機電一體化在礦山機械中的應用思路構建

摘要：文章圍繞機電一體化技術展開討論，分析該技術在礦山機械中的具體應用以及應用思路的構建，針對機電一體化的應用意義以及該技術在礦山機械中不同方面的應用進行研究，目的是概括出機電一體化的優點和特質，能夠有效帶動礦山作業的效率和效能，值得在今后的實際工作中廣泛應用。

關鍵詞：機電一體化；礦山機械；應用思路構建；礦山作業；采礦業 文獻標識碼：A

中圖分類號：TD40 文章編號：1009-2374（2016）09-0151-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.09.074

伴隨著科技時代的來臨，礦山開發以及設備管理方面更加注重對現代化技術的實行和應用。在礦山機械體系中，機電一體化技術得到了廣泛的宣傳和利用，機電一體化能夠利用遠程控制和自動化技術實現礦山機械工作的效率和準確率，提升了礦山施工的整體進度和安全程度。機電一體化技術產生于現代信息化技術平臺中，是集機械應用技術與電子信息技術為一體的綜合型技術方式。隨著我國高新技術產業不斷發展，計算機技術的應用范圍和程度都影響著各行各業，機電一體化技術正是建立在計算機技術的基礎上，集合計算機與信息技術、自動化遠程控制技術、空間傳感檢測反應技術、服務傳動技術、電子機械技術形成一項全面化、多元化的科學技術。目前，機電一體化技術正在朝著光機電一體化技術的方向發展和演進，在利用光學的前提下保證了機電技術的完整性和綜合性。

1 機電一體化技術在礦山機械中的應用意義

自我國針對采礦業出臺了新政策和新要求之后，礦山機械作業方面更加注重對現代信息化技術利用，目的就是為了能夠規范化礦山生產，并提升采礦產量等一系列積極效應。伴隨機電一體化技術研究工作不斷深入，該技術已經達到成熟，通過在礦山機械中應用機電一體化技術，使得礦山作業的整體效率得到了大大提升，改善了我國采礦業效率偏低的現狀。

機電一體化技術產生于現代信息化技術平臺中，是結合機械應用技術與電子信息技術為一體的綜合型技術方式。機電一體化中的微處理技術通過建立在實施操控系統和鏈條式的程序應用，能夠實現礦山機械在同一命令下完成同時作業，并且不發生程序混亂和“撞車”的現象，這能夠大大提升采礦設備的工作效率，在一定程度上保證了能夠按時完成采礦作業的任務和既定標準。并且機電一體化中的自動操控系統有效改善了礦山設備的滯后性，通過利用遠程操控取替了人工操控設備，使礦山機械的工作效率大大提升，從而使生產總量得到了明顯提升，為整個礦山的經營和發展都帶來了良好的經濟效益。隨著礦山產量的提升，充分帶動了采礦企業的經濟效益，從而使礦山工作人員以及相關采礦人員的薪資收入得到大幅度提升，同時也會帶動整個礦業鏈條相關產業的發展和經濟增長，實現輻射性的經濟

效益。

另外，機電一體化技術能夠使得礦山作業過程中的使用設備得到了規范和有效應用。利用自控技術使設備自動運轉，使礦山機械設備的性能能夠得到有效改善和提升，使設備的具體使用與礦山實際應用情況無縫對接，完成高效率的設備效益，滿足了更加廣泛的工作需求。并且機電一體化技術使工作人員的工作量和工作程度都得到明顯緩解，降低了人工使用率和工作量，在一定程度上也改善了礦山工作人員的工作環境，也提升了工作人員的整體工作效率和積極性。

所以，針對礦山機械角度來說，很多礦山作業設備存在滯后性、低效率、高能耗的缺點，通過利用機電一體化技術來提升礦山作業的進度、產量以及作業安全性，能夠很好地保證采礦企業的整體經濟效益和收益，具有很高的實際利用價值。

2 機電一體化技術在礦山機械中的具體應用

2.1 機電一體化在礦井帶式輸送機中的應用

在礦山生產作業的過程中，為了作業速度加快，提升整體采礦效率，會大量使用礦井下的帶式輸送機來完成煤礦的運輸工作和傳遞工作。井下的帶式輸送機屬于礦山機械中的大型機器設備，其在一系列采礦作業中具有非常重要和關鍵的作用，因此在進行井下作業時，帶式輸送機的使用量和使用度非常頻繁，并且伴隨社會的不斷進步，帶式輸送機的工作效率也在不斷提高。然而在作業環境中，帶式輸送機會受到很多外界因素的影響，從而左右了整個設備系統的運轉率，比如會因為受到震動、水分、濕度、粉塵、重量等多種因素的影響而使輸送機發生損壞，自身的使用壽命也會受到縮減，那么便會影響正常的工作進度。

