摘 要：近些年來(lái)，隨著科學(xué)技術(shù)和礦山開(kāi)采設(shè)備的不斷發(fā)展和更新，礦產(chǎn)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展也愈來(lái)愈快。現(xiàn)代設(shè)備已經(jīng)不再是單一的機(jī)械設(shè)備，而是實(shí)現(xiàn)了多個(gè)設(shè)備共用的機(jī)電一體化。機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用是礦山機(jī)械設(shè)備改革發(fā)展過(guò)程中一個(gè)重要的轉(zhuǎn)折點(diǎn)。本文主要針對(duì)礦山機(jī)械中的機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行一定的分析，希望對(duì)相關(guān)工作人員有一定的幫助。

關(guān)鍵詞：礦山機(jī)械；機(jī)電一體化；應(yīng)用

中圖分類(lèi)號(hào)：TD67 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1004-7344（2018）26-0303-02

1 引 言

21世紀(jì)以來(lái)，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，我國(guó)的礦產(chǎn)產(chǎn)業(yè)取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步，傳統(tǒng)的礦產(chǎn)機(jī)械設(shè)備也越來(lái)越難以滿(mǎn)足現(xiàn)代礦產(chǎn)技術(shù)的需求，在這種情況下，機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。機(jī)電一體化技術(shù)是一種將機(jī)械技術(shù)、電工電子技術(shù)、微電子技術(shù)、信息技術(shù)、傳感器技術(shù)、接口技術(shù)、信號(hào)變換技術(shù)等多種技術(shù)進(jìn)行綜合運(yùn)用的一種復(fù)合技術(shù)，它順應(yīng)了科學(xué)技術(shù)發(fā)展的潮流，在現(xiàn)代社會(huì)人們生產(chǎn)生活中展現(xiàn)出強(qiáng)大的生命力。機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用也使礦產(chǎn)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步，使礦產(chǎn)產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)發(fā)展越來(lái)越趨向于自動(dòng)化，智能化方向發(fā)展，提高了礦產(chǎn)產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)的效率和安全。

2 機(jī)電一體化技術(shù)概述與重要性

2.1 機(jī)電一體化技術(shù)概述

機(jī)電一體化技術(shù)是一門(mén)綜合技術(shù)，是將機(jī)械技術(shù)、電工電子技術(shù)、微電子技術(shù)、信息技術(shù)、傳感器技術(shù)、接口技術(shù)、信號(hào)變換技術(shù)等多種技術(shù)進(jìn)行有機(jī)地結(jié)合，并綜合應(yīng)用到實(shí)際中去的綜合技術(shù)，現(xiàn)代化的自動(dòng)生產(chǎn)設(shè)備幾乎可以說(shuō)都是機(jī)電一體化的設(shè)備。機(jī)電一體化的出現(xiàn)是為了將機(jī)械技術(shù)與微電子技術(shù)和信息技術(shù)有機(jī)地結(jié)合為一體，實(shí)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)的最優(yōu)化。目前，計(jì)算機(jī)技術(shù)和電氣控制技術(shù)已經(jīng)產(chǎn)生了一定程度上的結(jié)合，并且隨著現(xiàn)代社會(huì)的不斷發(fā)展兩者之間的結(jié)合程度會(huì)越來(lái)越高。相應(yīng)的，機(jī)電一體化技術(shù)也已經(jīng)隨著人工智能的發(fā)展擺脫了傳統(tǒng)的機(jī)電自動(dòng)化模式，逐步走向智能化與電子自動(dòng)化?，F(xiàn)代的機(jī)電一體化技術(shù)與以前的人工模式大不相同是基于智能控制化的技術(shù)，在此基礎(chǔ)上引入現(xiàn)代社會(huì)強(qiáng)大的計(jì)算機(jī)技術(shù)，通過(guò)集成化網(wǎng)絡(luò)電子終端和網(wǎng)絡(luò)信息化，實(shí)現(xiàn)了無(wú)人的動(dòng)態(tài)控制，形成了新一代的機(jī)電一體化技術(shù)。

