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（山西陽泉市南煤集團(tuán) 山西 045000）

在采礦業(yè)中工作時(shí)，采礦機(jī)械的自動(dòng)化程度和經(jīng)濟(jì)性決定著采礦業(yè)的供電，排水，通風(fēng)和起吊。礦山機(jī)械和其相關(guān)的控制系統(tǒng)、電子性能能夠直接影響礦山的一些使用功率，對其經(jīng)濟(jì)價(jià)值和可靠性產(chǎn)生一定的影響，進(jìn)而影響到建筑質(zhì)量，生產(chǎn)效率和保質(zhì)期。電子系統(tǒng)是現(xiàn)代礦山機(jī)械較為關(guān)鍵的一部分，不斷衡量使用礦山機(jī)械的正常工作標(biāo)準(zhǔn)。現(xiàn)在礦山對機(jī)械設(shè)備的要求比較高，只是依靠簡單的機(jī)械技術(shù)，根本不能滿足這些要求，所以，電子控制技術(shù)不斷興起，并在采礦業(yè)中逐漸開始應(yīng)用，促進(jìn)采礦業(yè)的快速發(fā)展。機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)該科學(xué)的應(yīng)用在礦山機(jī)械中，它將帶來礦山機(jī)械和礦山生產(chǎn)的革命性變化，并實(shí)現(xiàn)巨大的飛躍。

1.機(jī)電一體化的數(shù)控技術(shù)與礦井機(jī)械

基于機(jī)電一體化技術(shù)（圖1）的數(shù)控技術(shù)，在具體的采礦任務(wù)中起著重要作用。該技術(shù)與液壓控制技術(shù)，電子技術(shù)和機(jī)械技術(shù)等許多技術(shù)高度集成，可以大大提高機(jī)械效率和精度，安裝和拆卸速度，易于維修和維護(hù)，控制方便，可靠性，安全性等，以微處理器和微計(jì)算機(jī)為重心的電子技術(shù)及其控制裝置也已廣泛用于采礦機(jī)械中。機(jī)電一體化技術(shù)中使用的數(shù)控技術(shù)非常明顯，目前在礦山機(jī)械中應(yīng)用的范圍越來越多，重點(diǎn)使用項(xiàng)目包括變頻控制，故障報(bào)警等。隨著采礦業(yè)對采礦機(jī)械性能要求的不斷提高，許多電子控制設(shè)備在采礦機(jī)械中的應(yīng)用也將越來越廣泛，并將朝著復(fù)雜的結(jié)構(gòu)和專業(yè)化的方向發(fā)展。

圖1 煤礦機(jī)電一體化

2.礦井機(jī)電一體化信息智能化現(xiàn)狀分析

(1)關(guān)于應(yīng)用分析

與某些發(fā)達(dá)國家相比，我國的機(jī)電一體化技術(shù)起步較晚，但隨著我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展和技術(shù)進(jìn)步，機(jī)電一體化技術(shù)已逐漸得到改善。最初，我國將綜合機(jī)械化采煤機(jī)（圖2）的研發(fā)成果付諸實(shí)踐。因此，我國的機(jī)電技術(shù)得到了極大的改進(jìn)。隨著時(shí)代的發(fā)展，機(jī)電一體化的信息自動(dòng)化技術(shù)已被廣泛使用，而電動(dòng)牽引剪的使用是一種相對普遍的技術(shù)。在礦山機(jī)電一體化設(shè)備中，電力牽引采煤機(jī)是一個(gè)非常重要的組成部分，該設(shè)備由多機(jī)系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)，并且通過合理配置電動(dòng)機(jī)，具有一定的轉(zhuǎn)型效果。該操作基于多機(jī)變速器的合理設(shè)計(jì)，電機(jī)更傾向于工作結(jié)構(gòu)，旋轉(zhuǎn)效率大大提高。與液壓剪相比，電動(dòng)牽引剪具有明顯的優(yōu)勢，可以克服強(qiáng)度的前提，為剪提供必要的制動(dòng)力。

圖2 采煤機(jī)

(2)搭建自動(dòng)化的管理平臺(tái)

