機電一體化技術在礦山機械的應用及發展趨勢

金志浩

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

關鍵詞：機電一體化技術；礦山機械；應用；發展趨勢

引言

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

1機電一體化技術在礦山中的應用

1.1在礦井提升機中的應用

礦物提升機是礦山機械設備中非常重要的一個機械設備，它在礦井生產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用機電一體化技術最多的機械設備，也是目前煤礦機械中與機電一體化技術融合比較完善的設備，礦物提升機操作的安全性和可靠性是靠軟件的統一控制功能來實現的，控制方式是靠可編程控制器和芯片相結合來完成。機電一體化技術能夠保護系統軟件和硬件，實現礦井電動機的軟啟動，啟動時不會出現轉差沖擊。提升操作系統分為手動提升、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節提升繩索的位置高度來完成提升工作，半自動調繩是指用人工調節和機械調節相結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分為三個，分別為故障診斷系統、故障檢測系統、故障報警系統是指機電一體化系統通過對礦物提升機進行運行數據的實時檢測，如一旦發現礦物提升機在運行過程中出現故障或問題，機電一體化系統就會發出警報，并把檢測到的故障數據和分析結果發送到指定的存儲單位或者顯示器中，工作人員就能及時發現故障并進行原因分析，因此，機電一體化技術提高了礦物提升機的運行穩定性，增加了維修效率，保證了工作質量的提升。

1.2機電一體化在礦井帶式輸送機中的應用

用帶式輸送機來進行采礦，可以加快采礦作業的工作效率，讓采礦的速度得到提升，所以現在的煤礦生產中井下都會普遍應用到帶式輸送機。井下帶式傳輸機的特點是能夠長距離連續運輸、效率高、運行可靠、吞吐量大、易實現自動化，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備。雖然帶式傳輸機在隨著科技的發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，尤其是礦井作業中環境比較惡劣，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量，機電一體化技術也被應用到帶式傳輸機中，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。并且可以利用機電一體化的智能化特點，在不同的工作環境如斜路，拐角等應用自動調整程序，讓傳輸作業更好的完成，也可以通過設定可調節式的程序，針對監測到的運輸材材料不同的體積、重量等因素，通過程序調解變頻器等設備，讓帶式傳輸機達到最為合適的傳輸狀態。這樣不僅大大提升了傳輸效率，也減小了采礦作業中對帶式傳輸機的磨損從而降低采礦成本，使企業的利潤增加。

1.3機電一體化在其他煤礦機械上的應用

挖掘機是現代煤礦行業的操作中必不可少的操作設備之一，挖掘機電氣運行系統主要組成部分為操作箱、照明燈、電鈴和開關箱等，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和儀表數據，有效的將電氣系統和液壓系統結合，更利于操作者操作，同時也能完成更復雜的挖掘工作。

采煤機，采煤機的生產效率直接影響著煤礦的生產總量，可以說采煤機的生產效率和煤礦企業的經濟效益密不可分。在采煤機中運用機電一體化技術可以有效地提高采煤機的性能和生產效率，比如現在行業上應普遍的電牽引采煤機，它比傳統的液壓系統采煤機性能更加的優良，有效地解決了傳統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中，實現了能源的節約；除了電機以外，其他元器件的故障率低，減小了維修保養量，延長了使用壽命。

2機電一體化技術在礦山機械中的應用意義

礦山機械制作業為了響應我國針對采礦業的新政策和新要求，特別注重對信息現代化技術的應用，這樣可以更好的規范礦山生產，提高采礦產量。隨著機電一體化技術在礦山機械中應用的不斷深入研究，技術越來越成熟，煤礦行業的生產力水平和產品質量有了較大程

度的提升；機電一體化技術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備根據實際使用情況進行自我調節，讓設備的使用和礦山的實際情況進行貼合，提高了設備使用效率，適應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的發展進程；機電一體化技術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備智能化、規范化、信息化、微型化、高性能、易操作等特點，廣泛應用于煤炭的生產，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效率和能力，可以創造更大的經濟利益和社會效益。

3機電一體化技術在礦山機械中的應用趨勢

雖然現在煤礦機械中機電一體化的應用越來越廣，然而，我國煤礦機械的機電一體化總體技術應用情況與發達國家相比還有很大的差距，未來還有很大的發展空間。發展自主知識產權的核心技術，以煤礦開采設備為主導研究具有自主知識產權的核心設備；設備小型化發展，使操作人員更利于操作和維護，設備可靠性能得到提高；提高產品的智能化功能，加強計算機通信技術的應用，使機械設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為基礎的機器人人機一體化操作系統，實現無人化操作，降低操作人員的工作強度，提高工作安全性，創作更高的經濟效益。在未來中國的煤礦機電一體化設備發展將朝著程序化、微型化、智能化的方向發展，具有操作簡單、維修維護方便、安全性能高的特點。

總結語

綜上所述，隨著礦山機械的不斷發展，和機電一體化技術的融合不斷完善，煤礦行業的產量和質量在不斷的提高，但是現在我國的煤礦機電一體化技術和世界上的對比還有一定的差距，因此我們應該不斷從機電一體化技術在礦山機械中的應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展，使機電一體化技術的應用更加廣泛。相信在以后的發展道路中，礦山機械的整體質量和安全度將得到更大的提升。

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