所以為了進一步使得帶式輸送機能夠更加高效地完成工作，提升整體運輸數量和運輸效率，在帶式輸送機運行的過程中應用機電一體化技術，以此來實現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，并且利用機電一體化在帶式輸送機內部的抽動設備中，啟用自動化軟啟動程序，能夠在不同環境中智能切換工作手段，就算遇到大傾角、距離過長的輸送條件時也能夠很好地完成作業。同時，還可以利用包含了機電一體化技術的控制器，該控制器中心輸入了可調節式的編程控制系統，針對不同重量和體積都可以自動識別并且通過變頻器等電子設備選擇最為合適的運輸狀態，提升了帶式輸送機對惡劣環境的適應性，也大大提升了實際工作的便捷性和可控性，從礦山機械的整體上提升了生產效率，也在一定程度上降低單耗成本并縮小了整個礦山的生產成本，使消耗資源數額降低到最小，提高采礦企業的利潤空間。

2.2 機電一體化在礦井提升機中的應用

在礦山的實際作業過程中，提升機在礦井作業上起到了非常重要的作用，是一項非常重要的礦山機械設備。針對提升機來說，不論是在機器的內部構造上，還是使用方式上，都非常容易和機電一體化技術相結合，以此來成為一個全新的、具有現代化技術標準的采礦提升機。當前采礦業中的提升機種類為交直流提升機，而為了使提升機整體操作性更加完善和高效，利用機電一體化技術與提升機實現有機結合，從而塑造出更加具有現代化生產價值的內裝式提升機。

內裝式提升機在自身設備的系統處理中以及工作原理上都非常具有現代化礦山生產的意義是今后在礦山機械的整個體系中最常應用到的典型化機電一體化設備。內裝式提升機在內部結構的構造中存在一個滾動結構，通過驅動程序來進一步啟動滾動結構，以此來完成后續工作。在傳統的交直流提升機中會存在一些問題，比如滾動結構的裝置過于繁瑣，無法非常敏捷地完成信息錄入和輸出工作，從而使實際的提升和下降速度較為緩慢，拉長了礦井作業時間。然而利用機電一體化技術應用在提升機的內在程序上，使提升機的內在結構更加精簡和便捷，整個設備的運作都是建立在自動控制設備環節、計算機環節、電力電子設備、物理機械部分。通過這四個環節的高效融合來完成內裝式提升機的整體運作，不會消耗過多的能源，又能使變速時間掌握到最小。因此在礦井機械中的提升機利用機電一體化技術，實現高效率的軟件空間、系統啟動、一鍵還原、高強度的自適應能力，大大加強了提升機的兼容性和可操作性。

2.3 機電一體化在礦井安全監控系統中的應用

從礦山機械的整體出發，實際作業中最為重視的便是作業的安全性與作業人員的人身安全。以往礦井安全的檢測監控系統都是建立在在線監控以及單方面化的控制，那么針對礦井內部日常作業過程中發生的一些安全隱患以及數據偏差等問題，會很難做到及時發現，采取措施的反應較為弛緩，那么就會大大提升礦山機械作業中的危險性，事故發生幾率也會有所提高。因此，通過利用機電一體化技術在礦井內部建立一套安全監控系統，實現智能化的信息檢測控制體系以及實施監控中心，對各項作業反映出來的數據都歸集到一個數據庫中進行智能分析和辨別，從而通過計算機來實現對危險信息的篩選，能夠對實際作業中的具體情況做到宏觀統籌和管理，大大提升了礦山機械的整體安全度和穩定度。

3 機電一體化技術在礦山機械中的應用趨勢

機電一體化技術是集合了計算機與信息技術、自動化遠程控制技術、空間傳感檢測反應技術、服務傳動技術、電子機械技術形成一項全面化、多元化的科學技術，通過在采礦業中的應用來提升整體礦山開采效率以及采礦安全等方面。機電一體化中的自動操控系統有效改善了礦山設備的滯后性，通過利用遠程操控取代了人工操控設備，使礦山機械的工作效率大大提升，并且也使工作人員的工作量和工作程度都得到明顯緩解，降低了人工使用率和工作量。建立在這些優點的基礎上，為了進一步帶動采礦企業的經濟效益以及使消耗資源數額降低到最小、提高采礦企業的利潤空間，那么今后機電一體化技術在礦山機械中的應用將會更加注重整體性和全面性，與高新技術信息技術實現高程度的結合，從而建立以提升礦山機械的自動化、智能化、信息化、程序化目標的基礎上，來實現礦山機械核心技術的開發，實現采礦作業的大機械生產，以無人化操作為標準，使采礦業朝著集約化生產的方向發展。

4 結語

綜上所述，在礦山機械體系中，機電一體化技術得到了廣泛的宣傳和利用，機電一體化能夠利用遠程控制和自動化技術實現礦山機械工作的效率和準確率，提升了礦山施工的整體進度和安全程度。本文通過研究機電一體化技術在礦山機械中的應用意義，從而針對采礦業的實際作業角度出發，圍繞機電一體化技術在礦山機械中的應用思路進行展開探究，從而構建出具體的應用方法和實施框架，進一步提升我國采礦類企業的產礦量，并有效地降低采礦過程中發生的環境污染和能源消耗，達到有效提升綜合經濟效益和利潤空間的目的。

參考文獻

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作者簡介：顧偲議（1981-），男，四川會理人，會理縣鵬晨廢渣利用有限公司助理工程師。

（責任編輯：秦遜玉）