隨著科技的不斷進(jìn)步，機(jī)電一體化作為一種新興的自動(dòng)化技術(shù)，在礦山生產(chǎn)領(lǐng)域得到了迅速發(fā)展，推動(dòng)了我國(guó)礦業(yè)的進(jìn)步和完善。隨著社會(huì)的發(fā)展，機(jī)電一體化已逐漸趨向綠色、網(wǎng)絡(luò)化、智能化、微型化和模塊化，基于機(jī)電一體化技術(shù)的安全實(shí)用性能在礦山生產(chǎn)的各個(gè)環(huán)節(jié)上得到了不斷的應(yīng)用。

機(jī)電一體化技術(shù)概況。

㈠機(jī)電一體化概念。

機(jī)械電子技術(shù)是集機(jī)械技術(shù)、信息技術(shù)、電子技術(shù)等多種技術(shù)于一體的綜合性技術(shù)，它結(jié)合了多學(xué)科技術(shù)特點(diǎn)。所以機(jī)電產(chǎn)品常采用復(fù)合技術(shù)，發(fā)揮復(fù)合功能。通用機(jī)電一體化產(chǎn)品具有自動(dòng)監(jiān)測(cè)功能和人機(jī)界面，能適應(yīng)各種不同的情況，并能自動(dòng)采取各種故障處理措施。

第二，機(jī)電一體化的技術(shù)特性。

作為一種復(fù)合技術(shù)，機(jī)電一體化具有獨(dú)特的技術(shù)特征。首先是高度的安全性。采用機(jī)電一體化技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)智能化操作，通過(guò)自動(dòng)監(jiān)測(cè)和緊急報(bào)警功能可有效預(yù)防事故的發(fā)生，對(duì)生產(chǎn)過(guò)程中的突發(fā)事件能及時(shí)處理，確保生產(chǎn)環(huán)境安全。二是可靠的操作。因?yàn)闄C(jī)電一體化技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)操作的智能化，不但可以提高工作效率，還可以減少人工操作帶來(lái)的各種錯(cuò)誤。三是廣泛實(shí)用。機(jī)械電子技術(shù)可廣泛應(yīng)用于各種設(shè)備和儀器，通過(guò)對(duì)生產(chǎn)系統(tǒng)的自動(dòng)化規(guī)范操作，可有效提高產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率[1]。

㈢機(jī)電一體化技術(shù)構(gòu)成。

機(jī)械技術(shù)、信息處理技術(shù)、檢測(cè)與傳感技術(shù)是機(jī)電一體化技術(shù)的基礎(chǔ)，機(jī)電一體化技術(shù)是將多種技術(shù)有機(jī)結(jié)合，實(shí)現(xiàn)綜合應(yīng)用的技術(shù)，其中機(jī)械技術(shù)是最重要的三大技術(shù)。我們所說(shuō)的機(jī)械技術(shù)，實(shí)際上指的是機(jī)械本身，機(jī)械能否滿(mǎn)足生產(chǎn)的需要，在很大程度上取決于其體積和結(jié)構(gòu)，為了適應(yīng)生產(chǎn)小型化、高效化的需要，可以在結(jié)構(gòu)和材料方面進(jìn)行創(chuàng)新和發(fā)展。借助于計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)信息的收集、處理、機(jī)械設(shè)備的指揮等功能，將成為未來(lái)工業(yè)發(fā)展過(guò)程中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。探測(cè)傳感技術(shù)是通過(guò)光纜、光纜傳感器實(shí)現(xiàn)的，通過(guò)傳感器的感應(yīng)器探測(cè)到信息，將信息傳遞出去，通過(guò)信息技術(shù)的處理作出反應(yīng)。

機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)。

為適應(yīng)時(shí)代發(fā)展和社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要，機(jī)電一體化逐步向綠色、智能化、微型化方向發(fā)展。下面是機(jī)電一體化發(fā)展趨勢(shì)的詳細(xì)概述。