統(tǒng)一的數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)和軟件數(shù)據(jù)存儲(chǔ)平臺(tái)被用來實(shí)現(xiàn)以信息為交互的機(jī)電一體化自動(dòng)化管理平臺(tái)。在信息機(jī)電一體化系統(tǒng)中，通過集成和統(tǒng)一這些模塊，完善了各個(gè)子系統(tǒng)，包括檢測子模塊，監(jiān)視和監(jiān)視子模塊等，以合理地配置每個(gè)軟件。首先，通過數(shù)據(jù)傳輸平臺(tái)的統(tǒng)一，可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)表達(dá)的統(tǒng)一，并且管理模式和數(shù)據(jù)的處理格式是標(biāo)準(zhǔn)化的。統(tǒng)一的數(shù)據(jù)集成可以大大改善信息共享，并真正利用數(shù)據(jù)的價(jià)值。在現(xiàn)階段，該礦場的大多數(shù)作業(yè)都無人值守。因此，確保礦山機(jī)電設(shè)備的安全運(yùn)行需要對其進(jìn)行自動(dòng)管理和遠(yuǎn)程控制。目前，可以通過遠(yuǎn)程控制技術(shù)對礦山進(jìn)行有效監(jiān)控，但是無限遠(yuǎn)程控制技術(shù)還有待研究。機(jī)電信息交換平臺(tái)的建立對生產(chǎn)過程很重要?？梢杂行У厥占袊鴻C(jī)電設(shè)備的信息，例如供水設(shè)備，電源設(shè)備等，這些信息可以非常有效地集成。同時(shí)，信息平臺(tái)可以通過三維效果與視頻技術(shù)等結(jié)合。直觀的表達(dá)方式，增強(qiáng)數(shù)據(jù)分析的智能性，對生產(chǎn)過程進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)控，并提高礦山機(jī)電設(shè)備的運(yùn)行效率。在構(gòu)建平臺(tái)時(shí)，邏輯系統(tǒng)的組成由多個(gè)子系統(tǒng)組成，其中主要包括：環(huán)境監(jiān)測變電站子系統(tǒng)對礦井瓦斯含量進(jìn)行有效監(jiān)測。

3.礦井機(jī)械中機(jī)電一體化技術(shù)數(shù)控應(yīng)用分析

(1)礦井的安全生產(chǎn)

為了確保采礦生產(chǎn)的安全，應(yīng)使用監(jiān)控系統(tǒng)作為輔助，性能卓越的礦井監(jiān)控系統(tǒng)（圖3）可以最大程度地減少或防止采礦生產(chǎn)過程中可能發(fā)生的安全事故。一般來說，礦山生產(chǎn)中對礦山監(jiān)控系統(tǒng)有一定的要求，應(yīng)盡可能保證監(jiān)控系統(tǒng)的正常運(yùn)行，以及礦山之間的通訊。必須保證人員安全，以確保地下人員的生命安全。機(jī)電一體化數(shù)控技術(shù)應(yīng)用在礦山監(jiān)控系統(tǒng)中，它可以完全連接系統(tǒng)主機(jī)中的數(shù)據(jù)庫，使用局域網(wǎng)形成同步模式，使用通訊接口專門監(jiān)視主機(jī)和備用計(jì)算機(jī)，并使用專業(yè)軟件進(jìn)行分析和組織，此過程中顯示的各種數(shù)據(jù)均滿足打印，查看圖像，檢索，加載等各種要求，從而為生產(chǎn)提供技術(shù)支持，確保礦山的安全運(yùn)行與監(jiān)控系統(tǒng)的正常運(yùn)行，并提高礦山的生產(chǎn)安全性。

圖3 礦井監(jiān)控系統(tǒng)