2.2 機(jī)電一體化技術(shù)在礦山機(jī)械中的重要性

礦產(chǎn)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展離不開(kāi)礦山機(jī)械設(shè)備的使用，因此礦山機(jī)械技術(shù)的發(fā)展與礦產(chǎn)產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)發(fā)展息息相關(guān)，礦山機(jī)械技術(shù)的發(fā)展制約著礦產(chǎn)產(chǎn)業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。近些年來(lái)，機(jī)電一體化技術(shù)在礦山機(jī)械中的地位越來(lái)越突出，機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用不但解決了長(zhǎng)久以來(lái)礦產(chǎn)產(chǎn)業(yè)存在的安全性問(wèn)題，也提高了礦產(chǎn)產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)質(zhì)量和生產(chǎn)力水平。機(jī)電一體化技術(shù)在礦山機(jī)械中應(yīng)用的重要性在于：①保證了生產(chǎn)的安全性，過(guò)去我國(guó)的采礦技術(shù)比較落后，在實(shí)際的采礦過(guò)程中機(jī)械設(shè)備經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)各種各樣的故障，對(duì)采礦工人的生命安全造成嚴(yán)重的威脅。機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用保證了設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性，降低了采礦工人的危險(xiǎn)性。②在競(jìng)爭(zhēng)日益激烈的現(xiàn)代社會(huì)，機(jī)電一體化的出現(xiàn)，為礦產(chǎn)產(chǎn)業(yè)的長(zhǎng)久發(fā)展贏得了更好的空間和利潤(rùn)，在保證安全的前提下，提高了礦產(chǎn)產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)效率，增加了勞動(dòng)者的收入，減輕了采礦工人的工作負(fù)擔(dān)。

3 礦山機(jī)械中機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用

3.1 在安全生產(chǎn)監(jiān)控上的應(yīng)用

安全是生產(chǎn)的第一要素，要想實(shí)現(xiàn)礦產(chǎn)產(chǎn)業(yè)長(zhǎng)久有效的發(fā)展，就必須保證在礦產(chǎn)生產(chǎn)過(guò)程中的安全性。在過(guò)去的幾十年里，我國(guó)采礦技術(shù)比較落后，安全問(wèn)題一直制約著我國(guó)礦產(chǎn)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，機(jī)電一體化技術(shù)的出現(xiàn)一舉解決了礦產(chǎn)生產(chǎn)中的安全隱患問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)了我國(guó)礦產(chǎn)產(chǎn)業(yè)的高速發(fā)展。20世紀(jì)90年代，我國(guó)礦產(chǎn)產(chǎn)業(yè)開(kāi)始將機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用到安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)中，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的不懈努力，現(xiàn)如今礦產(chǎn)產(chǎn)業(yè)已經(jīng)形成了比較完備的礦產(chǎn)生產(chǎn)安全監(jiān)控系統(tǒng)，為我國(guó)礦業(yè)生產(chǎn)的長(zhǎng)久發(fā)展提供了源源不斷的動(dòng)力。依據(jù)我國(guó)的基本國(guó)情，我們自主研發(fā)了新一代的礦產(chǎn)產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)安全監(jiān)控系統(tǒng)，其中KJ95和KJ90這兩大安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)，都是運(yùn)用機(jī)電一體化技術(shù)根據(jù)具體采礦條件研發(fā)而成的適合當(dāng)?shù)氐V產(chǎn)開(kāi)發(fā)的安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)。

