礦井機械機電一體化數控技術的應用

王長興

（中煤華利合盛煤業有限公司，山西 晉中 030600）

1.引言

在科技迅速發展的今天，計算機技術在不同工作行業中的應用也越發廣泛。在上述背景下，機電一體化數控技術發展也十分迅速，且該技術逐漸發展為一門綜合多項科學信息技術。充分應用機電一體化數控技術，有利于為礦井機械應用帶來動力，促進礦井機械發展的持久性。

2.機電一體化數控技術作用

礦井在開展生產工作的過程中，需要保證礦井機械有很高的性能，需要保證機械有較高的效率、良好的節能性、良好的質量、較高的精確度等，此外還要保證較低的生產、制造成本、較高的經濟性能。機電一體化數控技術具體包括液壓技術、自動控制技術以及其他多種不同技術，將多種技術融入其中，能夠更好地提升機械的精度、作業效率、安裝拆除速度，在礦井中有著越來越普遍的應用，具體應用領域包括如變頻控制、故障診斷、在線監控、故障報警等。不間斷的礦井作業需要保證礦井機械的性能要求更高，因此電子控制裝置也有了更廣的應用，且發展方向復雜性更高。在20世紀70年代獲得了初步發展，伴隨科學技術的發展，機電一體化數控技術在礦井機械中也有了更廣泛的應用，且在具體實踐中也在不斷完善。應用該技術，能夠很好地對勞動銷量提升，增加礦物產量，還能夠保證安全的工程生產工作。在以往開采礦物的過程中，施工人員的人身安全不能得到有效保證，對機電一體化數控技術應用，能夠代替大量人工勞動力，從而減少了人工勞動力的投入，有利于對工作效率提升，還能夠對施工人員的人身安全有效保證。

圖1 機電一體化設備

3.礦井生產中礦井機械機電一體化數控技術的應用實踐

在礦井實際生產的過程中，礦井機械自動化程度、經濟性與礦井生產排風、通風、供電等方面都有著密切的關系。礦井的可靠性、經濟性以及動力性也受到礦井電子性能、控制系統的質量影響，從而進一步影響施工設備的使用壽命、生產效率以及施工質量。現代化礦井機械重要組成部分即是電子系統，且也是衡量礦井機械水平的主要標準。應用液壓技術、機械技術已經不能對礦井機械性能有效滿足，因此為了推動礦井行業發展的長久性，需要促進電子控制技術的發展。同時在礦井機械中對機電一體化技術有效應用，能夠促進礦井生產、礦井機械完善變革，促進礦井機械機電一體化數控技術巨大進步。本節就此對礦井生產中礦井機械機電一體化數控技術的應用實踐進行分析。

3.1 應用于現場操作中

在采挖礦井時，雖然煤礦生產量十分重要，但需要首先保證施工人員自身生命安全。在開發礦井過程中，工人的體力勞動壓力較大，從而進一步增加了施工人員的壓力。受到上述因素影響，相關企業的安全管理工作、員工人身安全都會被影響。對機電一體化數控技術應用，機械設備在礦井開采中是主要的施工力量，有利于對施工人員的人身安全有效保證。對先進數控技術應用的同時，還要注意對探測檢測設備有效應用，保證在出現異常情況后，數據庫能夠及時收到異常情況，并結合危險數據源，應用針對性的措施，對工作環境的可靠性、安全性有效保證。

3.2 應用于精細化管理中

對于現階段的礦井企業而言，公司制度中重要組成部分即是礦井企業管理制度。提升管理制度的合理性，有助于企業能夠更好地發展。因此，為了促進企業管理模式的發展，推動現代化企業管理模式形成，需要優化現代企業管理制度，強化員工管理制度，保證員工成為優秀的參與者。在此基礎上，相關工作人員對于外來的設備，要進行嚴格、有效的檢查工作，避免在井下作業時，應用不合格的設備，從而威脅工程穩定性、工作人員的人身安全。如果機電設備方面出現問題，需要保證工作人員能夠通過后臺運行設備，即是獲取相應的問題，保證檢修人員及時采取有效的處理方式，對檢修質量有效保證，避免由于維修不合格問題，對礦井采挖工程造成影響。

