礦山機械機電一體化技術(shù)探討

鄭司光 魏萬清

摘要：隨著我國科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，功能各異的機械設(shè)備在人們生產(chǎn)生活中逐漸普及，并逐漸成為達成工序運轉(zhuǎn)的重要組成部分。為促進礦產(chǎn)資源開采生產(chǎn)效率的進一步提升，相關(guān)企業(yè)應(yīng)結(jié)合實際情況積極應(yīng)用機電一體化的機械設(shè)備。本文首先簡單敘述了機電一體化機械設(shè)備涵蓋的技術(shù)內(nèi)容，其次分析了礦山機械機電一體化的意義，最后例舉了幾項礦山機電一體化的具體應(yīng)用技術(shù)，從而為關(guān)注這一話題的人們提供參考。

關(guān)鍵詞：礦山機械;機電一體化;技術(shù)探討

引言

現(xiàn)階段我國礦山資源開采工作中，為展開高效安全的相關(guān)工作，機械設(shè)備的應(yīng)用十分必要。機電一體化技術(shù)能大大提升了機械設(shè)備操作的便捷性，其功能涵蓋之廣，性能之高，能充分迎合當下社會的生產(chǎn)需求。企業(yè)應(yīng)當積極應(yīng)用其高度自動化的特性，促進自身生產(chǎn)水平大幅度提升。因此，本文對礦山機械機電一體化技術(shù)進行探討，具有重要的意義。

一、 機電一體化機械設(shè)備涵蓋的技術(shù)內(nèi)容

首先，機電一體化機械設(shè)備都具備互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)功能。這種高新技術(shù)融合不但能有效提升生產(chǎn)信息的傳輸效率，還能實現(xiàn)遠程操控和多項設(shè)備的互交應(yīng)用。其次，機電一體化機械產(chǎn)品中包含傳感器技術(shù)應(yīng)用。傳感器技術(shù)能有效保證多項工序的自動化，同時也可保證當前工序的長時間有條不紊地進行。最后，機電一體化機械產(chǎn)品都具備生產(chǎn)安全監(jiān)控系統(tǒng)。隨著生產(chǎn)技術(shù)更新，非人為工序組成增加，為讓設(shè)備使用者隨時了解當前工序是否正常進行，合理的監(jiān)控系統(tǒng)必不可少。監(jiān)控系統(tǒng)為整體工序提供了安全及質(zhì)量的有效監(jiān)察途徑，從而大大提高了產(chǎn)品產(chǎn)出后的合格度。

二、 礦山機械機電一體化的意義

第一，有效提升礦產(chǎn)資源的生產(chǎn)效率。機械設(shè)備的應(yīng)用相較傳統(tǒng)的人力工作提升了一定的礦資生產(chǎn)力，而機電一體化的機械設(shè)備能礦資生產(chǎn)力再提升一個高度。機電一體化的機械生產(chǎn)能直接提供相對高效的生產(chǎn)方案，并在勞動強度較高的生產(chǎn)工作中實現(xiàn)多項工序的一鍵化處理，進而有效縮減生產(chǎn)時間，提高生產(chǎn)效率。第二，加強生產(chǎn)過程的安全性。礦山資源開采的過程中存在著諸多高危操作，導(dǎo)致工作中存在者較多的安全隱患。其中也存在部分操作工序涉及到險要地勢及精密操作，人力無法實現(xiàn)，這時對機電一體化機械進行應(yīng)用，能在實現(xiàn)工作目標的同時，有效地保障現(xiàn)場工人的生產(chǎn)安全，從而大幅度降低事故及問題的發(fā)生。第三，顯著提升經(jīng)濟效益。機械一體化機械設(shè)備的功能涵蓋較廣，不但能實現(xiàn)高精度操作，還能兼并多項工序的有效銜接。單相機械對階段性工序的包攬還能大幅度減少礦山資源開采工作的成本，并在技術(shù)的不斷完善中實現(xiàn)資金節(jié)約，逐步提升企業(yè)經(jīng)濟效益[1]。

三、 礦山機電一體化的具體應(yīng)用技術(shù)

（一） 空氣壓縮機

空氣壓縮機的主要功用是提升各項電器系統(tǒng)的排氣系統(tǒng)的運行效率，屬于使用設(shè)備的輔助設(shè)備。在礦山資源開采過程中，因現(xiàn)場環(huán)境較為狹窄，同時還涉及礦產(chǎn)的傳輸及工作人員的工作，現(xiàn)場空間較為有限。盡管空氣壓縮機的功用十分必要，但管理人員也要對各項設(shè)備的合理安置進行考量。由此，機電一體化技術(shù)在空氣壓縮機的應(yīng)用便突出了相對顯著的功效。通過機電一體的技術(shù)優(yōu)化，可大幅度減少空氣壓縮機與其他設(shè)備之間電纜連線的占地，同時也可減少相關(guān)供能設(shè)備的占地空間。通過機電一體化技術(shù)也能實現(xiàn)空氣壓縮機和各項電器設(shè)備的同步開啟，避免了操作上的繁瑣。當其中某項設(shè)備的發(fā)生故障時，技術(shù)同樣也支持隔斷操作和單獨關(guān)閉，避免過度功能浪費電力資源。

