机电一体化在采矿过程中应用及发展

1、机电一体化在采矿过程中应用及发展摘 要 近年来随着机电一体化技术的日益成熟以及在具 体的运用中所取得不错的成效，机电一体化现已在各领域得 到了广泛的应用。本文立足煤矿企业，论述了机电一体化在 采矿过程中的运用情况，以及机电一体化未来的发展趋势， 旨在促进机电一体化在煤矿领域得到全面落实。关键词机电一体化；采矿工作；煤矿企业中图分类号th-39文献标识码a文章编号1674-6708 (2012) 81-0062-02随着科技的不断进步，各种电子计算技术取得了快速发 展，自动化、智能化和遥感技术日趋完善和成熟。通过利用 自动化技术，采矿行业生产效率大大提高，显著增加了采矿 产品的种类和提高了投入产

2、出比，带来了巨大的经济效益。 在采矿行业，机电一体化已成为主流技术变革方向，是加快 矿山发展的重要促进元素，对我国采矿工业的发展具有十分 重要的现实意义。1机电一体化的基本概念及其构成要素1. 1机电一体化的内涵机电一体化是最近几年新出现的自动化技术，并且很快 得到了高速发展，成为许多行业技术改造的重点方向。所谓 机电一体化，是指融合了电子信息、机械设备、电脑软件等 多门学科技术为一体的综合技术，它综合了不同学科知识和 技术特点，将它们有机的整合在一起，形成了一门独具特色 而又具备广阔发展潜力的技术应用方案，能够有效提升工业 生产效益和效率。当前，机电一体化技术已得到了十分广泛的行业应用， 在

3、轻重工业领域尤其普及。在采矿领域，机电一体化具有十 分突出的作用，它是推行矿山生产自动化的必要条件，也是 加快矿山产业转型的重要促进因素，对于转变矿山经济增长 方式，实现集约化生产具有长远的促进作用和现实意义。1. 2机电一体化技术的特点1）安全性高。机电一体化技术具备十分强大的应用功 能，能够实现自动监控、实时数据传输、紧急预警以及自我 更新和恢复等智能化操作，对于在生产过程中出现的任何意 外情况，例如电路短路、工作负荷过大、电机失灵等问题， 都能够及时检测并报警，可以有效防范事故风险的发生，不 断提高生产安全性和稳定性，保证良好的安全生产环境，提 供企业的综合生产效益；2）实操性强。机电一

4、体化技术所采用的各种设备具有 高智能化特点，大大降低了人工操作的工作量，使得操作过 程更加简单和规范，避免了由于人工操作带来的各种失误， 显著提高了生产过程中的安全性和稳定性。通过机电一体化 生产设备生产出来的产品，由于采用了规范的操作步骤和技 术处理，使得产品规格和精度更加趋于一致性，能够有效提 高整体产品的达标率，降低次品率，提高产出综合效益；3）实用性大。与机电一体化技术相配套的各种设备和 仪器，都具有较高的自动化水平和智能化程度，能够有效提 高日常保养和故障检修工作性能，可以通过提高相关配套仪 器和设备的自动化程度来加强整个一体化生产系统的自动 化水平，降低人为因素对生产设备操作的不利

5、影响，从而不 断提高生产操作的规范化水准，保证更高水平的工作质量和 效率，提高企业的总投入-产出比。2机电一体化的核心技术构成通过对机电一体化概念及其特性的论述，那么对于机电 一体化的构成，如何推动机电一体化在采矿过程中进行运 用，这些都需要我们从如下几个方面予以重视：1）机械本体技术。要改善和提高机械设备的总体工作效率，必须从三方面来努力：自身重量、加工精度和产出量。当前，机械加工对象都是各种金属材料，降低加工自身的设 备重量，可以有效提升机械加工效率，一般考虑利用非金属 材料配件来置换不重要的金属部件。通过降低加工机械设备 自重，可以提高加工设备小型化水平，不断提高加工设备的 工作反应速度

6、，降低能耗，提高加工效益。2）信息处理技术。机电一体化与信息技术的融合程度 正在不断深入和加深。为了提高机电一体化的应用水平和生 产力，可以通过信息化改造来实现。例如可以改进生产信息 管理系统的工作效率，来提高信息化对促进机械生产力的促 进作用。利用信息科技提高工业生产综合效益，是未来工业 技术发展的主要方向之一。3）信息传感技术。机电一体化的传感技术主要是因为 它可以通过光纤和电缆传感器能够提高其传感器的安全性 以及可靠性，在采矿应用过程中具有很高的安全性能，对防 止电磁干扰具有很大的抵抗功能。所以，机电一体化的传感 技术在采矿中的应用就有很大的使用价值和作用。3机电一体化在煤炭生产中的应用