圖2 現場指揮示意圖

3.3 應用于礦井供電系統

伴隨科學技術發展，電能的需求量也呈現出增加趨勢，煤礦供電網會受到電氣設備運行過程中的諸多因素影響。因此在開采礦井的過程中，相關的企業需要結合不同系統用電的具體情況，應用科學、合理的措施。就現階段機電一體化數控技術應用情況看，企業對微機保護開關有十分廣泛的應用，其能夠很好的對企業成本降低，提升企業受益。與礦井供電的實際情形相結合，如果需要大功率設備對收獲的高滿足感有效收獲，需要對設備質量嚴格控制，同時還需要保證運行期內設備的穩定性、可靠性。在采礦工作過程中，需要對中途發生的各種因素進行考慮，并在此基礎上選擇合理的采礦技術,保證供電系統能夠對無功功率、無功電流的損耗有效減少，從而增加功率因數。

3.4 應用于節能損耗技術中

在礦井采挖過程中，機電設備信息反饋性能有待提升，因此在實際生產時，很容易出現浪費電能、煤炭資源的情況，同時也增加了工程施工的成本和工程預算。結合上述情況，在實際施工的過程中，相關的工作人員需要注意更新設備，并應用更加科學、合理的調度措施，對上述資源浪費情況有效減少。借助機電一體化數控技術，將溫度傳感器安裝在系統上，能夠對相應的信息有效采集，并且在短時間內將信息傳給控制系統。系統結合采集到的信息，對能源消耗情況有效控制，對企業成本有效減少，同時也能夠對企業的利潤增加。

3.5 應用于礦井運輸中

礦井生產特定保障的基礎即為礦井運輸和提升工作，礦井工作的效率與礦井運輸的效率之間有著密切的關系。將機電一體化技術應用到礦井運輸中，主要是應用礦井提升機械及帶式輸送機械。帶式輸送機有著廣泛的應用范圍，具體優勢如較大的運輸量、較強的可靠性。同時，礦井提升機應用機電一體化技術，有利于全方位優化機械結構，表現較強的效力性，對設備整體的穩定性、安全性有效保證。

3.6 應用于綜合采礦中

從綜合采礦角度看，電牽引式采煤機能夠很好地體現出機電一體化技術，其能夠對機電一體化數控技術的優勢有效發揮。與液壓牽引的牽引特性相比，電牽引式采煤機具有更大的優勢以及先進性，且還能保證較大的作業功率，能夠對大傾角層的優性作業有效完成。此外，該設備還有其他方面的優勢，如較長的使用壽命、靈敏性較高、結構相對簡單、運行效率高等。

4.未來礦井機械機電一體化數控技術發展趨勢

作為不可再生能源，礦產資源于國家發展有著重要的作用。在開發礦產資源的過程中，機電一體化數控技術的發展將更加程序化、信息化以及智能化，且在未來會有更加廣泛的應用范圍。因此需要強化資金投入、研究人員的研究工作，促進先進科技的發展。在此基礎上，還要結合社會的具體需要、時代發展的特點，改善該技術存在的不足，有效增加企業的經濟效益，對企業的競爭優勢提升，為國家經濟發展貢獻力量。在具體應用的過程中，借助機電一體化數控技術，能夠對危險事故發生的概率有效降低，對礦業采挖工程、工作人員的安全有效保證。在推動該技術發展的過程中，相關的技術人員、研究人員還要注意與我國生產實際情況相結合，促進技術朝著更好的方向發展，對生產發展的需要有效滿足。借助礦井安全監控系統，強化設備的研究工作，提升系統的節能性。

相比于國外部分先進技術，我國礦井機械階段一體化數控技術還有很大的上升空間，與西方先進技術仍然存在一定的差距。因此相關部門需要強化對礦井機械的科研工作，強化對機電一體化數控技術的開發力度，推動我國機電一體化數控技術、礦井機械自動化的發展。相關研究人員需要在借鑒國外先進技術的基礎上，結合我國現階段礦井發展的具體情況，優化機電一體化數控技術，使得其與我國礦產生產需求相契合。隨著我國機電一體化技術的提升，也促進了礦井作業安全性、效率的提升。對于礦井相關工作人員而言，需要強化技術培訓工作，保證技術操作的規范性、熟練性，引導工作人員對礦井自動化機械適應，在此基礎上開展不同環節的工作。此外，相關的維護人員還要增強維修養護意識，定期管理、維護礦井的機械，并針對機械中存在的問題，及時應用有效的措施，對問題有效解決，不斷更新自身的知識體系，從而保證礦井生產環境的安全、可靠。

5.結語

將機電一體化數控技術應用到礦井機械中有很重要的機制，且在礦井中有十分廣泛的范圍，如綜合采礦、現場操作、供電系統、安全生產等。因此，相關企業需要加強對機電一體化數控技術的重視，為礦井生產奠定良好的基礎。