機電一體化技術(shù)在礦山機械的應(yīng)用及發(fā)展趨勢

金志浩

摘 要：因為國家科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，機電一體化技術(shù)的發(fā)展也得到了較大的提升，隨著機電一體化技術(shù)的不斷成熟，應(yīng)用到的領(lǐng)域也越來越廣泛，所以機電一體化技術(shù)在礦山中也得到了應(yīng)用。本文首先從機電一體化在礦山中的應(yīng)用現(xiàn)狀進行研究，分析了機電一體化技術(shù)在礦山機械中的應(yīng)用，總結(jié)了機電一體化在機械中應(yīng)用的意義，對未來機電一體化在礦山機械上的發(fā)展趨勢做了簡單分析。

關(guān)鍵詞：機電一體化技術(shù)；礦山機械；應(yīng)用；發(fā)展趨勢

引言

隨著科技的不斷進步，我國的機械自動化技術(shù)得到了飛速發(fā)展，并不斷向著自動化和智能化的方向完善，因此，在礦山機械中應(yīng)用機電一體化技術(shù)不僅會提高采礦的效率和質(zhì)量，而且提升了采礦行業(yè)的經(jīng)濟效益和安全保障，所以，機電一體化技術(shù)已經(jīng)成為煤礦行業(yè)發(fā)展的重要因素，機電一體化技術(shù)在礦山機械中的應(yīng)用有利于我國煤礦事業(yè)的發(fā)展。

1機電一體化技術(shù)在礦山中的應(yīng)用

1.1在礦井提升機中的應(yīng)用

礦物提升機是礦山機械設(shè)備中非常重要的一個機械設(shè)備，它在礦井生產(chǎn)中起到的作用是十分重要的，并且提升機對自身的機械性能和傳動性能的要求非常高。因此礦物提升機是目前礦山機械中應(yīng)用機電一體化技術(shù)最多的機械設(shè)備，也是目前煤礦機械中與機電一體化技術(shù)融合比較完善的設(shè)備，礦物提升機操作的安全性和可靠性是靠軟件的統(tǒng)一控制功能來實現(xiàn)的，控制方式是靠可編程控制器和芯片相結(jié)合來完成。機電一體化技術(shù)能夠保護系統(tǒng)軟件和硬件，實現(xiàn)礦井電動機的軟啟動，啟動時不會出現(xiàn)轉(zhuǎn)差沖擊。提升操作系統(tǒng)分為手動提升、半自動提升、全自動提升三種運行方式，手動提升的運行方式是操作人員人為的控制和調(diào)節(jié)提升繩索的位置高度來完成提升工作，半自動調(diào)繩是指用人工調(diào)節(jié)和機械調(diào)節(jié)相結(jié)合的手法來完成提升工作，全自動提升是完全利用智能機械來完成提升工作。用來保護提升機的機電保護系統(tǒng)分為三個，分別為故障診斷系統(tǒng)、故障檢測系統(tǒng)、故障報警系統(tǒng)是指機電一體化系統(tǒng)通過對礦物提升機進行運行數(shù)據(jù)的實時檢測，如一旦發(fā)現(xiàn)礦物提升機在運行過程中出現(xiàn)故障或問題，機電一體化系統(tǒng)就會發(fā)出警報，并把檢測到的故障數(shù)據(jù)和分析結(jié)果發(fā)送到指定的存儲單位或者顯示器中，工作人員就能及時發(fā)現(xiàn)故障并進行原因分析，因此，機電一體化技術(shù)提高了礦物提升機的運行穩(wěn)定性，增加了維修效率，保證了工作質(zhì)量的提升。

1.2機電一體化在礦井帶式輸送機中的應(yīng)用

用帶式輸送機來進行采礦，可以加快采礦作業(yè)的工作效率，讓采礦的速度得到提升，所以現(xiàn)在的煤礦生產(chǎn)中井下都會普遍應(yīng)用到帶式輸送機。井下帶式傳輸機的特點是能夠長距離連續(xù)運輸、效率高、運行可靠、吞吐量大、易實現(xiàn)自動化，所以井下帶式傳輸機的使用量很大，使用率非常頻繁，是礦上機械中的大型機械設(shè)備。雖然帶式傳輸機在隨著科技的發(fā)展不斷提高工作效率，但是帶式傳輸機自身性能容易受到外界的影響，尤其是礦井作業(yè)中環(huán)境比較惡劣，如潮濕、粉塵、振動等等都對帶式傳輸機有影響，使其工作中容易發(fā)生損壞，降低使用壽命，影響采礦工作的正常進行。所以，為了提升工作的效率和質(zhì)量，機電一體化技術(shù)也被應(yīng)用到帶式傳輸機中，以此來實現(xiàn)遠距離操控輸送機自送完成運輸、清理、減震、分類等一系列工作。并且可以利用機電一體化的智能化特點，在不同的工作環(huán)境如斜路，拐角等應(yīng)用自動調(diào)整程序，讓傳輸作業(yè)更好的完成，也可以通過設(shè)定可調(diào)節(jié)式的程序，針對監(jiān)測到的運輸材材料不同的體積、重量等因素，通過程序調(diào)解變頻器等設(shè)備，讓帶式傳輸機達到最為合適的傳輸狀態(tài)。這樣不僅大大提升了傳輸效率，也減小了采礦作業(yè)中對帶式傳輸機的磨損從而降低采礦成本，使企業(yè)的利潤增加。

