況建國(guó)

新疆錦繡資源咨詢事務(wù)所（有限公司）

我國(guó)礦山機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀淺析

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隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，機(jī)電一體化在礦山的勘探與開(kāi)發(fā)中發(fā)揮著非常重要的作用，合理高效的應(yīng)用現(xiàn)代技術(shù)有利于推動(dòng)現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。本文結(jié)合我國(guó)目前機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀，論述如何進(jìn)一步推動(dòng)機(jī)電一體化技術(shù)在企業(yè)生產(chǎn)當(dāng)中的應(yīng)用。

礦山；機(jī)電一體化技術(shù)；發(fā)展現(xiàn)狀

機(jī)電一體化最早的提出是在1971年日本雜志《機(jī)械設(shè)計(jì)》的副刊上，是將機(jī)械技術(shù)、微電子技術(shù)、信息技術(shù)、信號(hào)變換技術(shù)等進(jìn)行有效地結(jié)合，使機(jī)器逐漸趨于人工化、智能化。機(jī)電一體化技術(shù)的研究有利于對(duì)以往傳統(tǒng)技術(shù)生產(chǎn)的模式進(jìn)行改革，提高機(jī)器的利用效率，充分發(fā)揮設(shè)備的安全性和可靠性，適應(yīng)不同機(jī)器的作業(yè)要求。從上世紀(jì)的80年代開(kāi)始，我國(guó)逐漸開(kāi)始接觸機(jī)電一體化技術(shù)并對(duì)其進(jìn)行研究，探索如何科學(xué)地應(yīng)用于技術(shù)生產(chǎn)，由于我國(guó)的技術(shù)研究起步較晚，所以在全世界范圍內(nèi)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)環(huán)節(jié)，我們既面臨著挑戰(zhàn)，也面臨著機(jī)遇。我們可以學(xué)習(xí)他人的先進(jìn)技術(shù)，站在巨人的肩膀上看世界，但也要同時(shí)學(xué)會(huì)科技創(chuàng)新，走出適合本國(guó)國(guó)情和經(jīng)濟(jì)發(fā)展情況的機(jī)電一體化道路。

一、目前機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

（一）工作需求量大

近年來(lái)，我國(guó)經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展，社會(huì)進(jìn)步的同時(shí)促進(jìn)了工業(yè)的提升。由于我國(guó)的人口眾多，資源豐富，尤其是在煤礦企業(yè)當(dāng)中，任務(wù)量大，所消耗的人力、物力、財(cái)力資源較多。傳統(tǒng)的設(shè)備經(jīng)過(guò)機(jī)電一體化技術(shù)的改造，能夠更好地發(fā)揮其效能，當(dāng)我們?cè)诿鎸?duì)龐大的基礎(chǔ)時(shí)，應(yīng)該一步步解決不斷出現(xiàn)的難題，將繁重的任務(wù)通過(guò)科學(xué)技術(shù)來(lái)減輕。

（二）基礎(chǔ)薄弱

我國(guó)的機(jī)電一體化技術(shù)開(kāi)始研究的實(shí)踐比較晚，所以我們?cè)诨A(chǔ)力量上還比較薄弱，想過(guò)的技術(shù)發(fā)展不完善，體系建立不健全。我國(guó)自主研發(fā)出來(lái)的煤電機(jī)械設(shè)備，在易操作的基礎(chǔ)上增加了人工智能化，在井下的智能設(shè)備和監(jiān)測(cè)技術(shù)都已經(jīng)開(kāi)始投放使用，大大提高了生產(chǎn)的效率，但在其他方面我們還有很多做的不夠的地方，與發(fā)達(dá)國(guó)家之間還有很大的差距。例如，其他配套設(shè)施無(wú)法滿足現(xiàn)階段的機(jī)器生產(chǎn)需求，不能對(duì)現(xiàn)代生產(chǎn)起到很好的輔助作用；還有在機(jī)電一體化的體系管理上，整個(gè)體系的建立還不夠完善，管理不充分，技術(shù)人才無(wú)法充分滿足現(xiàn)代化機(jī)械生產(chǎn)的要求。

二、機(jī)電一體化技術(shù)的研發(fā)意義

（一）營(yíng)造安全環(huán)境

“安全第一”一直是我們從事工作的最重要的原則，在煤礦生產(chǎn)中，由于機(jī)械設(shè)備的不完善經(jīng)常會(huì)引發(fā)一些安全問(wèn)題，造成十分嚴(yán)重的影響。機(jī)電一體化技術(shù)的研發(fā)，加入了信息技術(shù)和微電子技術(shù)，很大程度上保障了設(shè)備的智能化，能夠?yàn)楣と松a(chǎn)提供安全的環(huán)境，減少事故的發(fā)生情況。

（二）提高開(kāi)采效率

在傳統(tǒng)的設(shè)備應(yīng)用時(shí)，我們會(huì)將大量的時(shí)間用于設(shè)備的調(diào)試，而且設(shè)備在進(jìn)行煤礦開(kāi)采時(shí)也比較依賴技術(shù)人員，耗費(fèi)了大量的人力、物力和財(cái)力。機(jī)電一體化技術(shù)改掉了傳統(tǒng)的設(shè)備生產(chǎn)時(shí)的弊端，減輕了技術(shù)人員的負(fù)擔(dān)，可以將更多的精力投入到其他的生產(chǎn)當(dāng)中。勞動(dòng)人員也通過(guò)這些先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)降低了工作的強(qiáng)度，大大提高了開(kāi)采的效率，能夠起到事半功倍的效果。

