探究機(jī)電一體化在礦山機(jī)械中的應(yīng)用

黃恒堅(jiān)

摘 ?要：工業(yè)化水平的不斷提高，對(duì)礦山采礦機(jī)械的要求越來越高，無論是效率還是機(jī)械安全性都更加嚴(yán)格的要求。為了使礦山開采過程中更加高效，采礦機(jī)械的技術(shù)更是不斷地朝著無人化和智能化的方向快速發(fā)展，所以在礦山采礦的過程中更加需要先進(jìn)的技術(shù)和理論的指導(dǎo)，本文從不同角度對(duì)機(jī)電一體化在礦山機(jī)械中應(yīng)用進(jìn)行了具體研究。

關(guān)鍵詞：機(jī)電一體化;礦山機(jī)械;應(yīng)用策略

隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，也讓信息技術(shù)也不斷的加強(qiáng)。包括互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展更加推動(dòng)了技術(shù)的不斷革新，這也體現(xiàn)在我國機(jī)械工業(yè)領(lǐng)域的快速發(fā)展，在機(jī)械工業(yè)領(lǐng)域?qū)⒂?jì)算機(jī)技術(shù)與電子技術(shù)二者結(jié)合在一起，形成機(jī)電一體化技術(shù)，這一技術(shù)的發(fā)展反作用于礦山的開采 。機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用也極為廣闊。其中包括了機(jī)械技術(shù)，微電子技術(shù)，信息技術(shù)，計(jì)算機(jī)技術(shù)等多個(gè)領(lǐng)域，把各個(gè)領(lǐng)域用編程的方法綜合性的運(yùn)用，把技術(shù)資源進(jìn)行合理有效的配置放在實(shí)用領(lǐng)域。現(xiàn)在我國的機(jī)電一體化技術(shù)在全球范圍內(nèi)已經(jīng)得被得到了廣泛的應(yīng)用 ，在各個(gè)領(lǐng)域中都能看到他們使用的身影，也成為了衡量各個(gè)領(lǐng)域發(fā)展的重要指標(biāo)之一。

1、機(jī)電一體化技術(shù)的簡述

機(jī)電一體化是近幾年來結(jié)合多種技術(shù)綜合運(yùn)用而形成的一個(gè)專有名詞 ，這并不是獨(dú)立存在的，而是包含多個(gè)學(xué)科理論知識(shí)及技術(shù)，是建立在機(jī)械技術(shù)，計(jì)算機(jī)與電子技術(shù)系統(tǒng)技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展而來的[1]。

1.1機(jī)械技術(shù)是作為機(jī)電一體化技術(shù)的核心，是機(jī)械技術(shù)與電子信息技術(shù)的高度結(jié)合，只有這樣才能夠最大的發(fā)展其優(yōu)勢，在應(yīng)用中達(dá)到使用優(yōu)勢最大化;

1.2計(jì)算機(jī)與電子技術(shù)是對(duì)機(jī)電一體化技術(shù)中信息交換和儲(chǔ)存環(huán)節(jié)進(jìn)行處理在融入信息人工智能技術(shù)，做到對(duì)信息技術(shù)的交換和儲(chǔ)存環(huán)節(jié)進(jìn)行有效處理，發(fā)揮機(jī)械化的優(yōu)勢，在實(shí)踐中達(dá)到最優(yōu)效果;

1.3系統(tǒng)技術(shù)則是一種整體的概念，這其中包含了很多相關(guān)技術(shù)。從一個(gè)全方位的角度來，將其他技術(shù)拆分再對(duì)接，也就是相當(dāng)于一個(gè)中間鎖鏈的作用。作為一個(gè)技術(shù)接口為系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)有效連接的重要保證;

1.4機(jī)電一體化技術(shù)是一門獨(dú)立的科學(xué)技術(shù)，其中涉及到多個(gè)科學(xué)的知識(shí)，也可以說，其是建立在其他技術(shù)全面發(fā)展的基礎(chǔ)之上[2]。

2、機(jī)電一體化技術(shù)的特點(diǎn)

