浓密机第一段脱水后，泵入立式砂仓进行第二次沉缩脱水，从砂仓放出料浆直接进入搅拌。
2、搅拌系统通过脱水系统排除的矿砂与一定比例的胶结材料和水通过高浓度矿浆搅拌桶，受上、下螺旋方向相反的叶轮作用，形成两股相对流动的矿流，互相冲击、搅拌而使浆料混合均匀。
胶结充填技术在多个铁矿采空区中的应用
胶结充填技术在多个铁矿采空区中的应用摘要：日益增多的采矿活动引发了许多矿山地质环境问题，这些问题都严重制约着矿山所在地经济的和谐健康发展。
采空区胶结充填技术尤其是利用矿山废弃物的采空区胶结充填技术，由于可以较好的解决上述问题，因而作为国内一项先进技术被各地所推广。
通过引进该技术，将其与淄博多个铁矿山的实际情况相结合，取得了较好的治理效果。
关键词：采空区、全尾砂胶结充填中图分类号： tf521 文献标识码： a 文章编号：近年来，我国经济高速发展，对矿产品需求日益旺盛，采矿活动随之日益增多。
与此同时，也伴生了许多地质环境问题，严重制约着矿山所在地经济的和谐健康发展。
一直以来，各国都在研究如何经济有效的解决上述问题，目前，主要措施是利用矿山废弃物回填采空区，尤其是利用尾砂来进行胶结充填。
1采空区胶结充填技术简介对于铁矿来说，尾砂产出约占原矿石量的60%以上，作为充填治理材料来说，尾砂具有量大，取用便利的优势。
另外，由于特定的加工过程和排放方法，又经受水利分级和沉淀作用，其工程性质与松散至中密的天然砂土相似，作为充填材料可以满足强度的要求。
同时，消耗掉越多的尾矿有着诸多的好处。
矿山充填尤其是能充分利用矿山固体废料的矿山胶结充填，不但能在复杂条件下充分的回采矿产资源，而且能够减少矿山固体废料的排放和保护地表不受破坏。
因此，现今的的矿山充填技术，将矿山充填作为矿山固体废料资源化、提高资源利用率、保护地表环境和远景资源的一种有效手段。
目前，国内不少金属矿都基本实现了无固体废料排放。
2项目概况在淄博市张店区与桓台县的交界地带，我院完成了多个采空区治理项目的设计或施工工作。
这几个矿山均选择了全尾砂胶结充填技术,且均取得了不错的效果，下面选择两个矿山为例加以说明。
1.1相同之处1.1.1矿山地质条件相似其中，上部地势平坦，全部被第四系黄土层覆盖，地层较简单，矿体顶部直接与第四系接触，矿体顶板为中奥陶系石灰岩，底板为燕山期闪长岩，矿体位于中奥陶系石灰岩与燕山期闪长岩的接触带上，矿体形态，严格受接触带形状控制，矽卡岩化强烈，具有明显的交代作用，为接触交代矽卡岩型磁铁矿体，夹石为矽卡岩和煌斑岩。
采矿中充填采矿技术的应用及存在的问题研究
27M ine engineering矿山工程采矿中充填采矿技术的应用及存在的问题研究陈 明（湖南涟邵建设工程（集团）有限责任公司，湖南 长沙 410000）摘 要：当前时期，我国正在努力建设生态友好型、低碳环保型社会，而这种思想也渗透到了矿产资源开采领域。
在开采矿产资源时，会对自然环境造成一定程度的影响，对于开采活动给地下自然环境造成的不良影响，我国政府确立了“绿水青山就是金山银山”的思想。
科学的矿产资产开采思想的出发点与落脚点便是确保资源能够可持续使用。
充填采矿是根据现代采矿理念进行研发的，将矿山废渣进行合理化调控，也是一种新型绿色采矿技术。
本文中，主要针对现代采矿中充填采矿技术展开分析。
关键词：矿山开采；充填采矿技术；问题；对策中图分类号：TD803 文献标识码：A 文章编号：11-5004（2021）02-0027-2收稿日期：2021-01作者简介：陈明，男，生于1982年，汉族，湖南冷水江人，本科，工程师，研究方向：矿山施工。
当前，在开采矿产资源时，为将可持续发展思想落到实处，确立了绿色开采思想。
这种思想有利于矿产资产开发行业的长效发展。
为达成绿色开采目标，需对资产开展深层次的剖析，科学的开发与使用资源，进而减小给自然环境造成的毁坏程度。
因此，深入探究绿色开采技术，对于矿产资源行业的可持续发展有重大价值。
在矿山的采矿工艺中，充填采矿回采率高、贫化率低，已广泛地应用到了采矿作业中，因为充填方式多样、面对的应用条件多变，为此在开采过程中经常产生部分问题，为了让充填采矿技术在开采过程中更高效的被运用，应当对产生的问题实施深层次的剖析探究。
