煤礦工程機(jī)械中機(jī)電一體化的科學(xué)運(yùn)用

徐偉民　李進(jìn)海　肖志超

摘 要：機(jī)電一體化應(yīng)用于煤礦工程當(dāng)中的機(jī)械設(shè)備方面，其水平的高低、質(zhì)量以及性能是否出色，取決于煤礦工程機(jī)械是否具有高效、可靠、穩(wěn)定、動(dòng)力等方面特性相關(guān)。由此可見，在將機(jī)電一體化技術(shù)與理念應(yīng)用于煤礦工程的機(jī)械設(shè)備當(dāng)中，能夠有效提升煤礦工程的施工效率與施工質(zhì)量。文章將針對(duì)機(jī)電一體化在煤礦工程機(jī)械設(shè)備當(dāng)中的應(yīng)用予以深入研究，將其含義、作用以及功能予以闡述，同時(shí)將機(jī)電一體化在煤礦工程機(jī)械設(shè)備當(dāng)中的應(yīng)用與設(shè)計(jì)思路予以分析。

關(guān)鍵詞：煤礦工程；機(jī)械設(shè)備；機(jī)電一體化

引言

在目前我國的生產(chǎn)行業(yè)當(dāng)中，關(guān)注的重點(diǎn)是生產(chǎn)工作是否具有持續(xù)性與深入性，尤其是在煤礦生產(chǎn)的過程當(dāng)中，工程質(zhì)量與效率的控制水平、施工規(guī)模的實(shí)現(xiàn)、工作效果的標(biāo)準(zhǔn)等方面更是成為了關(guān)注的核心問題[1]。基于此，煤礦工程施工當(dāng)中對(duì)于機(jī)械設(shè)備的利用以及機(jī)械設(shè)備的性能就將直接影響到是否能夠達(dá)到預(yù)期的目標(biāo)。但是在實(shí)際的工作當(dāng)中，僅依靠機(jī)械技術(shù)根本無法實(shí)現(xiàn)計(jì)劃內(nèi)的工作目標(biāo)，也無法在當(dāng)前環(huán)境下將工作局面予以改善，同時(shí)也無法在計(jì)劃的時(shí)間內(nèi)完成工作目標(biāo)。因?yàn)樯鲜鰡栴}的存在，所以才要將電子控制技術(shù)進(jìn)行充分的利用，將機(jī)電一體化技術(shù)引入到煤礦工程的施工工作當(dāng)中，進(jìn)而提升整體的工作效率。

1 煤礦工程機(jī)電一體化概述

1.1 煤礦工程機(jī)械機(jī)電一體化的含義

我國在近幾年當(dāng)中的科技水平顯著提高，隨著社會(huì)進(jìn)程與要求的不斷加快與提高，生產(chǎn)型企業(yè)在資源方面的配置與利用將會(huì)直接決定企業(yè)在市場當(dāng)中的地位與價(jià)值。尤其是煤礦企業(yè)更是如此，煤礦工程的機(jī)械設(shè)備性能是否出色，將會(huì)影響到煤礦企業(yè)在煤炭市場當(dāng)中的競爭力[2]。在這樣的環(huán)境當(dāng)中，大量的電子控制裝置、設(shè)備以及系統(tǒng)逐漸應(yīng)用到煤礦開發(fā)的行業(yè)當(dāng)中，機(jī)電一體化技術(shù)在諸多的設(shè)備以及技術(shù)當(dāng)中具有極為顯著的優(yōu)勢，在煤礦工程施工的應(yīng)用當(dāng)中取得了良好的效果。

1.2 煤礦工程機(jī)械機(jī)電一體化的意義

第一，能夠?qū)⒚旱V工程的機(jī)械應(yīng)用性能予以改良，使其具有更加堅(jiān)固、持久的工作表現(xiàn)，尤其是出現(xiàn)故障需要進(jìn)行維修時(shí)，可采用簡單的程序以及較低的成本完成這項(xiàng)工作。

第二，能夠有效提升煤礦工程機(jī)械的工作效率，其損耗的能量也會(huì)呈明顯的降低趨勢。

第三，能夠使得煤礦工程機(jī)械的自動(dòng)化進(jìn)程予以突破及提高，使其通過簡單的操作就可以完成某些復(fù)雜的工作，在施工的準(zhǔn)確度以及施工質(zhì)量方面都具有顯著的提高。

第四，能夠顯著提高煤礦工程機(jī)械的性能，增加其工作壽命、安全性與可靠性。

第五，能夠減少機(jī)械工作的成本，突出煤礦工程機(jī)械的經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢。

第六，能夠減少煤礦工程的工作人員數(shù)量，改善工作人員的工作環(huán)境與工作條件。

1.3 煤礦工程機(jī)械機(jī)電一體化的作用

第一，能夠?qū)こ塘鞒虒?shí)時(shí)在線監(jiān)控，對(duì)于部分機(jī)械出現(xiàn)的故障能夠自查、自檢、自診以及自動(dòng)報(bào)警，在很大程度上減少由于機(jī)械故障而浪費(fèi)的時(shí)間

第二，能夠提高工作中的安全性，在煤炭采掘、運(yùn)輸?shù)拳h(huán)節(jié)當(dāng)中產(chǎn)生較為積極的作用，進(jìn)而降低礦工的工作體力消耗與危險(xiǎn)性，還能夠降低煤礦工程事故的發(fā)生幾率，確保工程整體的安全性。

