矿业机电一体化技术研究进展

期刊: 环球科学 2023年第8期 DOI: PDF下载

刘禹成

通化钢铁集团板石矿业有限公司 吉林省 白山市 134300

摘要

在我国当前现有的能源结构之中,矿业的占比依旧是不容小觑的,且矿业在能源领域之中依旧占据着不可动摇的位置。在对矿业机电一体化技术进行研究的过程中,我们可以进一步了解到这一技术的应用优势,为未来提高矿业的开采效率奠定基础。基于此,本文主要对矿业机电一体化技术进行了简单分析,仅供参考。


关键词

矿业;机电一体化;一体化技术;研究

正文

矿业开采经历了从传统手工到机械设备的发展历程,最初在开展这一工作时,主要是利用人工的方式来完成,即便使用一些设备其结构也比较单一,整个开采过程对于人的依赖性较强。如今随着我国经济的快速发展,矿业相关的开采技术也进行了升级。通过矿业机电一体化技术的使用,能够有效改善以往人工开采中的各类不足,在提升开采效率的同时也更为安全,因此对该技术进行深入研究与探索就显得更为必要。

1.矿业机电一体化技术概述

所谓矿业机电一体化技术,简单来说就是在进行矿业生产的各个环节中运用该技术来提升生产的安全性及其生产效率。关于机电一体化的概念最早起源于上世纪六十年代,由日本首次提出,一直到上世纪八十年代左右才逐渐被人们熟知并应用。机电一体化技术并不单纯地指某一种技术,而是一种统称,其中又包含了信息技术以及电子技术等多种技术,是一种融合技术。该技术随着时代的不断发展与变迁,也开始朝着更加智能化与系统化的方向发展,如今不仅在矿业中获得了广泛应用,在其他相关产业中也时常可以看到该技术的身影[1]。以矿业为例,利用机电一体化技术进行生产,可以有效提高自身的产能,并且可以使相关工作的开展更加安全,其意义是不容忽视的。

2.机电一体化优点及其重要性

2.1优点

随着时代的不断发展,我国矿业也开始意识到了设备更新的重要性,因此开始对当前现有的一些旧设备进行改造与重组,并尝试引入了现代化的机电一体化技术。这一技术对于矿业质量及其效率的提升都发挥着十分积极的作用。现如今,很多矿业企业已经开始运用这一技术,并尝试把该技术与当前较为现代化的生产技术进行结合,以进一步提升自身的经济发展质量,并逐渐从以往传统旧模式下的矿业转变成为更为智能化与现代化的公司。在上文中提到,机电一体化中包含了多种技术,因此该技术的应用范围其实极为广泛,对于这一技术的研究也一直都是矿业企业在日常所关注的一项重点内容。以煤矿开采工作为例,这一工作的进行往往需要协调好各项任务,如果发生了故障等问题,则需要及时处理,才可以保证开采工作的安全性[2]。在此背景下,利用机电一体化技术中的电子控制系统等,就可以帮助工作人员及时协调好各项任务,一方面提升了煤矿开采的自动化水平,一方面也提升了煤矿开采的安全性。总之,作为我国矿业企业而言,想要实现自身可持续化的发展目标,在当前这个竞争较为激烈的市场环境中占有一席之地,不仅需要依靠一些传统的技术,同时也需要及时引入机电一体化技术,以提升日常生产工作的整体效率及其自身的经济效益。

2.2重要性

矿业机电一体化技术的重要性可以从下述几个方面来分析。第一,能够提升开采工作的效率。一些矿业企业在进行开采工作时没有大规模应用该技术,其生产效率较为落后。与此同时,在日常生产的各个环节中,一些企业依旧选择人工作业的方式,对于人的依赖性较强,长此以往不仅会加大工人的劳动力度,也会使企业自身的生产效率无法得到提升,影响企业的可持续化发展。基于此,通过煤矿机电一体化技术的运用,可以帮助工作人员完成一些体力劳动,使工作人员能够保留更多体力去完成其他工作,提高了矿业企业的劳动效率[3]。第二,能够提升矿业生产的安全性。在矿业开采的过程中,安全问题一直都是人们十分关注的一个问题。从各类社会新闻中我们也能够看到,一旦出现了矿业事故,其危害是难以估量的。在这一背景下通过机电一体化技术的融入,可以有效提高生产工作的安全性。首先,此类技术所使用的设备具有比较良好的防爆性能,因此安全性会更高、其次,该技术在生产安全方面,有着相应的标准,也可以进一步提高生产的安全性。

