基于机电一体化的矿山机械工程优化方法

基于机电一体化的矿山机械工程优化方
法
摘要：现如今，我国社会对矿山资源的用量逐渐增加，为满足各方面的需求，以及进一步促进矿山行业持续稳定发展，需要对矿山开采过程中的常用机械设备
进行改造，推进机电工程合理利用机电一体化技术，对矿山开采设备的基本功能
进行整合，进而在减少工人作业量的同时，消除潜在安全风险，规范机械设备使
用方式与运作模式，避免发生设备停机、矿山资源损耗等问题，全面强化矿山企
业生产能力与管理能力。

基于此，本文主要对机电一体化在矿山机械中的作用进
行分析，探究了机电一体化的矿山机械工程优化方法，希望可以帮助相关工作的
开展。

关键词：机电一体化；矿山机械工程；优化方法
引言
在现代社会科技的不断进步下，各个行业要想蓬勃发展必须要跟随时代发展
的脚步，在自身发展中积极应用先进科学技术。

在工业生产基础产业中，矿山产
业发挥着重要作用，矿山产业要想得到进一步发展，必然要重视机电一体化技术
在矿山机械工程中的合理应用。

机电一体化技术是保证矿山机械工程的重要基础，还可以进一步推动矿山生产模式的转型升级，让其在机械化道路上不断奋进。

因此，矿山企业必须要深入分析机电一体化技术在矿山机械工程中的应用，将其作
用和优势充分发挥出来，同时，在实际应用的过程中要积极对相关技术进行创新，进而提高矿山机械的工作效率，确保其生产质量。

1、机电一体化在矿山机械中的作用
1.1有助于工作效率的提升
与传统的矿山机械工程工作方法相比较而言，机电一体化技术在矿山机械工
程中的应用实现了很多工作环节自动化运行，结合工程的实际特点与具体情况，
在矿山机械设备中融合应用计算机、智能化、数控等技术，促使矿山机械自动化、智能化水平稳步提升，在预先程序控制的操作基础上帮助机械设备工作效率得到
有效提升[1]。

1.2有助于工作安全性的提升
由于矿山机械的工作环境较差，很多因素都可能会对其正常运行产生一定程
度的影响或者引发安全事故。

在传统的机械设备工作中，常常采用人工操作的方
式进行管控，工作人员需要对工作环境、安全隐患等进行有效防范，如果人工安
全防范工作出现问题，或者是工作人员安全防范能力不足，就很可能发生安全事故。

在矿山机械设备中应用机电一体化技术，可以充分发挥其自动检测、实时监
测以及报警等功能，一旦设备存在运行故障问题，或其运行环境出现异常情况，
可以将信息及时反馈给相关工作人员，并对故障、预警进行分析，进而提高工作
人员故障处理效率，确保机械设备安全运行[2]。

1.3有助于提升经济效益
传统的矿山机械往往通过人工控制的方式进行相关工作，因此，极易受到工
作人员主观性、技术水平的影响，再加上这些机械操作的难度相对较大，因此，
设备运行故障与安全事故发生的可能性较大，进而会在一定程度上导致矿山企业
生产效率低下，很多人力资源、物力资源以及资金资源等存在浪费现象，会降低
企业的经济效益。

而在矿山机械中应用机电一体化技术后，设备的工作方式得到
了优化，且运用计算机技术与自动化技术减少了人工成本，在设备运行中进行自
动化监控管理。

同时，也有效避免了人为因素导致的设备运行故障问题，进而能
够在很大程度上确保企业经济效益的进一步提升。

2、基于机电一体化的矿山机械工程优化方法
2.1构建矿山机械工程数据库
要想将机电一体化充分应用于矿山机械工程中，就要对信息数据库进行有效
构建，依照对用户用途的确认，对应用信息以及执行的具体操作进行详细的分析。

首先，在对信息数据库进行构建之前，要对矿山机械工程的相关需求进行详细的
分析，对采集、整理信息、对具体目标、内容以及运用方式进行确定，矿山机械
工程的需求还可具体分为前期准备工作、地下作业环境、地质条件变化、采矿生
产连续性及作业实施进度等，要规范操作规划、操作的安全性及信息形式。

