機(jī)電一體化與采礦工業(yè)相關(guān)問題分析

摘 要：機(jī)電一體化作為一種新出現(xiàn)的自動化技術(shù)，在采礦工業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用。文章主要是針對機(jī)電一體化在采礦工業(yè)中的應(yīng)用的相關(guān)問題進(jìn)行了簡單的分析。

關(guān)鍵詞：機(jī)電一體化 采礦 智能控制

中圖分類號：TH-39文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1674-098X（2013）05（a）-0078-01

隨著科技的不斷進(jìn)步，自動化、智能化和遙感技術(shù)日趨完善和成熟。機(jī)電一體化作為一種新出現(xiàn)的自動化技術(shù)，在采礦工業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用。通過利用自動化技術(shù)，采礦產(chǎn)品的種類增多，采礦行業(yè)生產(chǎn)效率大大提高。我們可以說機(jī)電一體化的應(yīng)用在很大程度上促進(jìn)了采礦業(yè)的繁榮和發(fā)展。在采礦行業(yè)，機(jī)電一體化已成為主流技術(shù)變革方向，對我國采礦工業(yè)的發(fā)展具有十分重要的現(xiàn)實意義。

1 機(jī)電一體化技術(shù)

隨著經(jīng)濟(jì)、科技的快速發(fā)展，我國的科技實力得到了很大的提升。機(jī)電一體化是最近幾年新出現(xiàn)的自動化技術(shù)。在這里我們認(rèn)為機(jī)電一體化，就是融合了電子信息、機(jī)械設(shè)備、電腦軟件等多門學(xué)科技術(shù)的一門綜合技術(shù)。它將不同的學(xué)科和技術(shù)進(jìn)行有效的融合，形成了一門獨具特色而又具備廣闊發(fā)展?jié)摿Φ募夹g(shù)應(yīng)用方案。機(jī)電一體化技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)自動監(jiān)控、緊急預(yù)警、實時數(shù)據(jù)傳輸、自我更新和恢復(fù)等智能化操作，具備十分強(qiáng)大的應(yīng)用功能，因此，得到了廣泛的應(yīng)用。機(jī)電一體化技術(shù)的特點主要表現(xiàn)在以下幾個方面：第一，安全性高。對于在生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的任何意外情況，都能夠及時檢測并報警，這對于危險事故的發(fā)生有著重要的防范作用，可以提高生產(chǎn)安全性和穩(wěn)定性。第二，實用性大。與之相配套的各種設(shè)備和儀器，具有較高的自動化水平，因此，可以提高整個一體化生產(chǎn)系統(tǒng)的自動化水平，降低人為因素對生產(chǎn)設(shè)備操作的不利影響，從而提高生產(chǎn)效率。第三，實操性強(qiáng)。機(jī)電一體化技術(shù)的智能化特點，使得操作過程更加簡單和規(guī)范，大大降低了人工操作的工作量，避免了由于人工操作帶來的各種失誤，產(chǎn)品規(guī)格和精度更加趨于一致性，降低次品率，提高產(chǎn)出綜合效益。

機(jī)電一體化的核心技術(shù)主要包括以下幾個方面：第一，機(jī)械本體技術(shù)。對此可以從自身重量、加工精度和產(chǎn)出量三個方面來努力。第二，信息處理技術(shù)。信息技術(shù)對于機(jī)電一體化的促進(jìn)作用是非常明顯的。機(jī)電一體化與信息技術(shù)的融合程度正在不斷深人和加深。利用信息科技提高工業(yè)生產(chǎn)綜合效益，引導(dǎo)著未來工業(yè)的發(fā)展方向。第三，信息傳感技術(shù)。機(jī)電一體化的傳感技術(shù)在采礦中的應(yīng)用具有很大的使用價值。通過光纖和電纜傳感器能夠提高其傳感器的安全性，對防止電磁干擾具有很大的抵抗功能。

機(jī)電一體化技術(shù)已得到了十分廣泛的行業(yè)應(yīng)用，能夠有效提升工業(yè)生產(chǎn)效益和效率，成為許多行業(yè)技術(shù)改造的重點方向。在采礦領(lǐng)域，機(jī)電一體化具有十分突出的作用。是加快礦山產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型的重要促進(jìn)因素。它是推行礦山生產(chǎn)自動化的必要條件，對于實現(xiàn)集約化生產(chǎn)具有長遠(yuǎn)的促進(jìn)作用和現(xiàn)實意義。

2 機(jī)電一體化在采礦工業(yè)中的應(yīng)用

由于機(jī)電一體化具有以上的特點，使得其在采礦工業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用，并為采礦工業(yè)的發(fā)展作出了貢獻(xiàn)。機(jī)電一體化也成為采礦業(yè)發(fā)展的指向標(biāo)。

