江涛
黑龙江龙煤矿山建设有限公司二十二处 黑龙江省鸡西市 158100
摘要:机电一体化技术是一种包含着多学科内容的交叉技术,涉及到机械技术、通信技术与电子技术等。机电一体化技术在具体应用过程中可以促进各种工程机械的高度自动化与智能化,当机电一体化技术应用在矿山机械时,可以将整个开采系统集成起来,并对整个开采过程进行全面的终端控制。与传统开采相比,机电一体化技术应用在矿山机械中不仅可有效降低开采过程对人工的依赖,同时也能进一步提高开采安全性,最大程度的保障员工的生命安全,实现整个矿产开采的高效率与高质量完成。
关键词:机电一体化技术;矿山机械;具体应用
中图分类号:TD60 文献标识码:A
引言
矿山机械工程水平对于矿产行业具有重要推动作用,随着对工程领域的投资逐渐加大,机械化水平不断提高,施工设备配置对于整个工程进度、质量和效益的影响也不断增大。矿山机械工程主要包括开采、装备和运输三个主要环节,三个环节相互关联,需要合理有序地利用矿产资源,以达到安全高效的矿山工程标准[1]。由于矿山机械设备体积大、吨位重,对其进行制造、使用和维护都具有一定复杂度,因此如何采用有效的方法优化矿山机械工程的技术水平,成为工程领域的主要课题。
1 机电一体化技术在矿山机械中的应用价值分析
随着科学技术的不断发展,我国的矿山开采效率正在不断提升,很多开采环节都已经逐渐实现了自动化与智能化,这都充分依托机电一体化技术的支持,同时在数字信息技术、液压技术的配合下,机械的使用寿命也在不断延长、维修难度不断降低,因此机电一体化技术在矿山机械中有着十分重要的应用价值。在未应用机电一体化技术之前,我国的矿山开采主要依靠人工操作机械,不仅工作效率难以保证,而且还很容易出现人为失误,造成不必要的损失,使得开采效率无法有效提升。在应用机电一体化技术后,矿山机械的使用繁琐程度被极大简化,数控控制系统可以自动控制一些重复性动作,将人工从繁琐的工作中解放出来,这可有效降低人工成本,促使机械发挥出最大的机械性能。与此同时,随着机电一体化技术的广泛应用,矿山的开采难度也在不断下降,可以实现对一些更深领域的开采,由于高度自动化的机械设备能够适应非常复杂的施工环境,这不仅可以有效保证工人的生命安全,同时也可进一步降低开采成本、提高开采效率。
2 应用优势
在以往矿山开采工作开展时,针对机械的操作与控制是以人工方式为主,具有较强的重复性特征,一旦人们处于长时间工作状态下,一些工作效率下降、因疏忽大意而造成的安全事故等问题就会极易产生。而应用机电一体化数控技术,则能够有效简化采矿设备施工流程,以自动化方式完成一些重复性工作的同时,确保机械效用得以最大化发挥。此外,通过这一技术的应用,能够实现人工成本的有效减少,基于少量技术人员为依据,大量机械操作及控制即可良好实现,也会逐渐降低矿山开采难度。
3 机电一体化技术在矿山机械中的具体应用
3.1 应用在综合采矿机械上
综合采矿机械主要包括矿机提升机、牵引采矿机、传输机等,在机电一体化技术与液压技术相结合的背景下,综合采矿机械将实现高度智能化与自动化。这不仅可有效降低人工的劳动强度,也可最大程度的提高生产效率,从而有效控制采矿成本。在机电一体化技术的支持下,机电牵引采矿机可以实现更大的牵引角度,有效扩大采矿范围,同时传输机和提升机也能够全程实现数字控制,极大程度的保证机械的安全运行。
机电一体化技术应用在综合采矿机械上,不仅使得机器的操作更加灵活,同时在数控技术的监督下,也能最大地保障机械的稳定性能,让整个开采过程更加安全。
3.2 综合采矿中应用
