摘要：近年来，随着我国经济的快速发展，科学技术的不断完善。矿山开采行业所采用的设备及工艺也得到了逐步的改良和精进，尤其是机电设备的一体化，不仅提高了矿产开采的效率，也使矿井作业的安全性得到了一定程度的改善，为煤矿企业实现可持续发展提供了必要帮助，因此，机电一体化被广泛应用于矿山开采领域中。
关键词：矿山；机电一体化；创新；发展
引言
矿山机械机电一体化技术主要基于原有的机电一体化技术，融入现代计算机网络技术、自动控制技术，通过将矿山机械设备作业原理和方式的融入，实现现代化的矿山机械机电一体化。通过智能化、信息化以及数字化的方式，使现代矿山机械的控制网络更加方便灵巧，操作执行自主决策，网络系统可以实现多种矿山机械设备协同使用，从而提高现代矿山机械设备的整体性能，保证人员操作的便利性和安全性，从而提高整个工程的质量和效率。
1机电一体化
计算机以及网络技术的飞速发展，带动了社会生产中各种机械设备的研发和科技升级，机电一体化也到了空前的进步和完善。机电一体化起初主要指电子和机械的简单结合，设备功能简单，伴随微型处理器、光电元件、计算机和网络技术逐步应用于机电产品中，机电一体化的涵意和内容也日渐丰富起来，不再单纯是电子装置与机械设备的简单组合和重装，是汇集了光学、电子以及自动化控制技术于一体的新型技术。目前，微电子技术的研发已日趋成熟并被应用于机电一体化之中，使机电一体化拥有了更强大的功能。矿山的机电一体化指机电一体化的技术以及产品，技术机电一体化，是把该技术应用于产品生产过程，目的是是制造出具备机电一体化性能的产品，而产品机电一体化，是指集光学、计算机以及微电子等先进技术于一体的高新技术产品。
2矿山机电一体化创新
2.1机电集成
机电集成结合了电气工程和机械工程中的流程和程序。机电学侧重于电气和机械系统整体的相互作用以及2个系统如何相互作用。这个过程在诸如直流电机的系统中尤为突出，其可以被设计和操作以从机械过程（发电机）产生电力或用于为机械效应（电动机）供电。电气工程在这方面也包含电子工程。机电装置是具有电气和机械过程的装置。严格来说，手动开关是一种机电组件，由于机械运动导致电输出。机电集成常常涉及电磁原理，例如继电器，其允许电压或电流通过机械切换触点组和电磁阀来控制另一个通常为隔离的电路电压或电流，通过该电磁阀，电压可以致动如电磁阀中的移动联动装置。所有基于燃料的发电机都将机械运动转换为电力。一些可再生能源，例如风力和水力发电，都由机械系统提供动力，这些系统也将运动转换为电力。集成微控制器电路包含几百万个晶体管，以及一个通过逻辑执行相同任务的程序。机电部件只有移动部件，例如机械式电动执行器。这种更可靠的逻辑已经取代了大多数机电设备，因为系统中必须依靠机械运动进行正确操作的任何点都不可避免地会有机械磨损并最终失效。正确设计的电子电路没有移动部件，几乎可以无限期地继续正常工作，并用于大多数简单的反馈控制系统。另一种机电装置是压电装置，但它们不使用电磁原理。压电器件可以通过电信号产生声音或振动，或者从声音或机械振动产生电信号。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
2.2创新产品功能
利用机电一体化技术生产出的产品，功能创新主要侧重于两方面，一方面是对已有的产品进行功能创新和完善，这是对产品已有功能的扩充和延展，风险相当低，甚至可以忽略，不需要投入过多的资金与技术就能实现产品功能的改造和完善；另一方面是从矿山开采的生产实际出发，根据需要进行新产品的研发，使其功能能满足实际生产的需求，这一层面就需要企业投入相当一部分资金与技术，换个角度分析，也是企业创新能力和研发技术的较量，成功开发具有实际应用价值的新型机电一体化设备和产品，是企业快速、高效运转的强有力保障。