3.2 在具體的礦產(chǎn)開(kāi)采中的應(yīng)用

我國(guó)目前的機(jī)電一體化在礦產(chǎn)開(kāi)采中主要應(yīng)用到以下五個(gè)方面：采礦機(jī)、挖掘機(jī)、支護(hù)設(shè)備、礦井提升機(jī)以及帶式傳輸機(jī)。我們選擇以下四個(gè)方面進(jìn)行著重說(shuō)明，研究機(jī)電一體化技術(shù)在這些方面的應(yīng)用。①機(jī)電一體化技術(shù)，在支護(hù)設(shè)備中的應(yīng)用主要體現(xiàn)在液壓支架和計(jì)算機(jī)有機(jī)結(jié)合的過(guò)程中，此系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)配液，并且自動(dòng)控制高低液位，能夠?qū)θ榛旱臐舛葘?shí)施在線(xiàn)監(jiān)測(cè)。②在當(dāng)前機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用中，大多數(shù)礦產(chǎn)企業(yè)采用的采礦技術(shù)都是掘進(jìn)機(jī)，在掘進(jìn)機(jī)中，掘進(jìn)機(jī)的電氣系統(tǒng)通常采用機(jī)電一體化技術(shù)：a.其數(shù)字化的顯示板讓人們對(duì)機(jī)器的狀態(tài)有比較清楚的了解，另外其內(nèi)部結(jié)構(gòu)緊密，能夠在比較狹小的環(huán)境中工作。b.它安裝比較簡(jiǎn)單，整個(gè)系統(tǒng)的安裝過(guò)程只需要30min左右。c.它的保護(hù)功能比較齊全，可以最大程度的保護(hù)工作人員的生命安全。③全數(shù)字提升機(jī)是機(jī)電一體化在礦井提升機(jī)中應(yīng)用的具體體現(xiàn)，其具有高度的可靠性、自診斷和可重復(fù)性尋址、能夠能方便的改變瞬間加速度、實(shí)現(xiàn)軟件的軟啟動(dòng)以及軟件的自動(dòng)控制等特點(diǎn)。并且由于設(shè)備的零配件少，兼容性高等特點(diǎn)使得其安裝過(guò)程也變得特別簡(jiǎn)單，容易操作。通過(guò)采用相應(yīng)的計(jì)算機(jī)技術(shù)，讓保護(hù)系統(tǒng)更加完善，我國(guó)自主研發(fā)了第一臺(tái)交流變頻器供電交流直升機(jī)S7和SLMADYND，這兩個(gè)保護(hù)系統(tǒng)可以運(yùn)用兩臺(tái)計(jì)算機(jī)裝置，因此擁有相對(duì)獨(dú)立的檢測(cè)，數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)以及傳感裝置。在機(jī)電一體化礦山機(jī)械的應(yīng)用中，計(jì)算機(jī)對(duì)采礦的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，確保了采礦環(huán)境的安全，提高采礦效率。④輸送機(jī)的出現(xiàn)近乎完美的體現(xiàn)了機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用在礦產(chǎn)產(chǎn)業(yè)中的優(yōu)點(diǎn)。運(yùn)用機(jī)電一體化技術(shù)研發(fā)的CST可控軟啟動(dòng)裝置，可以使一臺(tái)帶式運(yùn)輸機(jī)可以同時(shí)受到一臺(tái)或幾臺(tái)CST設(shè)備的驅(qū)動(dòng)，解決了帶式運(yùn)輸機(jī)大運(yùn)量，遠(yuǎn)距離運(yùn)輸?shù)碾y題。綜上所述機(jī)電一體化技術(shù)在礦產(chǎn)產(chǎn)業(yè)中的應(yīng)用在保障工作人員的生命安全的同時(shí)還能大幅度提高了礦產(chǎn)生產(chǎn)的效率。