1.3機電一體化在其他煤礦機械上的應(yīng)用

挖掘機是現(xiàn)代煤礦行業(yè)的操作中必不可少的操作設(shè)備之一，挖掘機電氣運行系統(tǒng)主要組成部分為操作箱、照明燈、電鈴和開關(guān)箱等，機電一體化在挖掘機中的運用可以自動化控制挖掘機的開關(guān)和儀表數(shù)據(jù)，有效的將電氣系統(tǒng)和液壓系統(tǒng)結(jié)合，更利于操作者操作，同時也能完成更復(fù)雜的挖掘工作。

采煤機，采煤機的生產(chǎn)效率直接影響著煤礦的生產(chǎn)總量，可以說采煤機的生產(chǎn)效率和煤礦企業(yè)的經(jīng)濟效益密不可分。在采煤機中運用機電一體化技術(shù)可以有效地提高采煤機的性能和生產(chǎn)效率，比如現(xiàn)在行業(yè)上應(yīng)普遍的電牽引采煤機，它比傳統(tǒng)的液壓系統(tǒng)采煤機性能更加的優(yōu)良，有效地解決了傳統(tǒng)采煤機運行中阻力大及易下滑的問題，而且多余的電能還能夠返送回電力系統(tǒng)中，實現(xiàn)了能源的節(jié)約；除了電機以外，其他元器件的故障率低，減小了維修保養(yǎng)量，延長了使用壽命。

2機電一體化技術(shù)在礦山機械中的應(yīng)用意義

礦山機械制作業(yè)為了響應(yīng)我國針對采礦業(yè)的新政策和新要求，特別注重對信息現(xiàn)代化技術(shù)的應(yīng)用，這樣可以更好的規(guī)范礦山生產(chǎn)，提高采礦產(chǎn)量。隨著機電一體化技術(shù)在礦山機械中應(yīng)用的不斷深入研究，技術(shù)越來越成熟，煤礦行業(yè)的生產(chǎn)力水平和產(chǎn)品質(zhì)量有了較大程

度的提升；機電一體化技術(shù)讓礦山機械在使用中提高了利用率，機械自動化的自我檢測讓機械設(shè)備根據(jù)實際使用情況進行自我調(diào)節(jié)，讓設(shè)備的使用和礦山的實際情況進行貼合，提高了設(shè)備使用效率，適應(yīng)更加廣泛的工作需求，而且在一定程度上保障了煤礦開采的安全，有效地促進了煤炭企業(yè)的發(fā)展進程；機電一體化技術(shù)簡化了礦山機械的使用，降低了機械故障率，降低了操作人員的工作量，在一定程度上也改善了礦山工作人員的工作環(huán)境，提高了工作人員的工作主動性和工作效率。因此我國煤礦機電一體化設(shè)備智能化、規(guī)范化、信息化、微型化、高性能、易操作等特點，廣泛應(yīng)用于煤炭的生產(chǎn)，不僅降低工人的工作強度，也可以在很大程度上提高煤礦的生產(chǎn)效率和能力，可以創(chuàng)造更大的經(jīng)濟利益和社會效益。

3機電一體化技術(shù)在礦山機械中的應(yīng)用趨勢

雖然現(xiàn)在煤礦機械中機電一體化的應(yīng)用越來越廣，然而，我國煤礦機械的機電一體化總體技術(shù)應(yīng)用情況與發(fā)達國家相比還有很大的差距，未來還有很大的發(fā)展空間。發(fā)展自主知識產(chǎn)權(quán)的核心技術(shù)，以煤礦開采設(shè)備為主導(dǎo)研究具有自主知識產(chǎn)權(quán)的核心設(shè)備；設(shè)備小型化發(fā)展，使操作人員更利于操作和維護，設(shè)備可靠性能得到提高；提高產(chǎn)品的智能化功能，加強計算機通信技術(shù)的應(yīng)用，使機械設(shè)備的通信反饋和遠程操作功能更加完善，滿足全面化、多元化的工作需求；研究以大型機械采集作業(yè)為基礎(chǔ)的機器人人機一體化操作系統(tǒng)，實現(xiàn)無人化操作，降低操作人員的工作強度，提高工作安全性，創(chuàng)作更高的經(jīng)濟效益。在未來中國的煤礦機電一體化設(shè)備發(fā)展將朝著程序化、微型化、智能化的方向發(fā)展，具有操作簡單、維修維護方便、安全性能高的特點。

總結(jié)語

綜上所述，隨著礦山機械的不斷發(fā)展，和機電一體化技術(shù)的融合不斷完善，煤礦行業(yè)的產(chǎn)量和質(zhì)量在不斷的提高，但是現(xiàn)在我國的煤礦機電一體化技術(shù)和世界上的對比還有一定的差距，因此我們應(yīng)該不斷從機電一體化技術(shù)在礦山機械中的應(yīng)用思路進行展開探究，完善機械在自動化和智能化道路的發(fā)展，使機電一體化技術(shù)的應(yīng)用更加廣泛。相信在以后的發(fā)展道路中，礦山機械的整體質(zhì)量和安全度將得到更大的提升。

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