煤礦機電一體化技術在煤礦機械中的應用

朱子亮

冀中能源邯鄲礦業(yè)集團曲陽礦業(yè)有限公司 河北保定 071000

1 機電一體化技術簡述

機電一體化作為電子機械工程學科當中的主要組成部分，其主要包括機械技術、自動控制等相關學科，因此，機電一體化技術是由多種學科相互融合交叉發(fā)展形成的。近年來，隨著互聯網技術的快速發(fā)展，在煤礦機械當中也越來越多的應用計算機技術，極大的提升了機械生產的質量以及效率，如今，通過相關互聯網技術的廣泛引用，能夠對煤礦資源的開采工作采取實時監(jiān)督與管理，且能夠定期對相關故障進行診斷。煤礦資源在開采生產的過程中較為復雜，且涉及到的方面較多，必須要具備良好的供電以及通風條件，而電子控制系統(tǒng)便能夠發(fā)揮其重要額作用，與煤礦自動化生產水平有著之間的關系。隨著煤礦現代化水平的發(fā)展速度逐漸加快，在煤礦生產作業(yè)過程中，新的技術不斷增加，機電一體化技術便是其中應用極為高效廣泛的技術之一，新式一體化設備的容量能夠達到5000KW，能夠有效保障煤礦生產作業(yè)的質量以及效率穩(wěn)步提升，幫助企業(yè)以及國家獲得更多的經濟效益[1]。

2 煤礦機電一體化技術的具體應用

2.1 應用到煤礦開采機械設備與掘進機

煤礦生產作業(yè)中掘進機是必不可少的關鍵性機械設備，要在應用機電一體化技術基礎上優(yōu)化煤礦資源掘進生產環(huán)節(jié)。在掘進機運行過程中，借助機電一體化技術，促使電氣系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)相互作用的同時實現“機、電、液”一體化，將多個電氣設備作用其中，比如，安全操作箱、防爆燈、礦用防爆電鈴，借力電氣元件優(yōu)勢作用，讓煤礦掘進機具有人機交互的功能。通過PLC可編程控制器對煤礦掘進機硬件設備、軟件系統(tǒng)進行一系列操作，比如，監(jiān)測、控制、檢查、保護，實時準確、詳細顯示系統(tǒng)軟硬件運行參數、運行狀態(tài)、故障信息數據等，在動態(tài)監(jiān)督、精準反饋的基礎上科學處理隱患問題，確保煤礦資源安全開采[2]。

2.2 應用到煤礦資源運輸

在機電一體化技術應用中，煤炭資源運輸是一大關鍵性環(huán)節(jié)，要深刻把握最新煤礦資源井上以及井下運輸的具體要求、實際情況，在滲透機電一體化技術過程中深化煤礦資源運輸裝置，具備多樣化的功能作用，自我保護、故障診斷等，保證煤礦資源運輸的安全以及質量。在應用機電一體化技術中更新、升級作用到煤礦資源運輸中的系統(tǒng)設備，完善功能作用的同時提升整體性能，比如，將1．4m強力皮帶、3×560kW的驅動電機以及傳輸裝置、成套電控裝置應用到礦井中，促使煤礦資源運輸中皮帶機高效運轉，降低故障發(fā)生系數的同時盡可能延長運輸系統(tǒng)設備的使用壽命。在可控起動傳輸裝置作用下，實時鎖定離合器的同時對驅動系統(tǒng)聯軸器以及齒輪進行沖擊、過載等方面保護，在和其他裝置相互作用過程中促使系統(tǒng)設備安全、穩(wěn)定運行，保證開采的煤礦資源得到高質量傳輸[3]。

2.3 應用到煤礦安全生產監(jiān)控

由于煤礦生產環(huán)境復雜多變，存在較多的危險源以及不確定性因素，極易發(fā)生安全事故，造成嚴重人員傷亡以及經濟損失，安全生產是煤礦企業(yè)必須高度重視的方面，要在應用機電一體化技術過程中實現煤礦生產信息化，在源頭上保證煤礦生產的安全性。針對這種情況，該煤礦企業(yè)在應用機電一體化技術的基礎上加強工作面安全管理，細化剖析煤礦生產中安全事故、故障問題發(fā)生的具體情況，優(yōu)化利用機電一體化技術，自動控制技術、信息處理技術等，構建安全監(jiān)控系統(tǒng)的同時設置多個子系統(tǒng)，體現在煤礦環(huán)境安全、軌道運輸、礦井人員定位、膠帶運輸、排水等方面，以安全風險為導向，科學設置功能模塊、數據庫，優(yōu)化風險預測、預警、診斷、處理等環(huán)節(jié)，實時動態(tài)監(jiān)控煤礦開采的各個環(huán)節(jié)，實現無人操作系統(tǒng)設備的同時自動檢測、排查煤礦生產中的安全隱患以及故障問題。具體來說，借力環(huán)境安全監(jiān)測監(jiān)控這一子系統(tǒng)，全方位、立體化動態(tài)監(jiān)測礦井內部環(huán)境各類氣體含量，比如，一氧化碳、氧氣、瓦斯氣體[4]，在動態(tài)化監(jiān)測、監(jiān)控過程中實現多方面功能，比如，開停風機、開閉風門與風窗、聲光報警，確保煤礦資源開采以及運輸中實現高質量自動化操作，實時進行風機斷電、礦井火災等報警。

3 結語

近年來，隨著我國社會經濟的快速發(fā)展，不管是經濟基礎建設還是人們的日常生活對于能源的需求也在不斷增加，因此，高質高量的進行煤礦資源生產是極為重要的，隨著科技不斷的發(fā)展以及應用，機電一體化技術的應用能夠保障煤礦生產工作高效穩(wěn)定的進行，且極大的保障了作業(yè)人員的人身安全，提升了煤礦生產的效率以及質量。煤礦企業(yè)只有不斷提升機電一體化技術的應用水平，才能夠保障經濟效益快速增長，滿足社會各行各業(yè)對于煤炭資源的供需，促進我國社會經濟健康穩(wěn)定的發(fā)展。在煤礦資源高效利用中促進經濟利潤持續(xù)增長，增強煤礦企業(yè)市場核心競爭力，推動煤礦行業(yè)健康以及持續(xù)發(fā)展的同時更好地服務于地區(qū)經濟建設發(fā)展[5]。