这样不但能够减小矿产资源开发所导致的不良问题发生概率，有助于保护自然环境，还能够创造更可观的社会效益与经济效益[1，2]。
1 充填采矿技术从二十世纪五十年代开始，我国开始运用充填采矿技术，虽然这种技术的应用时间较短，然而伴随科学技术水平的提高，充填的成分在不断发生变化。
组态软件在矿山自动化控制中的应用案例
组态软件在矿山自动化控制中的应用案例矿山是人类获取矿产资源的重要场所，而在矿山的生产过程中，自动化控制技术的应用十分关键。
其中，组态软件作为一种先进的控制工具，对于提高矿山的生产效率和安全性起到了重要作用。
本文将介绍几个组态软件在矿山自动化控制中的应用案例，以展示其在该领域的重要性。
案例一：矿山井下通风系统控制在矿山的井下，通风系统的稳定运行对于保障工人的生命安全具有至关重要的意义。
通过利用组态软件，可以实现对通风系统的在线监测和控制。
例如，在矿山井下安装传感器，通过实时采集空气温度、湿度、浓度等数据，并将其传输到组态软件平台上。
运用组态软件提供的图形化界面，操作人员可以直观地了解到通风系统的运行状态，并根据需要调整通风风速、风流分布等参数，以保证井下空气质量的达标。
案例二：矿山物料输送控制矿山中大量的物料需要进行输送，传统的手动控制方式既繁琐又容易出错。
而借助组态软件的运用，可以实现对矿山物料输送系统的集中控制和监测。
通过将物料输送设备与传感器连接到组态软件平台上，实时获取物料输送速度、温度、流量等参数。
操作人员可以根据实时数据分析，对输送设备进行调整，以提高物料输送的效率和准确性。
同时，组态软件还可以通过报警功能及时发现和排除系统故障，确保物料输送过程的稳定和安全。
案例三：矿山设备状态监测与维护矿山中存在大量的设备，其运行状态的监测和及时的维护对于确保生产的连续性至关重要。
通过将矿山设备与组态软件连接，可以实现对设备状态的在线监测和维护。
组态软件可以实时接收设备的工作参数、故障信息等数据，并根据预设的规则进行分析和判断。
一旦发现设备出现异常，组态软件会及时发送报警信息给相关人员，并提供维修方案。
这既提高了设备的可靠性和使用率，又减少了由于设备故障引起的停产时间和维修成本。
结论：通过以上案例的介绍，可以看出组态软件在矿山自动化控制中的应用具有极大的潜力和优势。
它可以实现对矿山生产过程的监测、控制和优化，提高生产效率、降低安全风险，并为矿山管理者提供全面的数据支持和决策依据。
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砂和 工艺水 充分 搅拌后 制 成胶结 充填 料经充 填钻 孔 自流至地 下采 场进 行充填 作业 。
２ 胶 结 充 填 料 制 备 自动 控 制 方 案
结合 该胶 结 充填 工 艺 的特 点 ， 过 分 Ｐ Ｄ 自动 控 ＆Ｉ 制 方案 。
分搅拌 后 制成水 泥浆 。搅拌 好 的水泥浆 通过
管道 自流 至 Ｄ ２ ５ｍ 充 填 料搅 拌 桶 ， ． 与棒 磨
回采 率高 、 贫化 损 失 低 、 控 制 地 压 、 护地 能 保
表、 防火 和防 水 等 优点 。充 填 是 这 类 矿 山开 采 中的重 要 生产 环 节 ， 填 体强 度 大 小 是 反 充 映充 填效果 好 坏 的重 要 指标 ， 决 定 充 填 体 而 强度 的 主要 因素是胶 结尾 砂 的浓度 ， 因此 ， 保 证尾 砂胶 结充 填料 浓度 的稳定 非常重 要 。从 前， 充填工 艺 的控制 主要靠 人 工操作 来完 成 。 人工 控制 充填 工艺 ， 工人 劳动 强度 大 、 工作 枯 燥 、 出现 工 作失误 和产 生较 大 的误 差 、 以 易 难 实 时控制 充 填 料浓 度 和 灰 砂 比。 因此 ， 保 为 证充 填料 的 品质 ， 采用 自动 控 制技 术 制 备 充 填料 ， 提高 配 料 的准确性 和工 艺 的稳 定性 、 降 低工 人劳 动强 度势 在必行 。
卸 至卧式 砂 仓 内 ， 由抓斗 起 重 机 转卸 至 中 间
时联锁 停进 料胶 带运输 机 。
３ ２ 水 泥搅 拌桶 水泥 和水 量测控 ．