（三）促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展

現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步勢(shì)必會(huì)促進(jìn)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，將科技創(chuàng)新與工業(yè)生產(chǎn)相結(jié)合，就能夠最大限度地為經(jīng)濟(jì)提供良好的發(fā)展環(huán)境。機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用，一方面，開(kāi)采效率的提高使礦山企業(yè)可以將更多的人力、物力、和財(cái)力用于其他的工作當(dāng)中，使所有的機(jī)器設(shè)備或是人才技術(shù)都能夠發(fā)揮最大效用；另一方面，一個(gè)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展會(huì)對(duì)推動(dòng)其相關(guān)的產(chǎn)業(yè)的變革，以快速發(fā)展的工業(yè)產(chǎn)業(yè)帶動(dòng)其他的產(chǎn)業(yè)發(fā)展，發(fā)揮工業(yè)經(jīng)濟(jì)的輻射作用。

三、機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用

（一）礦井設(shè)備

采煤機(jī)是一個(gè)集機(jī)械、電氣和液壓為一體的大型復(fù)雜系統(tǒng)，一般適用于中、小型礦井下緩傾薄煤層、極薄復(fù)合煤層采煤工作面開(kāi)切底槽，發(fā)揮掏槽落煤的作用。而結(jié)合機(jī)電一體化技術(shù)開(kāi)發(fā)的電牽引采煤機(jī)，在爬坡性能方面，有良好的牽引性，比過(guò)去的液壓牽引采煤機(jī)的性能較好；在發(fā)生故障概率方面也降低了，除了電動(dòng)機(jī)的電刷和整流子有些許磨損外，其他的元件都沒(méi)有磨損，用開(kāi)關(guān)磁阻的牽引電機(jī)，不僅故障發(fā)生的概率較小，后在期維護(hù)時(shí)也比較便宜。結(jié)合信息技術(shù)和電子科技，電牽引采煤機(jī)能夠第一時(shí)間修改參數(shù)，以保證機(jī)器作業(yè)的正常運(yùn)行。從九十年代開(kāi)始，電牽引采煤機(jī)已成為國(guó)內(nèi)采煤機(jī)的研究重點(diǎn)，通過(guò)各種對(duì)比，交流變頻調(diào)速牽引機(jī)為今后的主要發(fā)展方向，裝機(jī)功率，牽引速度和牽引力都在不斷地增加，多電機(jī)驅(qū)動(dòng)橫向布置的總體結(jié)構(gòu)能夠使采煤機(jī)發(fā)揮最大的作用。機(jī)電一體化技術(shù)在我國(guó)工業(yè)上的應(yīng)用正在逐步完善，通過(guò)吸收外來(lái)的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，取長(zhǎng)補(bǔ)短，不斷地改善自身的不足，同時(shí)也發(fā)揮著自身的創(chuàng)新。例如，世界最大的采煤機(jī)于2009年9月4日在山西太重煤機(jī)的太礦工業(yè)園成功下線，它的下線，標(biāo)志著我國(guó)綜采設(shè)備實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)逐步替代進(jìn)口，逐漸滿足自給自足。

（二）監(jiān)控系統(tǒng)

礦井安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)，主要用于煤礦的通風(fēng)和生產(chǎn)環(huán)節(jié)監(jiān)控，具有模擬量、開(kāi)關(guān)量、累計(jì)量采集、傳輸、存儲(chǔ)、處理、顯示、打印、聲光報(bào)警、控制等功能，是現(xiàn)代機(jī)電一體化技術(shù)與機(jī)械設(shè)備結(jié)合的最好的一個(gè)項(xiàng)目。其中，上位機(jī)部分采用面向?qū)ο蟮腃＋＋程序設(shè)計(jì)，完成信號(hào)任務(wù)，下機(jī)位中的主機(jī)主要是負(fù)責(zé)信息的中轉(zhuǎn)，從機(jī)負(fù)責(zé)采集數(shù)據(jù)和執(zhí)行命令，在數(shù)據(jù)采集和設(shè)備監(jiān)控上都提供了便利。該系統(tǒng)能夠穩(wěn)定地收集和傳遞信息，改善以往因傳感器所帶來(lái)的問(wèn)題，并且具有很強(qiáng)的抗干擾性，能夠使生產(chǎn)作業(yè)協(xié)調(diào)發(fā)展。

四、小結(jié)

科技創(chuàng)新帶動(dòng)工業(yè)生產(chǎn)，機(jī)電一體化能夠提高工作效率，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)效益的提高，我們應(yīng)該將飽滿的熱情投入到科學(xué)技術(shù)的研究當(dāng)中，實(shí)現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)的綠色、健康發(fā)展。作為技術(shù)人員，我們應(yīng)將此作為己任，推動(dòng)機(jī)械設(shè)備的智能化和信息化，發(fā)揮每個(gè)人的力量，促進(jìn)社會(huì)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展。

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