矿井机械机电一体化数控技术的应用

2021-02-01王长兴

科技经济导刊 2021年2期

王长兴

（中煤华利合盛煤业有限公司，山西晋中 030600）

1.引言

在科技迅速发展的今天，计算机技术在不同工作行业中的应用也越发广泛。在上述背景下，机电一体化数控技术发展也十分迅速，且该技术逐渐发展为一门综合多项科学信息技术。充分应用机电一体化数控技术，有利于为矿井机械应用带来动力，促进矿井机械发展的持久性。

2.机电一体化数控技术作用

矿井在开展生产工作的过程中，需要保证矿井机械有很高的性能，需要保证机械有较高的效率、良好的节能性、良好的质量、较高的精确度等，此外还要保证较低的生产、制造成本、较高的经济性能。机电一体化数控技术具体包括液压技术、自动控制技术以及其他多种不同技术，将多种技术融入其中，能够更好地提升机械的精度、作业效率、安装拆除速度，在矿井中有着越来越普遍的应用，具体应用领域包括如变频控制、故障诊断、在线监控、故障报警等。不间断的矿井作业需要保证矿井机械的性能要求更高，因此电子控制装置也有了更广的应用，且发展方向复杂性更高。在20世纪70年代获得了初步发展，伴随科学技术的发展，机电一体化数控技术在矿井机械中也有了更广泛的应用，且在具体实践中也在不断完善。应用该技术，能够很好地对劳动销量提升，增加矿物产量，还能够保证安全的工程生产工作。在以往开采矿物的过程中，施工人员的人身安全不能得到有效保证，对机电一体化数控技术应用，能够代替大量人工劳动力，从而减少了人工劳动力的投入，有利于对工作效率提升，还能够对施工人员的人身安全有效保证。

图1 机电一体化设备

3.矿井生产中矿井机械机电一体化数控技术的应用实践

在矿井实际生产的过程中，矿井机械自动化程度、经济性与矿井生产排风、通风、供电等方面都有着密切的关系。矿井的可靠性、经济性以及动力性也受到矿井电子性能、控制系统的质量影响，从而进一步影响施工设备的使用寿命、生产效率以及施工质量。现代化矿井机械重要组成部分即是电子系统，且也是衡量矿井机械水平的主要标准。应用液压技术、机械技术已经不能对矿井机械性能有效满足，因此为了推动矿井行业发展的长久性，需要促进电子控制技术的发展。同时在矿井机械中对机电一体化技术有效应用，能够促进矿井生产、矿井机械完善变革，促进矿井机械机电一体化数控技术巨大进步。本节就此对矿井生产中矿井机械机电一体化数控技术的应用实践进行分析。

3.1 应用于现场操作中

在采挖矿井时，虽然煤矿生产量十分重要，但需要首先保证施工人员自身生命安全。在开发矿井过程中，工人的体力劳动压力较大，从而进一步增加了施工人员的压力。受到上述因素影响，相关企业的安全管理工作、员工人身安全都会被影响。对机电一体化数控技术应用，机械设备在矿井开采中是主要的施工力量，有利于对施工人员的人身安全有效保证。对先进数控技术应用的同时，还要注意对探测检测设备有效应用，保证在出现异常情况后，数据库能够及时收到异常情况，并结合危险数据源，应用针对性的措施，对工作环境的可靠性、安全性有效保证。

3.2 应用于精细化管理中

对于现阶段的矿井企业而言，公司制度中重要组成部分即是矿井企业管理制度。提升管理制度的合理性，有助于企业能够更好地发展。因此，为了促进企业管理模式的发展，推动现代化企业管理模式形成，需要优化现代企业管理制度，强化员工管理制度，保证员工成为优秀的参与者。在此基础上，相关工作人员对于外来的设备，要进行严格、有效的检查工作，避免在井下作业时，应用不合格的设备，从而威胁工程稳定性、工作人员的人身安全。如果机电设备方面出现问题，需要保证工作人员能够通过后台运行设备，即是获取相应的问题，保证检修人员及时采取有效的处理方式，对检修质量有效保证，避免由于维修不合格问题，对矿井采挖工程造成影响。

