淺析礦山機械機電一體化技術的發(fā)展趨勢

黃偉松

【摘 要】文章主要對機電一體化技術應用的意義進行闡述，并對礦山機械中機電一體化技術的具體應用進行分析，同時探析礦山機械中機電一體化技術應用的發(fā)展趨勢。

【關鍵詞】礦山機械；機電一體化；安全性能；應用；現(xiàn)狀；發(fā)展趨勢

基于電子技術及自動化技術的不斷創(chuàng)新，礦山機械的智能化及數(shù)字化得到了推動，計算機技術及軟件技術的應用對于礦山機械的性能也發(fā)揮了有效地提升作用。與此同時，通過機電一體化技術的應用，實現(xiàn)了對老舊設備的改造，對于礦山產(chǎn)業(yè)的安全發(fā)展以及采礦業(yè)高效運行具有促進作用。

一、礦山機械應用機電一體化技術的重要意義

我國礦山資源開采技術一直處于相對落后的地位，礦山機械故障時有發(fā)生，不能有效的對作業(yè)人員的生命財產(chǎn)安全進行保障，同時也不利于礦山企業(yè)的持續(xù)發(fā)展。對此，機電一體化技術的應用具有重要意義，能夠對當前礦山機械進行有效的改造，將礦山機械的性能以及效率進行提升，對于礦業(yè)的生產(chǎn)力水平以及產(chǎn)品質(zhì)量具有保證作用，同時還能利用機電一體化技術的安全性能保證礦山機械穩(wěn)定運行，進而在保障礦產(chǎn)資源安全開采的基礎上促進礦山行業(yè)的進一步發(fā)展。

二、礦山機械機電一體化技術應用現(xiàn)狀

（一） 在礦山機械中的應用

（1）在礦井提升機中的應用

在礦山生產(chǎn)中，礦物提升至關重要，要求提升設備具有較高的機械性能及傳動性。通過將機電一體化技術應用于礦井提升機中，有利于保證機械的使用性能。對于礦井提升機，可采用芯片、智能傳感器與 PLC 技術進行協(xié)調(diào)控制，確保實現(xiàn)軟件功能。在機電一體化技術的應用中，對于系統(tǒng)軟件以及硬件，可起到保護作用，進而實現(xiàn)礦井電動軟啟動，避免在啟動過程中發(fā)生偏差。在提升操作系統(tǒng)中采用機電一體化技術，可以對提升機起到保護作用，對提升運行全過程進行自動化監(jiān)測，如果零件出現(xiàn)故障，則保護系統(tǒng)可以及時報警，對現(xiàn)場管理人員起到提示作用。

（2） 在空氣壓縮機中的應用

在空氣壓縮機中，機電一體化技術也得到推廣應用，有利于提升空氣壓縮機的運行效率。在礦山開采中，空氣壓縮機是十分重要的固定設備，可以有效提升電機系統(tǒng)、排氣系統(tǒng)以及高壓機的運行工作效率。通過應用機電一體化技術，可開通系統(tǒng)中的各個軟件，同時簡化空氣壓縮機控制回路接線形式。

（3）在帶式輸送機中的應用

在煤礦井下輸送系統(tǒng)中，帶式輸送機也是十分重要的組成部分，可作為礦產(chǎn)資源開采的中樞載體。帶式輸送機的運輸量較大，運行可靠性較高，其是機械技術、自動控制技術以及計算機的有效結合，同時還具備良好的通信功能。通過將機電一體化技術應用于帶式輸送機中，可以有效提升輸送監(jiān)控設備的靈敏度，并延長其使用壽命，保證輸送機能夠高效穩(wěn)定地運行。

（4） 在挖掘機中的應用

挖掘機是礦山資源開采中的重要設施，挖掘機的電氣運行系統(tǒng)是由照明設備、開關箱、操作箱等部分組成的。通過將機電一體化技術應用于挖掘機電氣運行系統(tǒng)中，可以提升電氣運行科學水平，保證挖掘機運行的安全性和穩(wěn)定性。另外，機電一體化技術還可以將電氣系統(tǒng)與液壓系統(tǒng)進行有效結合，保證挖掘機能夠高效穩(wěn)定運行。

（二）在安全生產(chǎn)監(jiān)控中的應用

在礦山生產(chǎn)的各類機械設備中，礦井安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)也是十分重要的組成部分。我國礦山監(jiān)控技術的發(fā)展比較緩慢，而隨著科學技術的發(fā)展，我國礦山安全監(jiān)控系統(tǒng)研發(fā)水平逐漸提升，比如 K90、KJ95。在礦山日常生產(chǎn)中應用安全監(jiān)測系統(tǒng)以及監(jiān)控系統(tǒng)，可以有效提升礦山生產(chǎn)活動的安全性，同時還能夠掌握整個生產(chǎn)過程，及時發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)過程中的隱患，并采取有效的處理措施，降低安全生產(chǎn)故障發(fā)生率。

三、 礦山機械機電一體化技術的發(fā)展趨勢

（一）智能化

在現(xiàn)代機電技術的發(fā)展中，智能化是十分重要的發(fā)展趨勢，對此，機電一體化技術也應朝向智能化方向發(fā)展，將人工智能技術、自動化技術、信息技術等進行有效結合，將先進的智能化思想融入至機電一體化設備中，提升機電產(chǎn)品的自主決策能力，保證控制運行效果[3]。推進機電一體化設備朝向智能化方向發(fā)展，能夠有效提升機電設備的使用性能。

（二）集成模塊化

在礦山生產(chǎn)中，機電一體化設備的數(shù)量和種類比較多，不同類型的機電設備的性能也有一定的區(qū)別。為了提升礦山機械設備的一體化性能，應積極采用集模塊化技術，將各類產(chǎn)品進行有效結合，進而組建成為聯(lián)合系統(tǒng)，為礦山勘察、開發(fā)、生產(chǎn)等提供便利。集成模塊化是機電一體化的典型發(fā)展趨勢，在實踐領域主要以功能模塊化以及標準化接口作為基礎，對于原有產(chǎn)品的功能模塊進行升級和擴展，可促進多種功能的高效集成以及優(yōu)化，提升礦山工作水平。

（三）信息網(wǎng)絡化

在機電一體化技術的應用中，需要以信息技術以及網(wǎng)絡技術作為基礎，而這也是機電一體化技術的發(fā)展趨勢。在網(wǎng)絡信息化的應用中，可為礦山機電設備的實時監(jiān)控功能、傳感運作功能以及遠程控制功能的實現(xiàn)提供保障，對于機電設備運行中的安全隱患以及故障進行高效、準確的識別，進而提升礦山生產(chǎn)工作效率和安全管理水平。

四、 結語

本文主要對機電一體化技術在礦山機械中的應用以及發(fā)展趨勢進行了詳細探究。在礦山生產(chǎn)中應用機電一體化技術，對礦山生產(chǎn)進行遠程和自動化控制，有利于提升礦山工作效率以及整體開發(fā)進度。在未來的發(fā)展中，還應提升機電一體化機械設備的智能化水平、集成模塊化以及信息網(wǎng)絡化，促進采礦業(yè)可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻：

[1]段鑫. 礦山機械機電一體化技術探討[J]. 機械管理開發(fā)， 2017， 32（11）： 134-135.