矿井机电一体化数控技术的应用

＊刘英博

（山西阳泉市南煤集团 山西 045000）

在采矿业中工作时，采矿机械的自动化程度和经济性决定着采矿业的供电，排水，通风和起吊。矿山机械和其相关的控制系统、电子性能能够直接影响矿山的一些使用功率，对其经济价值和可靠性产生一定的影响，进而影响到建筑质量，生产效率和保质期。电子系统是现代矿山机械较为关键的一部分，不断衡量使用矿山机械的正常工作标准。现在矿山对机械设备的要求比较高，只是依靠简单的机械技术，根本不能满足这些要求，所以，电子控制技术不断兴起，并在采矿业中逐渐开始应用，促进采矿业的快速发展。机电一体化技术应该科学的应用在矿山机械中，它将带来矿山机械和矿山生产的革命性变化，并实现巨大的飞跃。

1.机电一体化的数控技术与矿井机械

基于机电一体化技术（图1）的数控技术，在具体的采矿任务中起着重要作用。该技术与液压控制技术，电子技术和机械技术等许多技术高度集成，可以大大提高机械效率和精度，安装和拆卸速度，易于维修和维护，控制方便，可靠性，安全性等，以微处理器和微计算机为重心的电子技术及其控制装置也已广泛用于采矿机械中。机电一体化技术中使用的数控技术非常明显，目前在矿山机械中应用的范围越来越多，重点使用项目包括变频控制，故障报警等。随着采矿业对采矿机械性能要求的不断提高，许多电子控制设备在采矿机械中的应用也将越来越广泛，并将朝着复杂的结构和专业化的方向发展。

图1 煤矿机电一体化

2.矿井机电一体化信息智能化现状分析

(1)关于应用分析

与某些发达国家相比，我国的机电一体化技术起步较晚，但随着我国的经济发展和技术进步，机电一体化技术已逐渐得到改善。最初，我国将综合机械化采煤机（图2）的研发成果付诸实践。因此，我国的机电技术得到了极大的改进。随着时代的发展，机电一体化的信息自动化技术已被广泛使用，而电动牵引剪的使用是一种相对普遍的技术。在矿山机电一体化设备中，电力牵引采煤机是一个非常重要的组成部分，该设备由多机系统驱动，并且通过合理配置电动机，具有一定的转型效果。该操作基于多机变速器的合理设计，电机更倾向于工作结构，旋转效率大大提高。与液压剪相比，电动牵引剪具有明显的优势，可以克服强度的前提，为剪提供必要的制动力。

图2 采煤机

(2)搭建自动化的管理平台

统一的数据传输网络平台和软件数据存储平台被用来实现以信息为交互的机电一体化自动化管理平台。在信息机电一体化系统中，通过集成和统一这些模块，完善了各个子系统，包括检测子模块，监视和监视子模块等，以合理地配置每个软件。首先，通过数据传输平台的统一，可以实现数据表达的统一，并且管理模式和数据的处理格式是标准化的。统一的数据集成可以大大改善信息共享，并真正利用数据的价值。在现阶段，该矿场的大多数作业都无人值守。因此，确保矿山机电设备的安全运行需要对其进行自动管理和远程控制。目前，可以通过远程控制技术对矿山进行有效监控，但是无限远程控制技术还有待研究。机电信息交换平台的建立对生产过程很重要。可以有效地收集中国机电设备的信息，例如供水设备，电源设备等，这些信息可以非常有效地集成。同时，信息平台可以通过三维效果与视频技术等结合。直观的表达方式，增强数据分析的智能性，对生产过程进行动态监控，并提高矿山机电设备的运行效率。在构建平台时，逻辑系统的组成由多个子系统组成，其中主要包括：环境监测变电站子系统对矿井瓦斯含量进行有效监测。

3.矿井机械中机电一体化技术数控应用分析

(1)矿井的安全生产

为了确保采矿生产的安全，应使用监控系统作为辅助，性能卓越的矿井监控系统（图3）可以最大程度地减少或防止采矿生产过程中可能发生的安全事故。一般来说，矿山生产中对矿山监控系统有一定的要求，应尽可能保证监控系统的正常运行，以及矿山之间的通讯。必须保证人员安全，以确保地下人员的生命安全。机电一体化数控技术应用在矿山监控系统中，它可以完全连接系统主机中的数据库，使用局域网形成同步模式，使用通讯接口专门监视主机和备用计算机，并使用专业软件进行分析和组织，此过程中显示的各种数据均满足打印，查看图像，检索，加载等各种要求，从而为生产提供技术支持，确保矿山的安全运行与监控系统的正常运行，并提高矿山的生产安全性。

图3 矿井监控系统

(2)矿井运输及提升

矿山运输是确保正常采矿生产的基本任务，其特定的工作效率和整个矿山的实际生产效率联系的比较紧密。根据很多的资料显示，现在的常用矿山运输设备中，传送带被广泛使用，是主要的矿山运输设备。它们具有许多优点和功能，例如可靠性高，运输量大和自动化程度高。使用矿井提升机可以达到完全数字化提升的目的。科学的使用机电一体化设备可以调整和改善设备的使用结构，并合理的连接相应的变速箱和鼓，这样可以很好的增强设备的安全使用性和可靠性。

(3)矿井的综合采矿

矿井在开采的时候，充分利用了机电一体化数控技术的优势。近年来，在该设备的具体应用过程中，与液压牵引相比，在牵引特性上已显示出独特的优势和进步。此外，电动牵引剪具有较大的工作功率，并且可以承受较大的压力。

(4)矿井机械

矿山使用的供电设备其实就是先进的机电一体化设备，要严格按照矿山电源的自身要求，科学、严谨的使用一些大功率设备，设备的质量非常严格，保证了矿山设备在工作的时候具有较强的安全性和稳定性。在这样的使用环境之下，要合理的开采矿山，具体的分析各种存在的情况和问题，在此基础上使用正确的提取方法，以最大程度地减少无功电流的损失和供电系统无功功率的损失，因此功率因数增加。通常，集中清理和现场清理是两种常见方法。根据矿井机械应用的当前状态，不难看出使用最广泛的是微机保护开关。这种设备所使用的网络功能比较具体，能够给矿井工作提供更多的便捷，可以普遍的在矿业中使用，大规模应用和推广。

4.机电一体化数控技术的未来展望

与国外先进技术相比，机电一体化数控技术在国内矿山机械中的应用还存在较大差距。要根据国内矿山的发展现状，充分学习和引进国外先进的矿山机械技术，规划和开发机电一体化数控技术，以满足国内矿山生产的需要。随着国家机电一体化数控技术能力的逐步提高，采矿公司需要对相关工作人员开展机械和具体技术使用方面的一些重要培训，以便员工可以适应不断更新的矿山自动化机械并能胜任操作。此外，矿山机械的维护和管理也很重要，矿业公司应更加重视这一方面，为矿山生产提供稳定安全的环境。

5.结束语

总之，机电一体化数控技术在矿山机械中的应用具有重要意义。机电一体化数控技术可以应用于采矿安全生产，运输和起重，综合开采等方面。矿业公司必须加强这项技术的研发，为采矿生产打下坚实的基础。机电一体化技术的发展为煤炭工业带来了更广阔的发展空间。通过其应用和管理平台分析，改进了基于信息的机电一体化自动管理技术，大大提高了煤炭行业的生产效率，对企业的经济效益也有一定的积极作用，对改善煤炭资源的合理利用，促进经济可持续发展。