水 泥通 过螺 旋给料 机 和计量装 置送 至搅 拌桶 ， 通过 调节 给料机 的转 速来控 制下料 量 。
砂仓 ， 经设 在 中间 砂仓 下 的 圆盘 给 料机 并 再
随着 采 矿 工 业 的发 展 和 开 采 条 件 的 变 化 ， 有色 金属 地下 开采 的矿 山 中， 用胶结 在 采 充填 的矿 山越来 越 多 。胶 结充 填采矿 法具有
水 泥通 过仓 底螺 旋给料 机 和水泥 计量装 置送
至 Ｄ ２ ０ｍ 水 泥搅 拌桶 ， ． 与一 定 比例 的水 充
１— — 转 子称 ；３ — Ｄ ． 水 泥 搅 拌 桶 ；４ １— — 气 动 滑板 阀 ；５ — Ｄ ． 充 填 料 搅 拌 桶 ；６ ２ １— ２ ０ｍ １、７ １— ２ Ｓｍ １—— 核 辐 射 浓 度 计
搅 拌 桶上部 的液位 计对 桶 内液位 进行 连 续 检测 ， 通过 控制 放料 阀门 的开 度 ， 并 使搅 拌 桶 的液 位始 终 维 持 在 一 个 稳定 的 高度 ， 样 这 既可 以发挥 搅 拌 桶 的效 率 ， 有 利 于 桶 内水 也 泥浆搅 拌 的均 匀 性 ， 使搅 拌 桶 的进 料 和 排 料 平衡 ， 即新 加入 的水 泥 和水 量 与 排 出的 水 泥
充填 料 制 备 的 均 匀性 和 稳 定 性 。 同时 介 绍 了关键 控 制 点 的 仪表 及 设 备 （ 转 子 称 ， 板 阀 等 ） 选 型 ， 如 滑 的 确 保 自动 控 制 系统 的 可 靠性 和 准确 性 。
［ 键 词 ］ 胶 结充填； 关 充填料制备 ； 充填站 ； 动控制 自
工 程 设 计 与 研 究
２第１２月 总１年３期 ｌ Ｏ ｌ ｌ
自动化控制在矿山胶结 充填站的应用
姚 世 峰
［ 摘 要 ］ 根据某矿山胶结充填工艺流程提 出 了 稳定搅拌槽液位 的控制思路 ， 而设计 了该矿 山胶 从
结 充 填站 充 填料 制 备 自动 控 制 系统 ． 对胶 结 充填 料 制 备 工 艺过 程 参 数 及 其 设 备 进 行 自动 控 制 ， 证 了 保
筛 分去 大块 后 卸 至胶 带 运 输 机 ； 带 运输 机 胶 将棒 磨砂 送 至 缓 冲砂 仓 ， 经设 在 缓 冲 砂仓 下 的圆 盘 给料 机 卸 至胶 带 运输 机 ， 终 运 至 Ｄ 最 ２ ５ｍ 充 填 料搅拌 桶 。散装 水 泥 由水 泥运输 ．
水 管上 装 有流 量计 对 水 量 进行 计 量 ， 通 过 并 控制 调节 阀 的开 度对 水 量 进 行 控 制 ， 水 和 将 水泥 按一 定 比例 加 入 到搅 拌 桶 ， 成 一定 浓 制 度 的水泥 浆 。
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图 １ Ｐ Ｄ 自动控 制图 ＆Ｉ
１ —— 胶 带 运 输 机 ；—— 圆 盘 给 料 机 （ 频 控 制 ） ３ — 定 量 给料 机 胶 带 ；— — 计 量 装 置 ；— — 电磁 流量 计 ； ２ 变 ；— ４ ５ ６８ 、—— 雷 达 物 位 计 ；— — 气 动 单 座 调 节 阀 ；—— 收 尘 装 置 ；Ｏ — 电 动插 板 阀 ；１ ７ ９ １— １ —— 螺 旋 给 料 机 （ 变频 控 制） ；
３ 主要 测 控 功 能
３ １ 缓 冲 砂 仓 、 泥 仓 料 位 测 控 ． 水
对仓 内物料 堆 积 高度 进 行 连 续 监 测 ， 低 料 位时 提醒操 作 人 员 开 启送 料 系统 ， 料 位 高
１ 胶 结 充 填 工 艺 流 程
棒磨 砂通 过火 车运送 至 卧式砂 仓 厂房并
３ ３ 水 泥搅 拌桶 液位测 控 ．
罐 车运 至水 泥仓 旁 ， 吹灰 管送 至水 泥仓 内。 经
总第 １１ ３ 期
自动 化 控 制 在 矿 山胶 结 充 填 站 的应 用
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泥 浆 的量 。实 际 生产 中 ， 天 充 填 料 的 流 量 每 和 浓度 、 棒磨 砂 与 水 泥 的配 比事 先 已确 定好