第三，能夠在很大程度上轉(zhuǎn)變煤礦的生產(chǎn)方式，與傳統(tǒng)煤礦工程的機(jī)械使用方法產(chǎn)生明顯的區(qū)別，在微處理技術(shù)以及自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用于煤礦工程的機(jī)械設(shè)備當(dāng)中，更加能夠提高工作的整體效率，提升產(chǎn)品質(zhì)量。

第四，在現(xiàn)代科技水平與市場經(jīng)濟(jì)的影響下，機(jī)電一體化的應(yīng)用能夠促進(jìn)煤礦工程企業(yè)的周邊行業(yè)共同發(fā)展，形成一系列的產(chǎn)業(yè)鏈流動(dòng)性發(fā)展，進(jìn)而影響到區(qū)域經(jīng)濟(jì)形勢，形成良性循環(huán)。

2 機(jī)電一體化在煤礦工程機(jī)械中的設(shè)計(jì)與應(yīng)用

2.1 礦井提升機(jī)

在現(xiàn)代煤炭采集的過程當(dāng)中，基于數(shù)字化技術(shù)而改良后的內(nèi)裝式提升機(jī)能夠大大提高煤炭采集的工作效率。從結(jié)構(gòu)方面來說，是將驅(qū)動(dòng)與滾筒結(jié)合成為一個(gè)整體結(jié)構(gòu)，不僅對(duì)機(jī)械本身的組成進(jìn)行了最大程度上的簡化，還顯著提高了機(jī)械運(yùn)作的性能，將機(jī)械-電子-計(jì)算機(jī)-自動(dòng)控制系統(tǒng)的體系作用予以擴(kuò)大。這種數(shù)字化內(nèi)裝式提升機(jī)不僅具有較高的可靠性，還能夠?qū)ψ陨砉收线M(jìn)行重復(fù)排查，將診斷性能予以提高，同時(shí)具有與外界進(jìn)行信息互傳的能力，便于啟動(dòng)、運(yùn)作與控制。

2.2 支護(hù)設(shè)備

目前的液壓支架應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù)后，發(fā)展成為電液控制的液壓支架，而在技術(shù)轉(zhuǎn)化的過程當(dāng)中，通過機(jī)電一體化技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)將液壓控制進(jìn)行二次改良，將頂板與支架所承受的沖擊載荷進(jìn)行最大程度上的減輕。

2.3 礦井安全生產(chǎn)監(jiān)測

在煤礦的安全生產(chǎn)監(jiān)測工作當(dāng)中，指的是對(duì)危險(xiǎn)因素進(jìn)行監(jiān)控排查、對(duì)發(fā)現(xiàn)的危險(xiǎn)因素進(jìn)行提示與報(bào)警、對(duì)故障進(jìn)行自檢與消除[3]。換一個(gè)角度來說，就是對(duì)煤礦工程機(jī)械當(dāng)中的傳動(dòng)系統(tǒng)、機(jī)械裝置、制動(dòng)系統(tǒng)、電動(dòng)機(jī)以及液壓系統(tǒng)等多個(gè)方面以多角度進(jìn)行在線監(jiān)控，對(duì)于出現(xiàn)的故障能夠及時(shí)進(jìn)行警示，將發(fā)生故障的環(huán)節(jié)、零件以及部位予以指出，并且提供一定水平的自動(dòng)修復(fù)能力。

2.4 帶式輸送機(jī)

由于煤礦工程施工涉及到多個(gè)環(huán)節(jié)，因此煤礦工程機(jī)械在運(yùn)作當(dāng)中也呈流水化的工作狀態(tài)，帶式輸送機(jī)在施工過程當(dāng)中的應(yīng)用量較大，能夠從根本上實(shí)現(xiàn)煤礦自動(dòng)化生產(chǎn)的需要。將機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用于煤礦工程的帶式輸送機(jī)當(dāng)中，能夠增加故障的自我診斷、警示功能，為其提供自我保護(hù)以及施工人員保護(hù)的功能，另外還能夠通過預(yù)設(shè)程序或是可編程控制器減少不必要的操作，對(duì)外界的信號(hào)、干擾具有較強(qiáng)的抵抗能力，能夠在惡劣環(huán)境下進(jìn)行長時(shí)間的持續(xù)工作。

3 結(jié)束語

經(jīng)濟(jì)社會(huì)條件下對(duì)于工程施工、生產(chǎn)產(chǎn)品等方面的要求會(huì)逐漸增加，機(jī)電一體化的應(yīng)用在電子控制系統(tǒng)所覆蓋的領(lǐng)域當(dāng)中能夠逐漸增加自身的應(yīng)用率與比重。科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展應(yīng)用，將會(huì)使得煤礦工程機(jī)械的作用予以豐富及加強(qiáng)，其應(yīng)用的領(lǐng)域也會(huì)越來越廣泛。因此，對(duì)于煤礦生產(chǎn)企業(yè)的科技化應(yīng)用以及人力資源的要求也會(huì)隨之提升，提高施工質(zhì)量與施工精度，確保工作人員的生命安全，為我國的煤炭生產(chǎn)事業(yè)提供更為強(qiáng)大的助力。

參考文獻(xiàn)

[1]肖德成.電氣自動(dòng)化在機(jī)械采礦中的應(yīng)用[J].今日科苑，2011（2）：23-24.

[2]聶立新.副井運(yùn)行控制的一體化[J].煤礦技術(shù)，2011（7）：34-35.

[3]楊丹.煤礦工程機(jī)械工業(yè)迎來諸多發(fā)展機(jī)遇[N].中國礦業(yè)報(bào)，2011，2（14）.