机电一体化技术在矿山机械的应用及发展趋势

金志浩

摘 要：因为国家科学技术的飞速发展，机电一体化技术的发展也得到了较大的提升，随着机电一体化技术的不断成熟，应用到的领域也越来越广泛，所以机电一体化技术在矿山中也得到了应用。本文首先从机电一体化在矿山中的应用现状进行研究，分析了机电一体化技术在矿山机械中的应用，总结了机电一体化在机械中应用的意义，对未来机电一体化在矿山机械上的发展趋势做了简单分析。

关键词：机电一体化技术；矿山机械；应用；发展趋势

引言

随着科技的不断进步，我国的机械自动化技术得到了飞速发展，并不断向着自动化和智能化的方向完善，因此，在矿山机械中应用机电一体化技术不仅会提高采矿的效率和质量，而且提升了采矿行业的经济效益和安全保障，所以，机电一体化技术已经成为煤矿行业发展的重要因素，机电一体化技术在矿山机械中的应用有利于我国煤矿事业的发展。

1机电一体化技术在矿山中的应用

1.1在矿井提升机中的应用

矿物提升机是矿山机械设备中非常重要的一个机械设备，它在矿井生产中起到的作用是十分重要的，并且提升机对自身的机械性能和传动性能的要求非常高。因此矿物提升机是目前矿山机械中应用机电一体化技术最多的机械设备，也是目前煤矿机械中与机电一体化技术融合比较完善的设备，矿物提升机操作的安全性和可靠性是靠软件的统一控制功能来实现的，控制方式是靠可编程控制器和芯片相结合来完成。机电一体化技术能够保护系统软件和硬件，实现矿井电动机的软启动，启动时不会出现转差冲击。提升操作系统分为手动提升、半自动提升、全自动提升三种运行方式，手动提升的运行方式是操作人员人为的控制和调节提升绳索的位置高度来完成提升工作，半自动调绳是指用人工调节和机械调节相结合的手法来完成提升工作，全自动提升是完全利用智能机械来完成提升工作。用来保护提升机的机电保护系统分为三个，分别为故障诊断系统、故障检测系统、故障报警系统是指机电一体化系统通过对矿物提升机进行运行数据的实时检测，如一旦发现矿物提升机在运行过程中出现故障或问题，机电一体化系统就会发出警报，并把检测到的故障数据和分析结果发送到指定的存储单位或者显示器中，工作人员就能及时发现故障并进行原因分析，因此，机电一体化技术提高了矿物提升机的运行稳定性，增加了维修效率，保证了工作质量的提升。

1.2机电一体化在矿井带式输送机中的应用

用带式输送机来进行采矿，可以加快采矿作业的工作效率，让采矿的速度得到提升，所以现在的煤矿生产中井下都会普遍应用到带式输送机。井下带式传输机的特点是能够长距离连续运输、效率高、运行可靠、吞吐量大、易实现自动化，所以井下带式传输机的使用量很大，使用率非常频繁，是矿上机械中的大型机械设备。虽然带式传输机在随着科技的发展不断提高工作效率，但是带式传输机自身性能容易受到外界的影响，尤其是矿井作业中环境比较恶劣，如潮湿、粉尘、振动等等都对带式传输机有影响，使其工作中容易发生损坏，降低使用寿命，影响采矿工作的正常进行。所以，为了提升工作的效率和质量，机电一体化技术也被应用到带式传输机中，以此来实现远距离操控输送机自送完成运输、清理、减震、分类等一系列工作。并且可以利用机电一体化的智能化特点，在不同的工作环境如斜路，拐角等应用自动调整程序，让传输作业更好的完成，也可以通过设定可调节式的程序，针对监测到的运输材材料不同的体积、重量等因素，通过程序调解变频器等设备，让带式传输机达到最为合适的传输状态。这样不仅大大提升了传输效率，也减小了采矿作业中对带式传输机的磨损从而降低采矿成本，使企业的利润增加。

