機(jī)電一體化在煤礦機(jī)械中的應(yīng)用研究

侯小平

摘要：文章對(duì)目前在煤礦機(jī)械中應(yīng)用的機(jī)電一體化技術(shù)的概念和優(yōu)勢(shì)進(jìn)行簡(jiǎn)單介紹，重點(diǎn)研究機(jī)電一體化技術(shù)在不同煤礦機(jī)械設(shè)備中的具體應(yīng)用情況，并分析機(jī)電一體化技術(shù)在煤礦機(jī)械中應(yīng)用的意義，以供參考。

關(guān)鍵詞：機(jī)電一體化；煤礦機(jī)械；應(yīng)用

1引言

在目前我國(guó)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的過(guò)程中，對(duì)于煤炭資源等需求量在持續(xù)增加，也給煤炭企業(yè)帶來(lái)了較大的生產(chǎn)壓力。與此同時(shí)在煤礦開采技術(shù)的不斷發(fā)展和進(jìn)步過(guò)程中，煤礦機(jī)械設(shè)備的應(yīng)用數(shù)量在不斷增多，而且在計(jì)算機(jī)信息技術(shù)和傳感器技術(shù)等先進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用下也在逐步應(yīng)用機(jī)電一體化并實(shí)現(xiàn)了煤礦機(jī)械設(shè)備作業(yè)效率和質(zhì)量的提高。其中的機(jī)電一體化不僅是融合了各種先進(jìn)技術(shù)的新興綜合技術(shù)，而且在目前的微電子技術(shù)應(yīng)用范圍在不斷褲兜啊且企業(yè)在開展信息化建設(shè)過(guò)程中，機(jī)電一體化也發(fā)揮著重要作用，推動(dòng)礦山綜合自動(dòng)化水平的提高，對(duì)于確保煤礦企業(yè)生產(chǎn)安全、高效、潔凈以及結(jié)構(gòu)優(yōu)化都起到重要作用。

2機(jī)電一體化概述

機(jī)電一體化是目前機(jī)械電子工程學(xué)中的重要的綜合性科學(xué)知識(shí)和技術(shù)，其在綜合了自動(dòng)控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、微電子技術(shù)、信息技術(shù)、液壓技術(shù)以及機(jī)械技術(shù)等技術(shù)的基礎(chǔ)上并且以微電子技術(shù)為核心，屬于高新技術(shù)和新興技術(shù)的類型。上述技術(shù)在機(jī)械設(shè)備上的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)了機(jī)電產(chǎn)性能的大幅度提升，而且也推動(dòng)機(jī)械和設(shè)備向智能化、自動(dòng)化、數(shù)字化以及柔性化等方向發(fā)展。在我國(guó)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的階段，機(jī)電一體化設(shè)備在我國(guó)的煤礦企業(yè)中開始廣泛應(yīng)用，成為煤礦機(jī)械設(shè)備廣泛應(yīng)用和快速發(fā)展的主要趨勢(shì)。

3機(jī)電一體化技術(shù)在煤礦機(jī)械中的應(yīng)用

3.1在采煤機(jī)上的應(yīng)用

采煤機(jī)是煤礦作業(yè)中的關(guān)鍵設(shè)備，其中機(jī)電一體化在采煤機(jī)上的應(yīng)用比較典型，以電牽引采煤機(jī)為例，改變了傳統(tǒng)的液壓牽引式采煤機(jī)的牽引力，而且還可以實(shí)現(xiàn)在下滑過(guò)程中的發(fā)電制動(dòng)，實(shí)現(xiàn)能源的有效節(jié)約，比較適合在大傾角的煤層中應(yīng)用。此外在運(yùn)行中還表現(xiàn)出較高的正極效率、較好的可靠性、較小的磨損以及動(dòng)態(tài)特性，還有維修量也比較小的特點(diǎn)，此技術(shù)的應(yīng)用可以實(shí)現(xiàn)煤礦企業(yè)生產(chǎn)成本的降低以及利潤(rùn)的增加。

3.2在煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用

上世紀(jì)80年代開始我國(guó)的研究人員開始對(duì)煤礦生產(chǎn)中的安全生產(chǎn)監(jiān)控技術(shù)進(jìn)行研究和應(yīng)用，且在對(duì)國(guó)外先進(jìn)技術(shù)的研究和應(yīng)用的同時(shí)，結(jié)合我國(guó)國(guó)情來(lái)進(jìn)行先進(jìn)的煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)的研制和應(yīng)用。此種安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)保險(xiǎn)出先進(jìn)的智能化水平，對(duì)于確保煤礦開采作業(yè)中的生產(chǎn)安全起到重要作用。其主要的應(yīng)用方式就是表現(xiàn)在可以通過(guò)現(xiàn)在運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)來(lái)對(duì)煤礦機(jī)械設(shè)備中的電動(dòng)機(jī)、工作裝置、傳動(dòng)系統(tǒng)以及液壓系統(tǒng)和制動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行在線監(jiān)測(cè)并針對(duì)其中可能發(fā)生的問(wèn)題進(jìn)行自動(dòng)報(bào)警。并且在對(duì)故障部位進(jìn)行準(zhǔn)確判斷之后提醒檢修人員并提出相應(yīng)的解決方案，實(shí)現(xiàn)設(shè)備整體穩(wěn)定性的提升以及設(shè)備維護(hù)檢查工序的簡(jiǎn)化。同時(shí)也減輕了檢修人員的工作強(qiáng)度、縮短了設(shè)備故障檢修和處理時(shí)間，實(shí)現(xiàn)了設(shè)備使用壽命的延長(zhǎng)以及工作效率的提升。