機(jī)電一體化具有很鮮明的特點(diǎn)。（1）他能將信息儲(chǔ)存，并在實(shí)施的過程中高速運(yùn)使工作更加高效 ;（2）機(jī)電一體化的總體結(jié)構(gòu)比較簡單，使用便捷。在堅(jiān)持系統(tǒng)發(fā)展標(biāo)準(zhǔn)化，專業(yè)化的過程中更輕薄，精巧的方向發(fā)展，讓產(chǎn)品在使用的過程中更加舒適便捷 ;（3）能夠根據(jù)所需要的情況去調(diào)節(jié)信息與使用情況，這樣能最有家有效地實(shí)現(xiàn)能源的節(jié)約，減少資源的消耗，并且在使用過程中能夠自動(dòng)監(jiān)控，自覺發(fā)現(xiàn)問題所在。自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)及時(shí)提醒在運(yùn)動(dòng)過程中可能出現(xiàn)的故障，這也使系統(tǒng)的運(yùn)行更加具有穩(wěn)定性和安全性[3] 。

3、機(jī)電一體化在礦山機(jī)械中的應(yīng)用

現(xiàn)價(jià)段，國家對(duì)礦山開采的要求越來越高。以銅精礦開采的行業(yè)為例，對(duì)開采設(shè)施的要求也越來越精細(xì)，在之前采礦時(shí)使用封閉式的機(jī)械來作業(yè)，達(dá)到提高效率的目的[4]。也是西方國家普遍采用的模式，在提高效率這方面也取得了一定的成績。在我國卻沒有適合我們國家開采條件的大型機(jī)械來幫助我們開采，我國的開采現(xiàn)在主要還是以傳統(tǒng)的開采方式為主，不僅僅是效率慢，也造成了嚴(yán)重的資源浪費(fèi)。我國現(xiàn)有的開采技術(shù)已經(jīng)無法滿足國家發(fā)展速度而對(duì)能源產(chǎn)生的需求。隨著對(duì)有色金屬及工業(yè)開采技術(shù)設(shè)施的需求在進(jìn)一步的擴(kuò)大，機(jī)電一體化在銅精礦中的應(yīng)用也是一種大勢所趨，在國家的需求和政策引導(dǎo)下機(jī)械一體化正在的快速發(fā)展[5]。

4、機(jī)電一體化在礦山機(jī)械中的重要性

銅精礦的開采離不開對(duì)機(jī)電一體化機(jī)械的應(yīng)用，這也就是說明機(jī)械技術(shù)的水平高低會(huì)決定銅精礦企業(yè)的發(fā)展。近幾年，科學(xué)技術(shù)發(fā)展迅速，也促進(jìn)了機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展。傳統(tǒng)的采礦方式，需要?jiǎng)趧?dòng)者親自下井，機(jī)械也可能會(huì)出現(xiàn)故障，不受人為操控限制，難保勞動(dòng)者的人身安全。機(jī)電一體化的實(shí)施和運(yùn)用能夠給勞動(dòng)者安全保障，可以減輕勞動(dòng)者的心理負(fù)擔(dān)。還可以充分運(yùn)用機(jī)械化帶來的優(yōu)勢提升工作效率，增加勞動(dòng)者的經(jīng)濟(jì)收入。

5. 銅精礦井安全生產(chǎn)監(jiān)測控制系統(tǒng)中的應(yīng)用

眾所周知，礦井工作是除非有危險(xiǎn)的一項(xiàng)工作，礦井安全監(jiān)控系統(tǒng)的重要性也就不言而喻了，機(jī)電一體化技術(shù)的廣泛應(yīng)用促進(jìn)了礦井安全生產(chǎn)系統(tǒng)的穩(wěn)定性 。我國對(duì)于這項(xiàng)技術(shù)的發(fā)展還是較西方晚一些，最早我國也是從國外引進(jìn)了一批安全監(jiān)控系統(tǒng)，用在銅精的采礦機(jī)生產(chǎn)中，在實(shí)踐的過程中不斷的研究和發(fā)展 ，結(jié)合我國自身的資源情況與國家發(fā)展情況，研究更適合我國國情的生產(chǎn)技術(shù)與設(shè)備，在機(jī)械自動(dòng)化領(lǐng)域不斷深耕研究是有成果的。早在上世紀(jì)我國通過自己不斷的努力與不斷的實(shí)踐，自主研發(fā)出一批符合世界先進(jìn)水平的系統(tǒng)，并在世界上有自己的知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)，這些系統(tǒng)都有著其鮮明的特點(diǎn)，就是智能化水平很高。這體現(xiàn)在計(jì)算機(jī)技術(shù)的熟練操作與運(yùn)用，并且能夠與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進(jìn)行連接，完成實(shí)時(shí)操控。