（二） 礦井提升機

礦井提升機是礦產(chǎn)開采工程中相對重要的環(huán)節(jié)，為實現(xiàn)相關(guān)機能的有效提升，可在加強提升機器的機械一體化技術(shù)應(yīng)用[2]。通過系統(tǒng)的設(shè)備升級，可在設(shè)備內(nèi)部安裝智能管控軟件。軟件可對多數(shù)工序中的操作進行管控，針對其中較為容易出現(xiàn)的機軸轉(zhuǎn)差沖擊，系統(tǒng)可及時作出緊停反應(yīng)，保證設(shè)備受到過多的磨損。存在設(shè)備的操作系統(tǒng)和軟件應(yīng)用，就涉及到后期的維護和不斷的升級。礦產(chǎn)開采企業(yè)應(yīng)積極聯(lián)合提升機廠商對當前設(shè)備進行結(jié)合實際的有效改進，從更加全面的角度進一步提升設(shè)備的自動化效果。如提升機運轉(zhuǎn)過程中出現(xiàn)故障，可智能分析相關(guān)問題的應(yīng)急解決方法，并提供給現(xiàn)場工作人員，同時即刻建立故障日志，同步到電腦終端，以便后期分析故障發(fā)生原因。

（三） 機電集成驅(qū)動技術(shù)

當前礦山機械設(shè)備多數(shù)是由傳統(tǒng)的轉(zhuǎn)輪和電氣系統(tǒng)共同構(gòu)成，其中機電驅(qū)動由多個核心部分組成。其核心部分分別是工業(yè)減速器、電機、電氣控制板卡和執(zhí)行器。組成部分越多，證明機電驅(qū)動功能的構(gòu)造越復(fù)雜，這也將導(dǎo)致后期故障發(fā)生后不易進行準確的問題排查。因此此項應(yīng)用機電一體化的機電驅(qū)動技術(shù)應(yīng)在實際應(yīng)用中對自身的應(yīng)用和維護進行操作簡化和結(jié)構(gòu)優(yōu)化，其過程不但能優(yōu)化此項技術(shù)的實用性，還能進一步促進機電一體化的技術(shù)發(fā)展[3]。

（四） 礦山機器人技術(shù)

礦山機器人技術(shù)是機電一體化和人工智能的結(jié)合產(chǎn)物，由于礦山工地現(xiàn)場存在多處崎嶇、狹小甚至危險的工作環(huán)境，為實現(xiàn)初步環(huán)境勘探，礦產(chǎn)開采企業(yè)可應(yīng)用機器人技術(shù)進行實地勘探工作。礦山機器人和無人機的雙向結(jié)合使用，不但能直接到多數(shù)人力難以到達的位置，還能進行視覺共享和視頻同步記錄。通過信息技術(shù)的支持，傳送記錄可實時存儲在電腦終端，從而避免機械損壞而導(dǎo)致的視頻資料丟失。礦山機器人的體型較小，應(yīng)用自身攜帶的紅外測量也可實現(xiàn)精準高效的實地數(shù)值測量，從而大幅度減少人工測量帶來的誤差。礦山機器人也具有抓取和存儲等功能，可帶回部分當前環(huán)境的土樣和石樣以供工作人員進行研究。

四、結(jié)論

總的來說，機械機電一體化對當前礦產(chǎn)開采企業(yè)的生產(chǎn)有著積極正向的作用，企業(yè)管理人員應(yīng)當以社會需求為準，對機電一體化機械設(shè)備涵蓋的技術(shù)內(nèi)容進行了解，并及時認清礦山機械機電一體化的意義。最終在生產(chǎn)工作中積極地應(yīng)用涉及機電一體化的空氣壓縮機和礦井提升機等設(shè)備，啟用機電集成驅(qū)動及礦山機器人等融合機電一體化的先進技術(shù)，加強礦山資源開采工作效率，促進自身企業(yè)未來的長期健康發(fā)展。

參考文獻：

[1]劉麗麗.機電一體化數(shù)控技術(shù)在煤礦機械中的應(yīng)用探討[J].中國石油和化工標準與質(zhì)量，2019，39（23）：216-217.

[2]吳雪瑩，賈玉鑫，吳余鎖.機電一體化數(shù)控技術(shù)在金屬礦山機械中的應(yīng)用[J].工程建設(shè)與設(shè)計，2019（18）：125-126.

[3]袁穎.機電一體化數(shù)控技術(shù)在礦山機械中的應(yīng)用[J].中國金屬通報，2019（03）：145+147.

（作者單位：皖北煤電集團恒泰非金屬材料分公司）