機(jī)電一體化技術(shù)在煤礦機(jī)械中應(yīng)用

張峰

引言：伴隨著社會(huì)的不斷進(jìn)步，我國(guó)各行各業(yè)都獲得了飛速的發(fā)展。對(duì)于煤炭開(kāi)采企業(yè)來(lái)說(shuō)，機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)非常的廣泛了。機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用，使得產(chǎn)品自身的性能不斷提升，質(zhì)量也得到了很大的保證。與此同時(shí)，機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用，也提升了煤礦開(kāi)采行業(yè)的勞動(dòng)效率，降低了對(duì)能源的消耗。煤礦開(kāi)采使用機(jī)電一體化技術(shù)是大勢(shì)所趨。本文擬通過(guò)對(duì)機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用的意義分析，來(lái)對(duì)其在煤礦開(kāi)采中的應(yīng)用進(jìn)行詳細(xì)的探討。

在現(xiàn)代采煤業(yè)中，為了提升采煤的工作效率以及增強(qiáng)采煤的安全性，機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用到煤礦開(kāi)采中去是大勢(shì)所趨。煤炭開(kāi)采中，機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用，使得煤炭開(kāi)采的效率不斷提升，同時(shí)也降低了對(duì)能源的消耗。因此，探討機(jī)電一體化技術(shù)在采煤中的應(yīng)用是當(dāng)務(wù)之急。

一、機(jī)電一體化應(yīng)用于煤礦開(kāi)采的重要意義

1、有利于降低能耗、提升開(kāi)采效率

能源是國(guó)家最為重要的資源，在煤炭資源的開(kāi)采中，如果開(kāi)采時(shí)又浪費(fèi)了大量的能源，這對(duì)于我國(guó)能源的總體儲(chǔ)備是不利的。因此，在煤礦開(kāi)采中，使用機(jī)電一體化技術(shù)，比如使用膠帶傳送機(jī)以及提升機(jī)等，運(yùn)用變頻啟動(dòng)等，這樣不僅能夠節(jié)省對(duì)能源的耗費(fèi)，而且還能夠提升采煤的效率。

2、有利于及時(shí)的發(fā)現(xiàn)故障、及時(shí)處理

在進(jìn)行煤礦開(kāi)采的時(shí)候，機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用使得采煤工作人員的工作量大大的被降低。與此同時(shí)，自動(dòng)技術(shù)的應(yīng)用，使得在進(jìn)行開(kāi)采的過(guò)程中，電動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)裝置以及工作裝置等設(shè)備運(yùn)行情況都受到了相應(yīng)的監(jiān)控，同時(shí)對(duì)于在監(jiān)控中發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題能夠及時(shí)的進(jìn)行處理。這樣便極大的節(jié)省了設(shè)備檢修人員的工作任務(wù)量。

3、有利于提升采煤作業(yè)的精確度、減小勞動(dòng)強(qiáng)度

在煤礦開(kāi)采中，傳統(tǒng)的開(kāi)采方式都是使用手動(dòng)的方式進(jìn)行的，操作時(shí)過(guò)程很復(fù)雜，對(duì)于操作員的要求也比較高。如果操作員的熟練程度不夠，就會(huì)給煤炭開(kāi)采帶來(lái)很大的影響，與此同時(shí)，其安全性也無(wú)法保障。而當(dāng)前將機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用到煤炭開(kāi)采中去之后，就可以在一定程度上簡(jiǎn)化操作的復(fù)雜性，降低煤礦工人操作的難度。此外，使用機(jī)電一體化技術(shù)，也大大節(jié)省了人力，降低了采煤的勞動(dòng)強(qiáng)度。

二、機(jī)電一體化技術(shù)在煤礦機(jī)械中的應(yīng)用分析

在煤礦開(kāi)采中，應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù)可以大大提升采煤的效率和質(zhì)量，降低安全事故。煤礦機(jī)械中，機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

1、掘進(jìn)機(jī)中機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用

當(dāng)前，在我國(guó)煤炭開(kāi)采企業(yè)中大部分都使用了掘進(jìn)機(jī)這一技術(shù)。掘進(jìn)機(jī)電氣系統(tǒng)的構(gòu)成主要由礦本質(zhì)安全型隔離箱、隔爆照明燈以及礦用隔爆型電鈴等裝置組成，同時(shí)，與液壓系統(tǒng)進(jìn)行結(jié)合，就可以實(shí)現(xiàn)采煤工作業(yè)。掘進(jìn)機(jī)控制系統(tǒng)的主要任務(wù)是對(duì)主控器、具備記憶能力的液晶屏幕以及礦用隔爆兼本質(zhì)安全型開(kāi)關(guān)箱現(xiàn)實(shí)儀表進(jìn)行控制。開(kāi)關(guān)箱與操作間主要使用的是動(dòng)力載波技術(shù)，通訊電纜的連接使用的是快速插頭。掘進(jìn)機(jī)系統(tǒng)有著諸多的優(yōu)點(diǎn)，設(shè)計(jì)理念比較新穎，同時(shí)安裝起來(lái)也比較的簡(jiǎn)便等等。編程控制器可以對(duì)油泵、短路、以及三相不平衡等進(jìn)行有效的管控，與此同時(shí)，還能將每個(gè)電機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)及時(shí)的顯示出來(lái)。對(duì)回路的控制，可以使用編程控制器，同時(shí)使用RS485通訊對(duì)操作箱的控制信號(hào)進(jìn)行獲取，此外，對(duì)于繼電器的輸入方式可以使用內(nèi)部程序運(yùn)算來(lái)進(jìn)行管控。可編程控制器還能夠?qū)C(jī)器設(shè)備存在的各種故障進(jìn)行有效的判斷，進(jìn)而及時(shí)的解決。