6. 銅精礦井提升機(jī)中的應(yīng)用

現(xiàn)在銅精礦的生產(chǎn)與開采過程中，礦井提升機(jī)是必不可少的開采設(shè)備。從外表上來看就是一個(gè)有滾輪和驅(qū)動(dòng)結(jié)合并在其內(nèi)部有一個(gè)提升機(jī)而構(gòu)成的一個(gè)整體。他的機(jī)械結(jié)構(gòu)從外觀上看來極其簡單，也就是說是一種典型的機(jī)電一體化應(yīng)用的產(chǎn)物 ，是充分的將機(jī)械設(shè)備和電子信息技術(shù)有效地進(jìn)行了結(jié)合。使得礦井開采提升機(jī)具有穩(wěn)定高效輸出的保障，電子信息技術(shù)的應(yīng)用也使得在使用過程中一旦出現(xiàn)故障，能夠進(jìn)行及時(shí)的診斷，并且以通訊的方式反饋到總機(jī)以最快的速度解決出現(xiàn)的問題，保證機(jī)器使用的穩(wěn)定性。礦井提升機(jī)中使用的是總線連接的方式，兼容各個(gè)軟件用家的強(qiáng)大功能。同樣這個(gè)設(shè)備的零部件較小，簡單靈巧啟動(dòng)和控制難度都較低，這些優(yōu)勢也使他在銅精礦開采過程中銅精礦提升機(jī)廣泛應(yīng)用。我國一直在繼續(xù)研制新設(shè)備的過程中。我國成功研制出第一臺(tái)使用變頻器供電交流提升機(jī)，在礦井作業(yè)中得到了高度的贊揚(yáng)，也是我國國產(chǎn)全數(shù)字化直流提升機(jī)。是在該項(xiàng)技術(shù)方面有明確的自主研發(fā)知識(shí)產(chǎn)權(quán)存在的，這也是我國將運(yùn)用信息技術(shù)，以計(jì)算機(jī)技術(shù)高度結(jié)合的一種體現(xiàn)，最大程度上提升了礦升機(jī)安全保護(hù)系統(tǒng)也保證了礦井開采的安全和穩(wěn)定。在礦井提升機(jī)使用的過程中一般都是有兩臺(tái)計(jì)算機(jī)同時(shí)在后臺(tái)監(jiān)測運(yùn)行，兩者互相監(jiān)督與保護(hù)，形成對(duì)比和校正這樣能夠更好的提高礦井提升機(jī)在使用中的頻率與效率，能夠更好地保障提升機(jī)在運(yùn)行過程中的安全性和穩(wěn)定性。

7、結(jié)束語

在近幾年的發(fā)展上來看，我國的科學(xué)技術(shù)水平在飛速提高。能夠看到現(xiàn)在電子信息技術(shù)的發(fā)展，都將促進(jìn)我國機(jī)電一體化系統(tǒng)的不斷完善，加強(qiáng)機(jī)電一體化的配套實(shí)施。其衍生設(shè)備將不斷地向自動(dòng)化，數(shù)字化方向發(fā)展，這也促進(jìn)了礦山開采的過程的保障性提高。隨著我國機(jī)電一體化技術(shù)的不斷發(fā)展，也使得銅精礦的開采機(jī)發(fā)掘工作更加順利，安全性更高，下礦井工作的人員人身安全更加有保障。這也將會(huì)促使我國銅精礦開采速度加快，開采總量增加，能源利用率加快，促進(jìn)生產(chǎn)力的發(fā)展。更加滿足我國對(duì)銅精礦能源的需求，使我國的工業(yè)可持續(xù)發(fā)展，從而促進(jìn)我國的經(jīng)濟(jì)高速平穩(wěn)運(yùn)行。

參考文獻(xiàn)

[1] 劉英賢，探討金屬礦山機(jī)械機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展的趨勢，世界有色金屬，2016（10）：145-146

[2] 張凱，淺談金屬礦山機(jī)械機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展的趨勢，世界有色金屬，2016（12）：83-84

[3] 許勇，鄒慧君.機(jī)電一體化系統(tǒng)功能原理求解[J].上海交通大學(xué)學(xué)報(bào)，2006（07）

[4] 張葆青，閆石，陳爽.機(jī)電一體化技術(shù)的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢[J].機(jī)床與液壓，2011（24）

[5] 石美峰.機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展與思考[J].山西科技，2007（03）

1982501705297