目前,矿山机械中常用的模式之一就是综合采矿模式,在此种综采法的背景下,会要求矿山机械设备,尤为重要的就是应用机电一体化数控技术进行优化。矿井资源综合生产环节,因其涉及的机械设备数量较多,加之设备运行情况、各设备间协调性等都与矿山开采效果有直接关系,因此在矿山机械设备应用过程,必须要在各常见隐患问题方面进行充分全面考虑,而此时应用机电一体化数控技术,不仅能够为各单独采矿设备运行效率的提升提供一定保障,也能促使各设备之间的协调性水平逐渐强化,基于技术自动化调控作用的充分发挥,对开采全过程进行有效优化。依托机电一体化数控技术应用为主的矿山机械,一般都是以电牵引采矿机选择应用,其体现了有机结合的机械技术和数控技术。近年来,逐渐趋于完善方向发展的矿山机械之一就是电牵引采矿机,其与其他牵引方式相比,具备的显著特征体现在科学性、先进性、强大数控能力等方面。基于电力的利用,能够促使牵引功率得以大幅度提高,确保大倾角作业需要得以充分满足,为作业效率提供保障。综合采矿环节应用电牵引采矿机时,较高灵敏度及延长机械设备寿命等是其显著特征。
3.3 构建矿山机械工程数据库
为实现矿山机械工程的机电一体化,需要构建信息数据库,根据确认的用户用途,分析应用信息和执行具体操作。构建信息数据库前,应对矿山机械工程进行需求分析,主要包括对信息的采集和整理,确定具体目标、内容和应用方式。矿山机械工程需求,具体又可分为前期准备工作、地下作业环境、作业实施进度、地质条件变化和采矿生产连续性等内容,对信息形式、操作规划和安全性作出了相应要求。在需求分析阶段,需要将收集的信息进行整理,将图形、视频等文件转化为可操作的信息,方便对矿山机械工程需求的表达。矿山机械工程涵盖的信息数据主要由装备、出矿和运输数据等组成,根据上述数据,将数据库定义为三大模块:管理、查询和统计,可实现相应的操作功能。对矿山机械工程进行需求分析,主要是为了提供信息数据来源,同时查询和管理不同机械设备的工作参数,实现对矿山机械工程的统一管理,根据设置的不同的权限范围,确保信息数据的安全性。确定需求分析后,可根据相关参数进行筛选,将符合要求的信息进行整合输出。
3.4 应用在监控系统上
安全生产是我国所有企业的最基本生产原则,矿山开采也需要以安全生产为第一前提。因此在矿产资源开发中,最大程度的保证施工安全是所有技术的应用前提。将机电一体化技术应用在监控系统上,可有效保证监控系统在复杂的施工环境中对设备进行实时监测,确保所有设备的运行状态稳定正常。监测主机与被监测设备利用互联网进行有效连接,当监控系统发现设备出现异常时,控制中心要及时作出调整,通过对数据进行分析与整理及时采取有效措施,最大程度的降低设备故障所带来的影响,保证开采安全。机电一体化数控技术还可以通过设备之间的网络连接,将机械运行状态实时记录下来并同步上传,从而监控设备即可通过对数据进行比对来及时发现设备是否存在异常,以此来保证设备的稳定运行。
结束语
综上所述,机电一体化技术应用在矿山机械设备中,有着十分重要的应用价值,不仅可有效提高开采效率、提高开采安全性,同时也能最大程度的开发出矿产资源,实现矿产资源的最大利用,而且也会降低在开采过程中不必要的能源消耗,有着重要的节能价值。现如今随着机电一体化技术的逐渐成熟,在矿山机械中已经广泛应用于综合开采机械、监控系统与运输机械中,并且都发挥出了一定的积极作用,使得矿产开采工作更加安全、更加高效、更加节能。
参考文献
[1] 袁国生.机电一体化技术在工程机械中的应用探讨[J].内燃机与配件,2020(14):188-189.
[2] 高峰.机电一体化技术在矿山机械中的应用论述[J].石化技术,2020,27(05):236+234.