2、采煤機(jī)中機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用

煤礦開(kāi)采中，必不可少的一個(gè)工具就是采煤機(jī)，采煤機(jī)的生產(chǎn)效率不但對(duì)煤炭的產(chǎn)量有重要的影響，而且還會(huì)對(duì)企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益產(chǎn)生重要的影響。當(dāng)前，我國(guó)采煤機(jī)中應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù)最為典型的是電牽引采煤機(jī)。這種采煤機(jī)和傳統(tǒng)的由液壓牽引的采煤機(jī)相比較的話，其性能更加強(qiáng)大。使用電牽引采煤機(jī)，能夠克服在采煤機(jī)運(yùn)動(dòng)中的各種阻力，如果采煤機(jī)出現(xiàn)下滑，它可以實(shí)現(xiàn)發(fā)電制動(dòng)，與此同時(shí)，剩下的電流會(huì)回到電網(wǎng)中去。例如，一些煤礦開(kāi)采中，煤層出現(xiàn)了40到50度的傾斜角，此時(shí)對(duì)采煤機(jī)來(lái)說(shuō)，就需要有良好制動(dòng)性的機(jī)器。電牽引采煤機(jī)由于具有很好的制動(dòng)性，能夠非常有效的防止在采煤機(jī)工作時(shí)出現(xiàn)的下滑現(xiàn)象。

3、支護(hù)設(shè)備中應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù)

在當(dāng)前機(jī)械化采煤中，支護(hù)設(shè)備主要使用的是液壓支架。而隨著科學(xué)技術(shù)的不斷提升，支護(hù)設(shè)備正在由傳統(tǒng)的支架向電液控制方向上逐漸的轉(zhuǎn)變。計(jì)算機(jī)技術(shù)和液壓技術(shù)的結(jié)合組合而成了定壓雙向鄰架，這種鄰架有效的減少頂板和支架所經(jīng)受的沖擊。在煤炭開(kāi)采中，使用電液控制的支架，移動(dòng)時(shí)最快能夠?qū)崿F(xiàn)每架三秒。此外，使用電液控制還能夠?qū)χЪ艿墓ぷ鳡顟B(tài)是否穩(wěn)定進(jìn)行監(jiān)控。

4、帶式輸送機(jī)中應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù)

輸送機(jī)的工作環(huán)境都是在井下，因此，他會(huì)受到潮氣以及煤塵等的影響。同時(shí)，在進(jìn)行采煤的工作中，振動(dòng)、沖擊及其各種電磁都會(huì)對(duì)設(shè)備產(chǎn)生不好的影響。在井下施工作業(yè)時(shí)，要確保井下的環(huán)境安全。對(duì)于抗壓強(qiáng)度較高、耐用的輸送機(jī)，能夠有效的阻止水分滲入。目前，在我國(guó)長(zhǎng)距離的帶式輸送機(jī)技術(shù)和新產(chǎn)品的研發(fā)已經(jīng)取得了很大的成績(jī)?，F(xiàn)在已經(jīng)研究出來(lái)的新型帶式輸送機(jī)如大傾角、長(zhǎng)距離輸送機(jī)已經(jīng)應(yīng)用與煤礦的開(kāi)采中。

5、生產(chǎn)檢測(cè)及其監(jiān)控系統(tǒng)中機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用

將機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用到對(duì)煤礦生產(chǎn)安全監(jiān)測(cè)與監(jiān)控中去，是目前煤炭生產(chǎn)中最為典型的標(biāo)志。我國(guó)開(kāi)始研發(fā)煤礦生產(chǎn)檢測(cè)以及監(jiān)控系統(tǒng)的時(shí)間還比較短，但已經(jīng)研制出了水準(zhǔn)較高的監(jiān)控系統(tǒng)。例如常州自動(dòng)化研究所研究出來(lái)的KJ195監(jiān)控系統(tǒng)等，它結(jié)合了煤炭生產(chǎn)過(guò)程中的表現(xiàn)出的獨(dú)特特點(diǎn)，同時(shí)將機(jī)電與一體化技術(shù)應(yīng)用到里面去，從而推動(dòng)了煤礦安全生產(chǎn)以及監(jiān)督系統(tǒng)的智能化發(fā)展。近年來(lái)，我國(guó)煤礦安全生產(chǎn)檢測(cè)以及監(jiān)控系統(tǒng)的技術(shù)在進(jìn)一步的提升，同時(shí)，對(duì)于機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用與原來(lái)相比，也更加的熟練，正在逐漸的趕超國(guó)際一流的煤炭安全生產(chǎn)檢測(cè)以及監(jiān)控系統(tǒng)。

三、結(jié)語(yǔ)

綜上所述，伴隨著科學(xué)技術(shù)的不斷提升，在煤炭開(kāi)采行業(yè)，機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用正逐漸變的越來(lái)越廣泛。機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用，使得煤炭開(kāi)采不僅提升了開(kāi)采的效率，節(jié)省了人力，減輕了勞動(dòng)強(qiáng)度，同時(shí)還減少了能源浪費(fèi)，提升了煤礦開(kāi)采企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。本文首先論述了煤炭開(kāi)機(jī)械中應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù)的重要意義，而后從機(jī)電一體化技術(shù)在掘進(jìn)機(jī)、采煤機(jī)、帶式輸送機(jī)以及安全生產(chǎn)檢測(cè)及監(jiān)控系統(tǒng)四個(gè)方面分析了其應(yīng)用，期待文本的研究能夠?qū)γ禾康拈_(kāi)采有所裨益。

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（作者單位：兗礦集團(tuán)南屯煤礦）