3.矿业机电一体化技术现状

就我国而言矿业机电一体化技术经历了从无到有,从功能简单到功能多样的阶段,而随着我国经济水平的提升,有越来越多的矿业企业意识到了该技术的重要性,并积极把这一技术应用到了自身的日常生产之中。以煤矿开采为例,当前较为常见的就是用电牵引的采煤机。采煤这一过程本身是非常复杂且具有一定危险性的,以往利用人工的方式不仅效率低下,也存在着诸多的安全隐患,在这一背景下采煤机就运用而生了。这一设备是采煤工作中必不可少的一类设备,而如今随着机电一体化技术的进一步发展,该设备也成为了当前采煤工作中使用最为频繁的一类设备。

4.矿业机电一体化发展

1960年代是我国矿业机电一体化发展的初期阶段,在这一阶段中已经有人开始意识到这一技术对于人们的积极影响,利用电子技术可以对机械产品的功能进行完善,在二战时期中,随着科技的进一步发展,电子技术与机械产品的融合效果更为显著。一直到1990年代,矿业机电一体化发展迎来了它的黄金时期,也正是在这一时期中,该技术的发展步入到了一个崭新的阶段,也就是智能化的阶段,同时在这一技术中也开始出现了许多其他现代化技术的支持,比如光学技术与通信技术等。在目前这一时期,机电技术的发展更为成熟,在传统机械设备基础上又增加了更多智能化的功能。在这一时期中,矿业机电一体化技术与传统机械技术的最大区别在于,这一技术主要是把电路控制技术和传统的机械结合到一起,并通过前者来控制后者的运行。比如,以煤矿为例,以往矿井在进行排水的时候,控制阀主要是人工来进行操作,在进行水位监测的时候也需要人力来完成,如果稍有不慎,导致某一区域出现了大量的积水,且排水阀已经被淹没,那么还需要用人工的方式来进行操作,把排水阀打开,这一过程中实际上就存在着诸多的安全隐患。但是,在机电一体化技术应用的过程中,排水设备也更换成为机械式的,在这一设备上可以安装传感器来对水位进行监测,并利用相关设备来对各个单元进行控制,当水位达到一定报警数值后,控制单元可以自动把排水阀打开,并进行自动排水,不仅对于人的依赖性较低,同时还可以降低诸多安全隐患。在此基础上,如果进一步在设备内安装无线信号的收发装置,还可以利用网络完成远程的控制,更加智能便捷。在未来该技术的发展前景更为广阔,无论是对于矿业生产而言,还是对于一般企业而言都发挥着十分积极的作用,它主要的发展趋势可以概括为两个方面。一方面,机电一体化技术的功能将会更为多样化,并且随着该技术的不断发展相关的功能也会不断增多,其用途会逐步扩大。另一方面,机电一体化技术的发展会更为系统化,在对相关矿业机械进行设计与制造的过程中,需要进一步加强系统化的认知。换言之,在未来机电一体化技术的发展会朝着更为科学化与智能化的方向发展,并在过程中逐步形成一套更为完善的体系,把互联网与自动控制等进行结合,为矿业生产工作的开展提供更大的助力。

结语:总之,对于我国矿业企业而言,在未来利用机电一体化技术开展相关的生产工作可以说是一个必然的趋势。虽然现阶段我国对于该技术的运用已经获得了一定的成就,但与一些发达国家相较而言依旧有一定的差距,为此我们还需要进一步加大对于该技术的研究工作,不断缩小我们与发达国家之间的差距,促进我国相关企业朝着更好的方向不断发展。

参考文献:

[1]徐姮婧.煤矿机电一体化技术的应用及管理研究[J].西部探矿工程,2022,34(03):191-192.

[2]陈利民.浅析煤矿机械中机电一体化技术应用[J].中国设备工程,2020(07):246-247.

[3]聂升扩.矿业机电一体化技术研究进展[J].中国金属通报,2020(02):43-44.

 

 


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