1.3机电一体化在其他煤矿机械上的应用

挖掘机是现代煤矿行业的操作中必不可少的操作设备之一，挖掘机电气运行系统主要组成部分为操作箱、照明灯、电铃和开关箱等，机电一体化在挖掘机中的运用可以自动化控制挖掘机的开关和仪表数据，有效的将电气系统和液压系统结合，更利于操作者操作，同时也能完成更复杂的挖掘工作。

采煤机，采煤机的生产效率直接影响着煤矿的生产总量，可以说采煤机的生产效率和煤矿企业的经济效益密不可分。在采煤机中运用机电一体化技术可以有效地提高采煤机的性能和生产效率，比如现在行业上应普遍的电牵引采煤机，它比传统的液压系统采煤机性能更加的优良，有效地解决了传统采煤机运行中阻力大及易下滑的问题，而且多余的电能还能够返送回电力系统中，实现了能源的节约；除了电机以外，其他元器件的故障率低，减小了维修保养量，延长了使用寿命。

2机电一体化技术在矿山机械中的应用意义

矿山机械制作业为了响应我国针对采矿业的新政策和新要求，特别注重对信息现代化技术的应用，这样可以更好的规范矿山生产，提高采矿产量。随着机电一体化技术在矿山机械中应用的不断深入研究，技术越来越成熟，煤矿行业的生产力水平和产品质量有了较大程

度的提升；机电一体化技术让矿山机械在使用中提高了利用率，机械自动化的自我检测让机械设备根据实际使用情况进行自我调节，让设备的使用和矿山的实际情况进行贴合，提高了设备使用效率，适应更加广泛的工作需求，而且在一定程度上保障了煤矿开采的安全，有效地促进了煤炭企业的发展进程；机电一体化技术简化了矿山机械的使用，降低了机械故障率，降低了操作人员的工作量，在一定程度上也改善了矿山工作人员的工作环境，提高了工作人员的工作主动性和工作效率。因此我国煤矿机电一体化设备智能化、规范化、信息化、微型化、高性能、易操作等特点，广泛应用于煤炭的生产，不仅降低工人的工作强度，也可以在很大程度上提高煤矿的生产效率和能力，可以创造更大的经济利益和社会效益。

3机电一体化技术在矿山机械中的应用趋势

虽然现在煤矿机械中机电一体化的应用越来越广，然而，我国煤矿机械的机电一体化总体技术应用情况与发达国家相比还有很大的差距，未来还有很大的发展空间。发展自主知识产权的核心技术，以煤矿开采设备为主导研究具有自主知识产权的核心设备；设备小型化发展，使操作人员更利于操作和维护，设备可靠性能得到提高；提高产品的智能化功能，加强计算機通信技术的应用，使机械设备的通信反馈和远程操作功能更加完善，满足全面化、多元化的工作需求；研究以大型机械采集作业为基础的机器人人机一体化操作系统，实现无人化操作，降低操作人员的工作强度，提高工作安全性，创作更高的经济效益。在未来中国的煤矿机电一体化设备发展将朝着程序化、微型化、智能化的方向发展，具有操作简单、维修维护方便、安全性能高的特点。

总结语

综上所述，随着矿山机械的不断发展，和机电一体化技术的融合不断完善，煤矿行业的产量和质量在不断的提高，但是现在我国的煤矿机电一体化技术和世界上的对比还有一定的差距，因此我们应该不断从机电一体化技术在矿山机械中的应用思路进行展开探究，完善机械在自动化和智能化道路的发展，使机电一体化技术的应用更加广泛。相信在以后的发展道路中，矿山机械的整体质量和安全度将得到更大的提升。

参考文献：

[1]顾偲议.机电一体化在矿山机械中的应用思路构建[J].中国高新技术企业，2016（09）：151-152.

[2]刘腾.机电一体化技术在现代化大型矿井中的应用[J].通讯世界，2016（06）：284-285.

[3]王生栋.机电一体化技术在矿山应用现状及发展趋势[J].世界有色金属，2017（14）：79-80.