機(jī)電一體化數(shù)控技術(shù)在煤礦機(jī)械中的應(yīng)用

湯俊華

摘要 隨著我國(guó)社會(huì)對(duì)于煤炭資源的需求量越來(lái)越大，煤礦機(jī)械也逐漸受到了人們的關(guān)注，本文主要針對(duì)機(jī)電一體化數(shù)控技術(shù)在煤礦機(jī)械中的應(yīng)用進(jìn)行研究。在對(duì)機(jī)電一體化數(shù)控技術(shù)進(jìn)行簡(jiǎn)單介紹的基礎(chǔ)上，本文將針對(duì)這一技術(shù)在煤礦機(jī)械中的應(yīng)用策略進(jìn)行研究。

【關(guān)鍵詞】機(jī)電一體化數(shù)控技術(shù) 煤礦機(jī)械 應(yīng)用

近年來(lái)，機(jī)電一體化數(shù)控技術(shù)在機(jī)械制造行業(yè)得到了廣泛的應(yīng)用，而為了確保煤礦生產(chǎn)能滿足市場(chǎng)需求，針對(duì)這一技術(shù)在煤礦機(jī)械中的應(yīng)用進(jìn)行研究是非常有必要的。機(jī)電一體化數(shù)控技術(shù)在煤礦機(jī)械中的應(yīng)用能有效提升這些機(jī)械在可靠性、實(shí)用性、安全性等多方面的表現(xiàn)，同時(shí)，其生產(chǎn)效率相較于傳統(tǒng)機(jī)械來(lái)說(shuō)也能得到大幅提升。為了確保此類技術(shù)的應(yīng)用能更好的結(jié)合煤礦生產(chǎn)特性，本文將從煤礦綜合采礦、運(yùn)輸、安全生產(chǎn)等方面入手進(jìn)行探討。

1 機(jī)電一體化數(shù)控技術(shù)相關(guān)概念

機(jī)電一體化數(shù)控技術(shù)主要是指通過(guò)電子技術(shù)、液壓技術(shù)以及機(jī)械技術(shù)等的有機(jī)結(jié)合，利用程序控制的方法來(lái)完成零件加工。通過(guò)這一技術(shù)的應(yīng)用，機(jī)械的安裝、拆除速度都能在原有基礎(chǔ)上得到大幅提升，同時(shí)為機(jī)械維修工作的展開(kāi)提供便利。對(duì)于本文所討論的煤礦機(jī)械來(lái)說(shuō)，由于我國(guó)地質(zhì)環(huán)境較為復(fù)雜、煤炭資源消耗量相對(duì)較大，煤礦生產(chǎn)工作展開(kāi)的難度將會(huì)不斷上升，煤炭機(jī)械自然也會(huì)向著結(jié)構(gòu)更復(fù)雜的方向發(fā)展。在這樣的背景之下，原有的生產(chǎn)技術(shù)已經(jīng)不能滿足煤炭機(jī)械的制造要求，而機(jī)電一體化數(shù)控技術(shù)將能通過(guò)電子控制技術(shù)、機(jī)械技術(shù)等的綜合應(yīng)用來(lái)確保煤礦機(jī)械能在自動(dòng)化程度、操作精度、安全性能、經(jīng)濟(jì)性能等多方面滿足要求。

2 應(yīng)用策略

2.1 在煤礦綜合采礦過(guò)程中的應(yīng)用

采礦是煤礦生產(chǎn)過(guò)程中最為重要的一環(huán)，結(jié)合實(shí)際開(kāi)采過(guò)程來(lái)看，這一階段中機(jī)電一體化數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用主要體現(xiàn)在電牽引采煤機(jī)上。傳統(tǒng)的液壓牽引采煤機(jī)主要通過(guò)液壓傳動(dòng)來(lái)驅(qū)動(dòng)采煤機(jī)行走，但這一器械在實(shí)際應(yīng)用中仍存在牽引力相對(duì)較弱、不適用于大傾角煤層開(kāi)采等問(wèn)題。通過(guò)電牽引采煤機(jī)的應(yīng)用，上述問(wèn)題將能得到有效的解決。針對(duì)機(jī)電一體化數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用來(lái)說(shuō)，電牽引采煤機(jī)的特點(diǎn)主要體現(xiàn)在以下幾方面：

2.1.1 電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)充分的考慮了大傾角狀況

通過(guò)組件換用，這一機(jī)械將能應(yīng)用于350傾斜工作面。同時(shí)，四象限變頻調(diào)速技術(shù)具備完善的抱閘系統(tǒng)，機(jī)械在采礦過(guò)程中將能平穩(wěn)、可靠的運(yùn)行，進(jìn)而確保這一工作的有效開(kāi)展。

2.1.2 對(duì)機(jī)械傳統(tǒng)系統(tǒng)可靠性的考量

通過(guò)對(duì)齒輪強(qiáng)度、齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)尺寸，軸承壽命等的驗(yàn)算，相關(guān)工作人員將能更好的結(jié)合驗(yàn)算數(shù)據(jù)對(duì)電牽引采煤機(jī)的機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)，確保這一機(jī)械的使用壽命和質(zhì)量。