(2)礦井運(yùn)輸及提升

礦山運(yùn)輸是確保正常采礦生產(chǎn)的基本任務(wù)，其特定的工作效率和整個(gè)礦山的實(shí)際生產(chǎn)效率聯(lián)系的比較緊密。根據(jù)很多的資料顯示，現(xiàn)在的常用礦山運(yùn)輸設(shè)備中，傳送帶被廣泛使用，是主要的礦山運(yùn)輸設(shè)備。它們具有許多優(yōu)點(diǎn)和功能，例如可靠性高，運(yùn)輸量大和自動(dòng)化程度高。使用礦井提升機(jī)可以達(dá)到完全數(shù)字化提升的目的?？茖W(xué)的使用機(jī)電一體化設(shè)備可以調(diào)整和改善設(shè)備的使用結(jié)構(gòu)，并合理的連接相應(yīng)的變速箱和鼓，這樣可以很好的增強(qiáng)設(shè)備的安全使用性和可靠性。

(3)礦井的綜合采礦

礦井在開采的時(shí)候，充分利用了機(jī)電一體化數(shù)控技術(shù)的優(yōu)勢。近年來，在該設(shè)備的具體應(yīng)用過程中，與液壓牽引相比，在牽引特性上已顯示出獨(dú)特的優(yōu)勢和進(jìn)步。此外，電動(dòng)牽引剪具有較大的工作功率，并且可以承受較大的壓力。

(4)礦井機(jī)械

礦山使用的供電設(shè)備其實(shí)就是先進(jìn)的機(jī)電一體化設(shè)備，要嚴(yán)格按照礦山電源的自身要求，科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)氖褂靡恍┐蠊β试O(shè)備，設(shè)備的質(zhì)量非常嚴(yán)格，保證了礦山設(shè)備在工作的時(shí)候具有較強(qiáng)的安全性和穩(wěn)定性。在這樣的使用環(huán)境之下，要合理的開采礦山，具體的分析各種存在的情況和問題，在此基礎(chǔ)上使用正確的提取方法，以最大程度地減少無功電流的損失和供電系統(tǒng)無功功率的損失，因此功率因數(shù)增加。通常，集中清理和現(xiàn)場清理是兩種常見方法。根據(jù)礦井機(jī)械應(yīng)用的當(dāng)前狀態(tài)，不難看出使用最廣泛的是微機(jī)保護(hù)開關(guān)。這種設(shè)備所使用的網(wǎng)絡(luò)功能比較具體，能夠給礦井工作提供更多的便捷，可以普遍的在礦業(yè)中使用，大規(guī)模應(yīng)用和推廣。

4.機(jī)電一體化數(shù)控技術(shù)的未來展望

與國外先進(jìn)技術(shù)相比，機(jī)電一體化數(shù)控技術(shù)在國內(nèi)礦山機(jī)械中的應(yīng)用還存在較大差距。要根據(jù)國內(nèi)礦山的發(fā)展現(xiàn)狀，充分學(xué)習(xí)和引進(jìn)國外先進(jìn)的礦山機(jī)械技術(shù)，規(guī)劃和開發(fā)機(jī)電一體化數(shù)控技術(shù)，以滿足國內(nèi)礦山生產(chǎn)的需要。隨著國家機(jī)電一體化數(shù)控技術(shù)能力的逐步提高，采礦公司需要對相關(guān)工作人員開展機(jī)械和具體技術(shù)使用方面的一些重要培訓(xùn)，以便員工可以適應(yīng)不斷更新的礦山自動(dòng)化機(jī)械并能勝任操作。此外，礦山機(jī)械的維護(hù)和管理也很重要，礦業(yè)公司應(yīng)更加重視這一方面，為礦山生產(chǎn)提供穩(wěn)定安全的環(huán)境。

5.結(jié)束語

總之，機(jī)電一體化數(shù)控技術(shù)在礦山機(jī)械中的應(yīng)用具有重要意義。機(jī)電一體化數(shù)控技術(shù)可以應(yīng)用于采礦安全生產(chǎn)，運(yùn)輸和起重，綜合開采等方面。礦業(yè)公司必須加強(qiáng)這項(xiàng)技術(shù)的研發(fā)，為采礦生產(chǎn)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展為煤炭工業(yè)帶來了更廣闊的發(fā)展空間。通過其應(yīng)用和管理平臺(tái)分析，改進(jìn)了基于信息的機(jī)電一體化自動(dòng)管理技術(shù)，大大提高了煤炭行業(yè)的生產(chǎn)效率，對企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益也有一定的積極作用，對改善煤炭資源的合理利用，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展。