3.3在提升機(jī)上的應(yīng)用

在目前的煤礦生產(chǎn)中的提升機(jī)中進(jìn)行機(jī)電一體化的應(yīng)用主要表現(xiàn)在愛(ài)對(duì)內(nèi)裝式提升機(jī)以及全數(shù)字化提升機(jī)的應(yīng)用，上述提升機(jī)在應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù)的同時(shí)還應(yīng)用了較多的先進(jìn)技術(shù)來(lái)對(duì)電氣安裝過(guò)程進(jìn)行簡(jiǎn)化，實(shí)現(xiàn)了電氣設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中可靠性的提升。而且針對(duì)其中的內(nèi)裝式提升機(jī)來(lái)說(shuō)，不僅將通信、電力電子、自動(dòng)控制以及機(jī)械等先進(jìn)技術(shù)進(jìn)行結(jié)合，而且還將滾筒和機(jī)械結(jié)構(gòu)進(jìn)行了結(jié)合。而全數(shù)字化提升機(jī)則是在總線的方式上實(shí)現(xiàn)了電氣安裝過(guò)程的簡(jiǎn)化以及電氣設(shè)備運(yùn)行可靠性的提升。

3.4在其他方面的應(yīng)用

針對(duì)煤礦作業(yè)生產(chǎn)中所應(yīng)用的液壓支架來(lái)說(shuō)，通過(guò)機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用可以在應(yīng)用電子或者微電腦技術(shù)的同時(shí)推動(dòng)液壓支架向電液控制方向發(fā)展來(lái)滿足成組自動(dòng)移駕或定壓雙向鄰架功能需求，還可以確保對(duì)負(fù)載控制效果的提高。我國(guó)目前已經(jīng)成功制造了電液控制的支架，而且其礦移駕的平均速度可以達(dá)到7s/架，此外此種裝置中還表現(xiàn)出氣控制裝置具備支架狀態(tài)監(jiān)測(cè)的功能。

4機(jī)電一體化技術(shù)在煤礦機(jī)械中應(yīng)用的意義

在煤礦機(jī)械設(shè)備中進(jìn)行機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用主要表現(xiàn)出的意義有以下幾點(diǎn)：首先，就是對(duì)煤礦開采高效生產(chǎn)一體化技術(shù)進(jìn)行了實(shí)現(xiàn)，尤其是在煤礦采煤機(jī)以及提升機(jī)中的應(yīng)用，可以實(shí)現(xiàn)了煤礦生產(chǎn)開采效率的提升以及生產(chǎn)方式的簡(jiǎn)化，對(duì)落后的煤礦開采作業(yè)模式進(jìn)行改善，實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)人員勞動(dòng)強(qiáng)度和成本的降低。其次，就是實(shí)現(xiàn)了煤礦開采作業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的提升。在煤礦機(jī)械中進(jìn)行機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用還表現(xiàn)出煤炭開采生產(chǎn)成本降低的優(yōu)點(diǎn)，這主要是由于此種技術(shù)表現(xiàn)出良好的生產(chǎn)效率、可靠性以及動(dòng)態(tài)特性和小的維修量和磨損量等優(yōu)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了煤礦企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)效益以及社會(huì)效益的提高。尤其是在當(dāng)下煤炭企業(yè)安全、高效和高質(zhì)量發(fā)展的過(guò)程中也更加注重煤炭開采效率和質(zhì)量，通過(guò)此技術(shù)的應(yīng)用則可以實(shí)現(xiàn)上述目的并實(shí)現(xiàn)了煤礦企業(yè)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力水平的提升。最后，就是改善了煤礦開采作業(yè)的工作環(huán)境。主要是通過(guò)此技術(shù)的應(yīng)用在提高了煤礦機(jī)械設(shè)備工作效率的同時(shí)，通過(guò)安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用還可以確保煤礦機(jī)械設(shè)備生產(chǎn)的安全性，實(shí)現(xiàn)了煤礦開采工作環(huán)境安全性的提高，不僅減少了安全事故數(shù)量的減少，也同時(shí)減少了煤炭企業(yè)人員傷亡和經(jīng)濟(jì)損失，確保了煤礦開采作業(yè)環(huán)境的安全與可靠，同時(shí)也提高煤礦企業(yè)的社會(huì)效益。

5結(jié)語(yǔ)

目前煤礦機(jī)械中應(yīng)用的比較先進(jìn)的機(jī)電一體化技術(shù)主要對(duì)各種先進(jìn)的自動(dòng)控制技術(shù)以及計(jì)算機(jī)技術(shù)等進(jìn)行綜合應(yīng)用，而且通過(guò)在煤礦作業(yè)中的采煤機(jī)、提升機(jī)以及礦井安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用，表現(xiàn)出可以實(shí)現(xiàn)煤礦開采效率的提升、成本的降低以及礦山開采經(jīng)濟(jì)效益的提高等優(yōu)點(diǎn)，對(duì)于確保煤礦開采作業(yè)環(huán)境安全以及促進(jìn)我國(guó)煤炭事業(yè)的快速發(fā)展起到重要作用。此外，在煤礦機(jī)械結(jié)合機(jī)電一體化技術(shù)的同時(shí)，也在促進(jìn)煤礦機(jī)械向電子化、智能化、系統(tǒng)化以及綠色化等方向發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

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[2] 李凱名. 關(guān)于機(jī)電一體化在煤礦機(jī)械中的應(yīng)用研究[J]. 科技風(fēng)，2018.

（作者單位：陜西煤業(yè)化工新型能源有限公司）