2.3创新控制和传感
一方面，机电产品性能直接影响着控制系统，如对执行机构位移、速度及加速度的控制；另一方面，传感技术和传感仪器也是机电一体化的重要内容，对传感器的检测技术进行创新，研发性能更加优良的传感器，甚至是供矿山开采的专用型传感器，都是企业自主创新的制胜法宝。当前，机电产品智能化尚处于低级阶段，加快微处理器的研发进度，使机电产品在模糊控制以及网络控制等方面得到大幅度提升是机电产品技术研发面临的重要课题。
2.4自动化开采
自动化开采涉及从采矿过程中去除人力。采矿业正在向自动化过渡。自动挖掘是一个涵盖了2种技术类型。第一种采矿自动化涉及过程和软件自动化；第二类涉及将机器人技术应用于采矿车辆和设备。为了获得对其运营的更多控制，采矿公司可以实施采矿自动化软件或流程。矿山设备自动化有4种不同的形式：远程控制、遥控操作、驾驶员辅助和全自动化。遥控采矿设备通常是指采用手持遥控器控制的采矿车辆，如挖掘机或推土机。操作员站在视线范围内并使用遥控器执行正常的车辆功能。由于机器的可见度和感觉大幅度降低，因此通过使用遥控器，车辆的生产力一般也会降低。远程控制技术通常用于使采矿设备在诸如不稳定地形、爆炸区域或高风险区域下落碎片或地下采矿等危险条件下运行。远程控制技术通常是使采矿设备自动化的最经济方式。远程操作的采矿设备是指采矿车辆、采用相机、传感器以及可能的附加定位软件，由远程操作员控制。操纵杆或其他手持控制装置仍然用于控制车辆的功能，操作员通过遥控操作软件可以更好地访问车辆遥测和定位数据。
3发展方向的探讨
矿山机电一体化是一项综合性技术，依托信息科技的飞速发展，其发展趋势必将是越来越智能化、模块化、网络化和微型化。通过计算机模拟技术以及程序开发和编写，使机电产品和设备拥有类似于人类的逻辑判断及思维能力，使产品和设备的智能化程度越来越高，这将是矿山机电一体化发展的主流方向；相较而言，模块化就复杂得多，由于机电产品种类繁多，生产厂商大量存在，在产品的研发和生产标准方面、电气接口以及环境接口等方面各有不同，模块化难度高，这将是产品和技术研发面临的一大难题；随着网络技术在社会生产各行业中的普及，矿山开采行业要实现机电一体化建设，就要充分利用局域网以及家电网络等网络控制模式的优势，进一步提高机电一体化水平；所谓微型化，机电产品的微型优化，几何尺寸在1cm3以下的微型产品在矿山开采行业中深受青睐，也必将在该领域中获得更加广泛的应用，发挥更大的价值和作用。
结语
随着矿山机械的进一步发展，矿山机电一体化水平将得到进一步提升，采矿的效率和质量也将显著提升，这为煤矿企业的长期有效发展奠定了良好的基础。
参考文献：
[1]程志刚.浅谈矿山机械机电一体化技术的发展[J].技术与市场，2017，21（10）：63、65.
[2]陈波，李长峰.矿山机电在现代煤矿企业中的应用研究[J].科技风，2018（08）：86.
[3]胡前明.机电一体化技术的概念发展状况和发展趋势[J].广东建材，2017（14）：207-209.
[4]刘开源.矿山机械中应用机电一体化技术的作用分析[J].科技传播，2018（3）：80-89.
[5]张丛耀.光机电一体化设备的嵌入式控制技术研究及应用[D].四川大学，2018.
论文作者:万桂春
论文发表刊物:《基层建设》2019年第6期
论文发表时间:2019/4/29
标签：机电一体化论文; 矿山论文; 技术论文; 机电论文; 产品论文; 机电产品论文; 设备论文; 《基层建设》2019年第6期论文;