2.2 在煤礦運(yùn)輸過(guò)程中的應(yīng)用

煤礦運(yùn)輸將會(huì)對(duì)煤礦生產(chǎn)效率產(chǎn)生影響，結(jié)合這一點(diǎn)來(lái)說(shuō)，相關(guān)工作人員必須能通過(guò)先進(jìn)機(jī)械的應(yīng)用來(lái)確保煤礦運(yùn)輸?shù)陌踩院托?。在這一過(guò)程中，機(jī)電一體化數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用主要體現(xiàn)在礦井提升機(jī)及帶式傳輸機(jī)上。本文主要對(duì)以下兩種機(jī)械進(jìn)行介紹：

2.2.1 內(nèi)裝式提升機(jī)

這一機(jī)械有效的將滾筒和驅(qū)動(dòng)連接了起來(lái)，機(jī)械結(jié)構(gòu)在原有基礎(chǔ)上得到了大幅簡(jiǎn)化，機(jī)械的安全性、可靠性等自然能夠得到有效的提升，確保煤礦提升穩(wěn)定性。

2.2.2 帶式輸送機(jī)

這一機(jī)械主要具備以下特點(diǎn)：

（1）輸送帶既是承載構(gòu)件也是牽引構(gòu)件。這樣的處理方式主要是為了最大程度降低機(jī)械結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性，方便牽引力的傳遞，降低煤礦運(yùn)輸過(guò)程中能源的消耗。

（2）依靠帶條與滾筒的摩擦力平穩(wěn)驅(qū)動(dòng)。由于輸送帶自身具備一定彈性，當(dāng)這一構(gòu)件受到的張力越大時(shí)，彈性伸長(zhǎng)量也會(huì)隨之變得更大，在初張力及弧的作用下，張力將會(huì)在區(qū)段內(nèi)進(jìn)行力的傳遞，驅(qū)動(dòng)機(jī)械運(yùn)行。

2.3 在安全生產(chǎn)方面的應(yīng)用

由于煤礦生產(chǎn)需要在地下展開(kāi)工作，因此相關(guān)單位必須能保證這一過(guò)程中的安全性，避免出現(xiàn)人員傷亡，本文主要對(duì)煤礦開(kāi)采過(guò)程中應(yīng)用到的監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行討論。結(jié)合機(jī)電一體化數(shù)控技術(shù)來(lái)說(shuō)，監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)具備以下功能：

2.3.1 系統(tǒng)應(yīng)時(shí)刻保持聯(lián)通狀態(tài)

地面上的監(jiān)控人員以及井下工作人員應(yīng)能實(shí)時(shí)的進(jìn)行溝通，及時(shí)向井下工作人員了解其工作狀況，確保問(wèn)題出現(xiàn)時(shí)能迅速的得到解決。

2.3.2 監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)具備數(shù)據(jù)分析功能

煤礦生產(chǎn)過(guò)程中必然會(huì)產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù)，而針對(duì)這些數(shù)據(jù)的記錄、儲(chǔ)存、分析等也直接決定著煤礦生產(chǎn)過(guò)程能否正常開(kāi)展。對(duì)于這一點(diǎn)來(lái)說(shuō)，監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員應(yīng)結(jié)合數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)來(lái)滿足這樣的需求，同步的對(duì)煤礦生產(chǎn)過(guò)程中所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄，并為管理人員提供上傳、搜索等功能，輔助技術(shù)人員對(duì)這些數(shù)據(jù)、圖像等進(jìn)行分析，從根本上保證煤礦生產(chǎn)的安全性。

2.4 在其他煤礦機(jī)械中的應(yīng)用

除了上述內(nèi)容之外，煤礦生產(chǎn)仍需要其他機(jī)械設(shè)備的支持，以井下支架設(shè)備為例，通過(guò)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)與液壓支架系統(tǒng)的有效結(jié)合，成組自動(dòng)移架及定壓雙向臨架都得到了實(shí)現(xiàn)，為支架的安裝和拆除提供了極大的便利，同時(shí)也避免了支架與模板或頂板發(fā)生碰撞。機(jī)電一體化數(shù)控技術(shù)在掘進(jìn)機(jī)中同樣也有一定程度的應(yīng)用，這一機(jī)械的電氣系統(tǒng)主要由礦用本質(zhì)安全型操作箱、礦用隔爆型電鈴，隔爆照明燈、隔爆型三相異步電動(dòng)機(jī)等組成，在這一系統(tǒng)的作用之下，掘進(jìn)機(jī)的工作效率將能得到有效提升，并具備更高的安全性。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，本文主要從采礦、煤礦運(yùn)輸、生產(chǎn)安全等幾方面對(duì)機(jī)電一體化數(shù)控技術(shù)在煤礦機(jī)械中的應(yīng)用進(jìn)行了討論?？偟膩?lái)說(shuō)，煤礦生產(chǎn)將直接對(duì)我國(guó)經(jīng)濟(jì)及社會(huì)的發(fā)展產(chǎn)生影響，而為了確保這一生產(chǎn)工作的開(kāi)展能滿足市場(chǎng)需求，相關(guān)的煤礦機(jī)械生產(chǎn)廠家及技術(shù)人員必須有效的將機(jī)電一體化數(shù)控技術(shù)應(yīng)用到這些機(jī)械的生產(chǎn)過(guò)程中去，以此來(lái)確保煤礦機(jī)械在煤礦生產(chǎn)過(guò)程中能更好的發(fā)揮作用，在滿足生產(chǎn)質(zhì)量要求的前提下確保煤礦生產(chǎn)過(guò)程的安全性。

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