7、3. 1矿井安全生产监控系统从实际工作情况来看，许多煤矿使用的监控系统都存在 或多或少的问题，其中最突出的问题就是传感器工作效率不 高，在日常工作中，容易出现性能不稳定的情况，使用期限 比较短，故障率较高。虽然有不少学者这对整个问题进行了 深入的研究，并取得了较大的成果，但是总体上看，还亟待 继续提升和改造其工作性能。在发达国家中，其科技水平相比发展中国家更高，这些国家的计算机信息技术一直保持在国际领先前列。近年来, 计算机及其网络发展极其迅猛，计算运行效率和速度不断提 升，信息网络硬件不断发展，光缆替代了传统的金属电缆, 信息存储格式也有单一的数字文字发展到图片、视频等更为 先进的表达方式，

8、上述技术的发展和进步，为煤矿安全行业 技术发展带来了巨大的促进作用，显著提高了煤矿安监技术 总体水平。我国煤矿安监行业技术也获得了较快发展，在各 种科研机构的努力下，机电一体化技术正在各大矿山推广和 普及。3. 2机电一体化技术在采煤机中的应用国内矿山机电一体化的一个典型代表就是采煤机的技 术改造。1992年，北京煤炭技术研究所与捷克克莱亚公司合 作，研制出了国内首台薄煤层强力爬底板电牵引采煤机，自 此之后，国内电牵引采煤机得到了十分迅速的推广和普及， 大大提高了采煤工作效率。与此同时，武汉机械厂、重庆机 床厂、长春重型机械生产厂、宝鸡煤炭设备加工厂等都开始 建造性能更好的电牵引采煤机，赢得了

9、市场的追捧。经过数 十年的发展，我国电牵引采煤机技术已日趋完善和成熟，极 大促进了国内煤矿行业的综合生产效益的提高。3. 3机电一体化技术在带式输送机中的应用带式输送机在我国各大煤矿生产基地得到了十分广泛 的普及和应用，它具有输送量大、性能稳定、工作周期短等 突出优点，成为近年来煤矿机电一体化技术改造的重点对 象。当前，使用最普遍的是cst可控软启动装置。它具有良 好的综合工作性能，能够针对煤矿、金属矿的开采提供超长 距离运输，实践证明具有较高的工作效率。由于技术条件限 制，我国煤矿企业在使用带式运输机时，中间驱动点的设计 通常不超过三个，这直接影响了输送机的单位产出和总体工 作效率。同欧美等

10、发达国家相比，我国输送机采用的安监技 术相对落后，在使用期限、精度、稳定性以及单位产出方面 都稍逊一筹。4机电一体化在采矿过程中应用的发展趋势在信息技术不断进步和发展的促进下，机电一体化技术 获得了高速发展机遇。近年来国产的机电一体化装备正逐步 朝着智能化和自动化方向发展，为矿山专门定制的机电一体 化设备具有小型化、功能简单化和稳定性等突出优点，大大 提高了矿山生产加工效率，有效降低了人力资本的投入，大 大减少了矿山安全事故突发率，为煤矿行业的健康发展作出 了突出贡献。那么机电一体化未来发展趋势如何，笔者认为 主要表现如下几个方面：其一，为了推动机电一体化技术在采矿业的广泛运用， 这就需要进一

11、步优化机电一体化技术，比如在信息自控方面 还需要加大技术支撑，不断使其得到完善；其二，随着信息技术的不断发展和升级，机电一体化在 近几年技术日益成熟，并在各领域的运用也取得了一定的成 果，所以未来采矿业将可能普及这种技术在采矿过程中的运 用，以便于提高其生产效率；其三，随着信息技术的发展，未来的机电一体化在釆矿 业的应用将十分普遍，机器人将有可能在采矿机电一体化的 发展中成为研究重点。5结论总之，通过本文论述，我们在对机电一体化这项技术逐 步了解的前提下，我们深知：对于如何使其在煤矿企业中得 到落实和运用还需要很多工作要做，但无论如何，我们必须 重视机电一体化在采矿中的作用，最大发挥其在行业中存在 的潜在价值，在煤矿企业开采过程中尝试落实这些技术的应 用，为提高煤矿企业生产