綠色化。

在工業(yè)發(fā)展過(guò)程中，環(huán)境污染日益嚴(yán)重，生態(tài)嚴(yán)重破壞，自然資源急劇減少，綠色產(chǎn)業(yè)必將成為時(shí)代潮流。綠色發(fā)展是指利用綠色產(chǎn)品，即不污染自然環(huán)境，并能減少自然資源浪費(fèi)的綠色產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)。一方面，盡量減少機(jī)械系統(tǒng)的能耗，節(jié)約資源；二是提高機(jī)械系統(tǒng)的循環(huán)利用水平，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，保護(hù)環(huán)境。

㈡聯(lián)網(wǎng)。

伴隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展，基于網(wǎng)絡(luò)的各種監(jiān)控技術(shù)和遠(yuǎn)程控制技術(shù)也在不斷地突破創(chuàng)新。全球化是通過(guò)網(wǎng)絡(luò)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展而實(shí)現(xiàn)的，企業(yè)之間的競(jìng)爭(zhēng)不再局限于局部，全球化的競(jìng)爭(zhēng)也越來(lái)越激烈。為了適應(yīng)時(shí)代的發(fā)展，機(jī)電一體化產(chǎn)品必然向網(wǎng)絡(luò)化方向邁進(jìn)[2]。

㈢智能化。

機(jī)械電子技術(shù)應(yīng)用中最重要的部分是人工智能系統(tǒng)的應(yīng)用，它能根據(jù)目標(biāo)的設(shè)定，模擬人的學(xué)習(xí)和推理過(guò)程來(lái)處理知識(shí)?，F(xiàn)在人工智能技術(shù)已被廣泛使用，例如，例如，數(shù)控機(jī)床已實(shí)現(xiàn)智能化，機(jī)器人操作已應(yīng)用于生產(chǎn)生活等。

㈣微型化。

微納米級(jí)產(chǎn)品逐步進(jìn)入生產(chǎn)領(lǐng)域，機(jī)電一體化微機(jī)電系統(tǒng)越來(lái)越受到社會(huì)各界的重視，機(jī)電一體化向微觀(guān)領(lǐng)域的發(fā)展已成為必然。因?yàn)槲⑿蜋C(jī)電一體化產(chǎn)品不僅體積小，而且能耗相應(yīng)降低，加上其靈活的運(yùn)動(dòng)方式可以進(jìn)入到狹小的空間，所以在各個(gè)行業(yè)具有廣闊的應(yīng)用前景。

第五，模塊化。

電子學(xué)，機(jī)械學(xué)，軟件學(xué)是機(jī)電一體化的三大組成部分，它們有一個(gè)共同的特點(diǎn)，就是模塊化。模塊化技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)不同產(chǎn)品之間零部件的通用性，降低生產(chǎn)成本，提高產(chǎn)品的可維護(hù)性和可裝配性。實(shí)現(xiàn)模塊化的機(jī)電一體化設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)，擴(kuò)大機(jī)電產(chǎn)品市場(chǎng)。

機(jī)電一體化技術(shù)在礦山生產(chǎn)中應(yīng)用的意義。

機(jī)械電子技術(shù)的應(yīng)用改變了以往落后的生產(chǎn)方式，推動(dòng)了采礦業(yè)的迅速發(fā)展，其重要意義在于：一，提高了勞動(dòng)生產(chǎn)率。機(jī)械、電子技術(shù)的應(yīng)用，使更多的自動(dòng)化電子設(shè)備應(yīng)用于生產(chǎn)作業(yè)，不僅降低了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，同時(shí)機(jī)械化生產(chǎn)也提高了勞動(dòng)效率。二是確保了礦山生產(chǎn)的安全。礦井生產(chǎn)過(guò)程極其危險(xiǎn)，經(jīng)常威脅職工生命安全，利用機(jī)電一體化設(shè)備可對(duì)礦井生產(chǎn)全過(guò)程進(jìn)行系統(tǒng)監(jiān)控，減少危險(xiǎn)事故發(fā)生，保障職工安全。三是提高了礦山的經(jīng)濟(jì)效益。應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù)可以提高勞動(dòng)效率，為礦山生產(chǎn)帶來(lái)更多經(jīng)濟(jì)效益[3]。