其次，要在充分整合所收集的信息后再分析相关需求，把图形及视频等文件转化为可操
作信息，以此表达对矿山机械工程的需求。

另外，矿山机械工程主要是装备、出
矿以及运输数据等信息数据组成，数据库可依照数据的定义分为查询模块、统计
模块以及管理模块确保相应操作功能的实现。

最后，分析矿山机械工程需求是对
信息数据来源的提供，以及对各机械设备的工作参数的查询以及管理，从而统一
化管理矿山机械工程，依照对权限范围的设置，为信息数据的安全提供充足的保障，与此同时，在对确定的相关需求进行分析之后，可依照相关参数筛选，整合
输出符合要求的信息。

此外，通过采集及处理矿山机械工程数据，把控诊断设备
故障及优化作业参数，让设备应用自动化[3]。

2.2引入智能化、微型化技术
机电一体化未来会向智能化、微型化、自动化方向发展，为了进一步占据技
术优势，管理人员应在现有自动调节装置中对智能控制软件进行安装，研发更具
先进性的一体化控制装置，通常情况下，整个系统会通过给定指令进行自动控制，一旦出现故障，就自动采取应急措施，实现自动保护。

在某些情况下，单靠人工
的操纵难以应付，尤其是在危险、有害、高速、精确的使用条件下，应用机电一
体化不但有利而且很有必要。

微型化可被概括为机械设备向微型化和复合化发展
的趋势，微型化是专业化加工技术发展的必然，可满足矿山企业提高生产效率、
设备控制精确度的需求。

微机电一体化发展的瓶颈在于微机械技术，微机电一体
化产品的加工采用精细加工技术。

矿山企业管理人员可对外引进先进的系统，并
研究和开发适用于各种采矿设备的零部件，如多功能采矿机器人等，搭建信息化、智能化控制系统，主动联通矿山生产系统的设备层、决策层、管理层等不同层级，对设备运作状况、外部地质环境做出评估，可在掘进机、传送设备等常用机械中，
安装多个超微型电子传感器，进而让检测设备所处的环境条件，及时将告警信号
与故障定位信息发布出来。

2.3重构监控流程
为了减少故障发生概率，确保设备能够正常运作，矿山企业还可搭建层级化
管理机制，关注不同类型机械设备安装的多个环节，包括部件维护检修、一线作
业方式、技术故障处理状况等，并基于实际情况，制定包含各方面内容的设备操
作标准，以此来确保机电一体化技术在矿山机械中的运用质量，实现最大效益产出。

此外，矿山企业还可在选用精密设备、进行机电一体化改造后，建立全新的
施工作业监控机制，让矿山企业派出多位安全员与技术调查员，检测以及评估设
备的运作情况，进行不间断地实时监控，对机械设备运作状况进行检测，使其内
在构件保持完整，调节设备工作状态，制定更为严格的检修方案[4]。

2.4培育高素质操控人员
矿山企业可集中人力资源，组建素质较高的矿山机械设备操作队伍，保证设
备操作人员熟悉机电一体化系统基本性能与运作原理，允许其学习与计算机自动
控制技术、接口技术有关的科技知识，在实践中正确操作机械设备，调节机械设
备运作功率大小，缩短使用时间，及时发现并解决常见技术故障与设备损坏问题。

3、结语
综上所述，在信息化时代背景下，矿山生产管理信息化势在必行，机电一体
化的运用也能够在进一步矿山企业经济效益的同时，在提升持续性发展等方面发
挥促进作用。

因此，相关的技术人员对机电一体化技术要不断加强研究，并将其
投入到具体的生产和实践中，以此促进矿山生产安全、高效进行。

参考文献
[1] 张晓迪.机电一体化在工程机械中的应用分析[J].工程建设与设计，
2020(20)：106-107.
[2] 王庭林，刘太贵.机械工程中机电一体化的应用发展研究[J].工程建设
与设计，2020(10)：114-115.
[3] 袁海梅，丁文开，谷春华.机电一体化在工程机械中的技术应用分析[J].内燃机与配件，2021(17)：200-201.
[4] 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.。