图2 现场指挥示意图

3.3 应用于矿井供电系统

伴随科学技术发展，电能的需求量也呈现出增加趋势，煤矿供电网会受到电气设备运行过程中的诸多因素影响。因此在开采矿井的过程中，相关的企业需要结合不同系统用电的具体情况，应用科学、合理的措施。就现阶段机电一体化数控技术应用情况看，企业对微机保护开关有十分广泛的应用，其能够很好的对企业成本降低，提升企业受益。与矿井供电的实际情形相结合，如果需要大功率设备对收获的高满足感有效收获，需要对设备质量严格控制，同时还需要保证运行期内设备的稳定性、可靠性。在采矿工作过程中，需要对中途发生的各种因素进行考虑，并在此基础上选择合理的采矿技术,保证供电系统能够对无功功率、无功电流的损耗有效减少，从而增加功率因数。

3.4 应用于节能损耗技术中

在矿井采挖过程中，机电设备信息反馈性能有待提升，因此在实际生产时，很容易出现浪费电能、煤炭资源的情况，同时也增加了工程施工的成本和工程预算。结合上述情况，在实际施工的过程中，相关的工作人员需要注意更新设备，并应用更加科学、合理的调度措施，对上述资源浪费情况有效减少。借助机电一体化数控技术，将温度传感器安装在系统上，能够对相应的信息有效采集，并且在短时间内将信息传给控制系统。系统结合采集到的信息，对能源消耗情况有效控制，对企业成本有效减少，同时也能够对企业的利润增加。

3.5 应用于矿井运输中

矿井生产特定保障的基础即为矿井运输和提升工作，矿井工作的效率与矿井运输的效率之间有着密切的关系。将机电一体化技术应用到矿井运输中，主要是应用矿井提升机械及带式输送机械。带式输送机有着广泛的应用范围，具体优势如较大的运输量、较强的可靠性。同时，矿井提升机应用机电一体化技术，有利于全方位优化机械结构，表现较强的效力性，对设备整体的稳定性、安全性有效保证。

3.6 应用于综合采矿中

从综合采矿角度看，电牵引式采煤机能够很好地体现出机电一体化技术，其能够对机电一体化数控技术的优势有效发挥。与液压牵引的牵引特性相比，电牵引式采煤机具有更大的优势以及先进性，且还能保证较大的作业功率，能够对大倾角层的优性作业有效完成。此外，该设备还有其他方面的优势，如较长的使用寿命、灵敏性较高、结构相对简单、运行效率高等。

4.未来矿井机械机电一体化数控技术发展趋势

作为不可再生能源，矿产资源于国家发展有着重要的作用。在开发矿产资源的过程中，机电一体化数控技术的发展将更加程序化、信息化以及智能化，且在未来会有更加广泛的应用范围。因此需要强化资金投入、研究人员的研究工作，促进先进科技的发展。在此基础上，还要结合社会的具体需要、时代发展的特点，改善该技术存在的不足，有效增加企业的经济效益，对企业的竞争优势提升，为国家经济发展贡献力量。在具体应用的过程中，借助机电一体化数控技术，能够对危险事故发生的概率有效降低，对矿业采挖工程、工作人员的安全有效保证。在推动该技术发展的过程中，相关的技术人员、研究人员还要注意与我国生产实际情况相结合，促进技术朝着更好的方向发展，对生产发展的需要有效满足。借助矿井安全监控系统，强化设备的研究工作，提升系统的节能性。

相比于国外部分先进技术，我国矿井机械阶段一体化数控技术还有很大的上升空间，与西方先进技术仍然存在一定的差距。因此相关部门需要强化对矿井机械的科研工作，强化对机电一体化数控技术的开发力度，推动我国机电一体化数控技术、矿井机械自动化的发展。相关研究人员需要在借鉴国外先进技术的基础上，结合我国现阶段矿井发展的具体情况，优化机电一体化数控技术，使得其与我国矿产生产需求相契合。随着我国机电一体化技术的提升，也促进了矿井作业安全性、效率的提升。对于矿井相关工作人员而言，需要强化技术培训工作，保证技术操作的规范性、熟练性，引导工作人员对矿井自动化机械适应，在此基础上开展不同环节的工作。此外，相关的维护人员还要增强维修养护意识，定期管理、维护矿井的机械，并针对机械中存在的问题，及时应用有效的措施，对问题有效解决，不断更新自身的知识体系，从而保证矿井生产环境的安全、可靠。