4 礦山機(jī)械中機(jī)電一體化應(yīng)用的前景

4.1 系統(tǒng)的智能化程度會(huì)有大幅度的提高

智能化管理是機(jī)電一體化應(yīng)用的最終目標(biāo)，通過(guò)結(jié)合電子技術(shù)和機(jī)械控制技術(shù)，實(shí)現(xiàn)機(jī)械工作的智能化是礦產(chǎn)產(chǎn)業(yè)乃至其他產(chǎn)業(yè)的終極目標(biāo)。智能化是指事物在網(wǎng)絡(luò)、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)和人工智能等技術(shù)的支持下，所具有的能動(dòng)地滿(mǎn)足人的各種需求的屬性，并且在進(jìn)行工況分析系統(tǒng)的預(yù)先設(shè)計(jì)的情況下，能夠運(yùn)用到不同的工況中。當(dāng)今時(shí)代智能化已經(jīng)在人們的生產(chǎn)生活中得到了較為普遍的應(yīng)用，其中智能住宅化系統(tǒng)，家居智能化系統(tǒng)，醫(yī)院智能化系統(tǒng)都接近于應(yīng)用階段。下一個(gè)階段，由于模擬智能，模糊數(shù)學(xué)，計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展這些都驅(qū)動(dòng)著工業(yè)系統(tǒng)的智能化的發(fā)展。

4.2 環(huán)?；?/p>

當(dāng)今時(shí)代，綠色發(fā)展成為了工業(yè)發(fā)展的主題。機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展也勢(shì)必通往這個(gè)方向。在本文前半段我們已經(jīng)提到，機(jī)電一體化可以將電能的損耗降到很低。隨著智能化的不斷發(fā)展，我們相信機(jī)電一體化將能夠?qū)崿F(xiàn)更小程度的電能損耗，這樣可以減少能量的損耗，為保護(hù)環(huán)境，節(jié)約能源提供一定的支持。

4.3 模塊化

當(dāng)前，隨著科學(xué)技術(shù)和人工智能的不斷發(fā)展，機(jī)電一體化正朝著“傻瓜操作模式”（操作模式簡(jiǎn)單化）、自動(dòng)化控制的方向迅速發(fā)展，換句話(huà)說(shuō)就是實(shí)現(xiàn)智能模塊化控制。智能模塊化控制能對(duì)固定的程序化模塊進(jìn)行控制和利用加之與特定機(jī)械的配合使用，來(lái)處理特定工況下的作業(yè)。

5 結(jié) 語(yǔ)

綜上所述，機(jī)電一體化技術(shù)是一個(gè)復(fù)合技術(shù)，是對(duì)機(jī)械技術(shù)、電工電子技術(shù)、微電子技術(shù)、信息技術(shù)、傳感器技術(shù)、接口技術(shù)、信號(hào)變換技術(shù)等多種技術(shù)的綜合運(yùn)用。礦產(chǎn)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展離不開(kāi)機(jī)電一體化技術(shù)，機(jī)電一體化在礦產(chǎn)開(kāi)采中廣泛應(yīng)用到采礦機(jī)、挖掘機(jī)、支護(hù)設(shè)備、礦井提升機(jī)以及帶式傳輸機(jī)中，大大的提高了工作人員的工作效率，為礦產(chǎn)產(chǎn)業(yè)的長(zhǎng)久發(fā)展贏得了更好的空間和利潤(rùn)，在保證安全的前提下，提高了礦產(chǎn)產(chǎn)業(yè)的效率，增加了勞動(dòng)者的收入，減輕了采礦工人的工作負(fù)擔(dān)。

參考文獻(xiàn)

[1]馬彥平.礦山機(jī)械中應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù)的作用分析[J].通訊世界，2015（20）：288～289.

[2]李艷杰.礦山機(jī)械中應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用分析[J].工業(yè)c，2016（5）：95.

[3]饒水長(zhǎng).機(jī)電一體化技術(shù)在礦山機(jī)械中的應(yīng)用分析[J].中國(guó)科技縱橫，2013（12）：124.

收稿日期：2018-7-18

作者簡(jiǎn)介：侯春明（1986-），男，壯族，廣西柳城人，助理工程師，本科，主要從事稀土礦山機(jī)械生產(chǎn)技術(shù)管理工作。