地下开采矿山中机电一体化的应用

摘 要：机电一体化指的是集控制、信息和机械为一体的一种技术，目前，已经在矿山施工中得到了广泛的应用，基于此本文对地下开采矿山中机电一体化应用进行探讨。

关键词：地下开采 矿山 机电一体化 应用

中图分类号：TD942 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）05（a）-0085-01

在地下矿山开采的时候，改良工艺和技术创新是保证企业可持续发展的基础，使用的开采工艺是否先进直接影响了矿井的生产能力，为了保证矿井施工高效、高产的目的，要尽可能使用先进的采矿技术。在工业控制自动化技术的不断发展下，机电一体化技术在矿山开采中得到了广泛的运用，推进了企业快速、高效、安全的发展。

1 地下开采矿山应用机电一体化技术的意义

在地下采矿中应用机电一体化设备可以提高施工环境的安全度，降低施工人员的作业强度，在保证生产安全、降低能耗等方面都有重要意义。通过利用反馈系统和自动检测系统，可以根据反馈的信息控制和条件设备，保证了设备在无人值守的情况下安全运行。

随着科学技术的不断发展，机电一体技术在设计方面会更加人性化，功能方面会更加完善，精准度也会更进一步的提升，通过在矿山开采中使用几点一体化技术，不仅加快了矿山企业的发展，同时也积极推动了地方经济的快速发展。在地下开采中应用几点一体化技术不仅对矿山的综合实力将进行了提高，奠定了干净、完全、高效的矿山企业基础，同时也提高了矿山企业的社会效益和经济效益。

2 机电一体化在地下开采矿山中的主要应用

在矿区开采面积逐渐增加，企业井下战线的逐逐渐增加，传统的矿山开采施工效率低、施工人员多、单位生产能力消耗量大的情况已经不在符合当前矿山企业的发展要求，想要持续不断的发展下去，需要对落后的生产能力进行淘汰，对能耗比较高的设备进行改进，实现产业升级和转型的目的，同时，这也是未来矿山企业发展和生存的基本要求。

2.1 机电一体化在提升机中的使用

在采矿的过程中，提升机是重要的生产设备，对其机械性能和电气传动性能的要求的比较高，当前矿井提升机属于自动化水平比较高的一类设施。当前主要使用的提升机为数字化交直流提升机，通过将驱动和滚筒融合成一个整体，极大的简化了结构，使用变频技术和PLC技术间化了设备的安装，系统组合便利，抗干扰性能提高，而且使用PLC外端电路和芯片统一控制的方法相互结合，使PLC系统同时具有软件功能和继电器系统功能，有效的对提升机的可靠性进行提升，此系统有良好的硬件和软件保护环境，达到了软启动电动机的目的，可以在动态和静态的情况下对电动机的转动速度进行随意调整，不会出现转差冲击的情况，运行稳定，有效的降低了对机械造成的冲击强度，提高了系统的可操作性，可以进行手动、全自动、半自动运行，除了可以进行常规保护，还可以进行减速点后备保护、指示器断轴保护、给定方向记忆保护、错向保护、减速段超速保护、二级制动解除保护，在提升机运行的过程中，系统可以自动监控整个运行过程，可以对运行过程中的相关参数以及所有可能会影响设备正常运行的相关问题进行监控，具有故障报警和显示功能。和原系统相比，维护工作量和耗电量降低，有良好的节能效果，电控系统结构比较简单，编程方便，运行稳定性良好。

2.2 在监控和检测系统中的应用

在矿山采矿的过程中，利用机电一体化机械可以达到自动报警和在线监控的功能，其中在线监控指的是对转动系统、工作装置、液压系统、制动系统等工作过程中的工作状态进行检测和控制，自动报警指的是在有故障出现的时候，系统可以进行自动诊断，并发出警报，准确的指出故障位置，让工作人员迅速找到故障出现的位置，节省了维修时间，降低了维修费用，提高了机械设备的使用年限。

2.3 机电一体化在智能泵站中的使用

在矿山生产和建设的过程中，矿山排水系统是主要的组成部分，是矿井正常成长的重要方面，作为排水系统的关键部分，矿山排水系统主要负责井下排水，保证排水设备稳定可靠的运行。在矿山生产的过程中，如何及时找出设备出现故障是保证系统运行稳定的基础。当前，大部分矿山的智能排水控制系统是通过对原智能系统进行改造得到的，系统主要由远端监控、现场控制和检测、数据的检测和收集三个方面组成，系统主要利用转速传感器、压力传感器、温度传感器等信号进行反馈和检测，利用控制计算机分析反馈信号后，发出控制水泵的指令，在水位上升时，DCS柜会把水位传感器发出的信号转变成可以使计算机识别的信号，然后传送到控制计算机中，控制计算机在对收到的信号进行辨别后，发出控制启动柜的相关指令。在泵运行的时候，温度传感器、电流互感器等设施利用DCS柜转换传送给控制计算机，达到全程监控水泵运行工况的目的，当发现水泵出现异常运行的情况时，控制计算机会发出命令水泵停止运转的指令，同时，会将备用水泵启动，并做好控制数据的记录工作，此系统通过使用远端安全监控系统，可以实时进行动力环境设备和门禁设备的报警，第一时间将现场手机的影响资料和报警信息传送到网络管理中心和中控室，由远程操作和中心远程指导进行险情的排除，技术对事故进行处理，保证泵站在无人值守的情况下，仍然可以正常的运行，实现了泵站智能化操作和现代化管理的。

2.4 机电一体化在通风井中的使用

在地下矿山采矿时，矿井通风是主要是设备，其运行的节能性，可以有效的降低矿山的是狗狗能耗。在进行地下矿山开采时，随着开采年份的增加，巷道深度会逐渐增加，产量也会逐渐增加，需要的通风量也会逐渐增加，在选择矿井通风机的时候，一般是根据最大开采量需要的风量为基础，会留有一定的余量，在矿井投入生产后，通风机会长期处于低负载运行的状态。

另外，因为矿山井下作业不均衡，各个时间段对风量的需求量也不同，以前在调节矿井的风量时，会通过调节挡板的方法来进行调节，虽然方法比较简单，但是经济性不是很好，为了可以取得良好的节能效果，可以在主通风机的自动变频系统上使用编程控制器，通过以编程控制器为核心， 达到节能的目的。某矿产公司通过在风井中使用自动化变频系统，不仅提高了主风机运行的稳定性，而且调节起来非常方便，达到了全自动操作的目的，在保证正常供风的基础上，每年可以节约上百万元的电费。

2.5 机电一体化在胶带输送机中的应用

胶带输送机又叫做带式传输机，主要是利用运输材料在摩擦驱动的影响下，会呈现出连贯性的特征进行运转，在使用的过程中，胶带传输机主要是有两个端点上紧套的比合输送带和滚筒构成。通过在胶带输送机中应用机电一体化技术，极大的提升了胶带输送机的技术水平，在某些程度生促进了高速带、大运输量、大功率、长距离曲线等带时输送机技术的应用和研究。

3 结语

总而言之，机电一体化技术作为了当前企业需要重点掌握的一项技术，已经成为了地下矿山开采中的自动化基础，在矿山的挖掘、运输等方面得到了广泛的推广和运用，提高了我国矿业生产的整体能力，为实现安全、洁净、高效的矿业生产打下了良好的基础。

参考文献

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[2]章利军.试论综合机械化和机电一体化在煤矿开采中的应用[J].四川建材，2011（1）.