機(jī)電一體化技術(shù)在礦山生產(chǎn)中的應(yīng)用。

機(jī)電一體化技術(shù)在起重機(jī)械上的應(yīng)用。

升降機(jī)作為礦山生產(chǎn)中的重要機(jī)械設(shè)備，對(duì)其電傳動(dòng)性能和機(jī)械性能的要求越來(lái)越高。當(dāng)前提升機(jī)廣泛采用機(jī)電一體化技術(shù)，礦井生產(chǎn)中常用的數(shù)字化交直流提升機(jī)就是其中之一。數(shù)字交直流提升機(jī)的結(jié)構(gòu)和設(shè)備安裝簡(jiǎn)化了，不僅使系統(tǒng)之間的連接更加方便，而且大大提高了設(shè)備的可靠性和抗干擾能力。在提升機(jī)中采用機(jī)電一體化技術(shù)，既能節(jié)省電力消耗，又能達(dá)到節(jié)能效果，同時(shí)由于電控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，提高了設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性。

第二，機(jī)電一體化技術(shù)在監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用。

采用機(jī)電一體化技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)機(jī)械設(shè)備的在線(xiàn)控制，并能在遇到危險(xiǎn)或故障時(shí)自動(dòng)報(bào)警。礦井生產(chǎn)作業(yè)是一件非常危險(xiǎn)的事情，如果利用機(jī)電一體化技術(shù)，監(jiān)測(cè)機(jī)械設(shè)備的轉(zhuǎn)動(dòng)系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)、工作裝置和制動(dòng)系統(tǒng)等各種工作狀態(tài)，就能及時(shí)發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)中的風(fēng)險(xiǎn)，減少安全事故的發(fā)生。與此同時(shí)，該機(jī)械設(shè)備還具有自動(dòng)報(bào)警功能，一旦出現(xiàn)故障就會(huì)報(bào)警，以便于工作人員及時(shí)了解情況并進(jìn)行維修。

機(jī)電一體化技術(shù)在皮帶運(yùn)輸機(jī)上的應(yīng)用。

鼓、比、合輸送機(jī)是帶式輸送機(jī)的重要部件，礦石物料通過(guò)與鼓、比、合輸送機(jī)的摩擦來(lái)驅(qū)動(dòng)鼓的工作。皮帶輸送機(jī)是礦山生產(chǎn)過(guò)程中的主要運(yùn)輸載體，具有輸送量大，連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)等特點(diǎn)。在皮帶運(yùn)輸機(jī)上應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù)，大大增加了運(yùn)輸量，提高了運(yùn)輸機(jī)的可靠性和靈敏度。

機(jī)電一體化技術(shù)在智能泵站系統(tǒng)中的應(yīng)用。

礦井排水系統(tǒng)是礦井生產(chǎn)的重要組成部分，主要負(fù)責(zé)礦井井下排水，保證排水設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行。智能排水系統(tǒng)采用機(jī)電一體化技術(shù)，通過(guò)系統(tǒng)遠(yuǎn)端監(jiān)控、現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)與控制及數(shù)據(jù)采集，當(dāng)水泵出現(xiàn)異常情況時(shí)，設(shè)備控制室能及時(shí)接收?qǐng)?bào)警信號(hào)，控制計(jì)算機(jī)發(fā)出停止運(yùn)行指令，同時(shí)開(kāi)啟備用水泵，確保排水工作正常進(jìn)行[4]。

結(jié)論：

總之，在礦山生產(chǎn)中廣泛使用機(jī)電一體化設(shè)備，不僅降低了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了安全保障水平，而且大大提高了勞動(dòng)效率，為礦山生產(chǎn)帶來(lái)了較大的經(jīng)濟(jì)效益。隨著機(jī)電一體化的發(fā)展日益完善，逐步實(shí)現(xiàn)綠色化、智能化和網(wǎng)絡(luò)化，必將推動(dòng)我國(guó)采礦業(yè)的發(fā)展。

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