2.1 在提升機(jī)中的應(yīng)用

我國目前，礦井提升機(jī)使用的機(jī)電一體化的最高水平，內(nèi)裝全自動化提升機(jī)，實現(xiàn)了設(shè)備的自動化控制。礦井提升機(jī)的數(shù)字化采用了總線的方式，安裝方便，使用可靠，為采礦業(yè)的發(fā)展作出了很大的貢獻(xiàn)。在我國，大多數(shù)煤礦井下生產(chǎn)已經(jīng)實現(xiàn)了皮帶化。采用大巷強(qiáng)力帶式運輸機(jī)運輸。此外，計算機(jī)也得到了廣泛的應(yīng)用。全數(shù)字化提升機(jī)高度可靠，硬件配置簡單，互相兼容，為采礦業(yè)的發(fā)展作出了貢獻(xiàn)。我國研制的數(shù)字化提升機(jī)，其性能先進(jìn)、操作簡便、準(zhǔn)確可靠。

2.2 在采煤機(jī)中的應(yīng)用

電牽引采煤機(jī)即是機(jī)電一體化在采礦設(shè)備中的應(yīng)用，也是機(jī)電一體化應(yīng)用的典型。電牽引采煤機(jī)安全可靠、反映靈敏、結(jié)構(gòu)簡單、使用方便，在采煤機(jī)前進(jìn)時可以提供更大的牽引力，克服各種阻力。實現(xiàn)綜采裝備液壓支架和采煤機(jī)的遠(yuǎn)程監(jiān)控，提高綜采工作面裝備遠(yuǎn)程監(jiān)控及專家診斷系統(tǒng)的可靠性是我國采煤機(jī)研究的主要內(nèi)容。采煤機(jī)根據(jù)煤層的變化實現(xiàn)自動割煤，自動調(diào)節(jié)采煤速度，自動調(diào)節(jié)支架推移輸送機(jī)的拉移等。

2.3 在掘進(jìn)機(jī)中的應(yīng)用

現(xiàn)階段將掘進(jìn)機(jī)采用電氣系統(tǒng)，并且與液壓系統(tǒng)相配合，這樣可以實現(xiàn)掘進(jìn)機(jī)的機(jī)電一體化。整個的電氣系統(tǒng)不僅設(shè)計理念新，而且功能很全，可靠性高?？梢詫崿F(xiàn)電流互感器信號之間的傳播，自動控制各種故障。

3 智能化控制

目前，機(jī)電一體化在工業(yè)與農(nóng)業(yè)的發(fā)展中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。但是由于機(jī)電一體化的對象具有多層次、不確定性、非線性等特征，給機(jī)電一體化的發(fā)展帶來了很大的難題。因此，智能控制在機(jī)電一體化方面的應(yīng)用越來越受到人們的重視。智能控制就是指在無人干預(yù)的情況下能自主地驅(qū)動智能機(jī)器實現(xiàn)控制目標(biāo)。智能控制包括信息論、自動控制論、運籌學(xué)及人工智能等內(nèi)容，是由多個學(xué)科相互交叉所形成的學(xué)科。智能控制系統(tǒng)在機(jī)電一體化方面的廣泛應(yīng)用是當(dāng)前智能控制的一大發(fā)展趨勢。智能控制核心在高層控制；具有非線性特性；能滿足多樣性目標(biāo)的高性能要求。目前，智能控制在機(jī)械制造過程中、數(shù)控領(lǐng)域、建筑工程中都得到了廣泛的應(yīng)用。其在機(jī)器人領(lǐng)域的運用對于深海采礦有著重要的促進(jìn)作用。通過模糊系統(tǒng)、遺傳算法、專家系統(tǒng)及神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等我國機(jī)電一體化技術(shù)非常順利地實現(xiàn)了智能化的控制。

4 結(jié)語

隨著計算機(jī)技術(shù)以及微電子技術(shù)的發(fā)展，機(jī)電一體化也得到了迅速的發(fā)展。機(jī)電一體化在采礦中的應(yīng)用，減輕了工作強(qiáng)度，提高了生產(chǎn)效率，在采礦過程中創(chuàng)造了巨大的經(jīng)濟(jì)效益，促進(jìn)了采礦業(yè)的快速發(fā)展。智能控制是機(jī)電一體化發(fā)展的一個重要方向。利用先進(jìn)的計算機(jī)技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)，機(jī)電一體化必將來未來的采礦業(yè)中發(fā)展越來越大的作用。

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