機(jī)電一體化在煤礦領(lǐng)域的應(yīng)用

摘 要：煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)于1990年應(yīng)用煤礦的安全生產(chǎn)中，它的功能是對(duì)煤礦的工作面和礦井運(yùn)輸、通風(fēng)、排水、供電等設(shè)備工況參數(shù)以及礦井瓦斯?jié)舛鹊拳h(huán)境參數(shù)的自動(dòng)化監(jiān)測(cè)和控制。監(jiān)控系統(tǒng)是一款典型的機(jī)電一體化產(chǎn)品它集成了機(jī)械技術(shù)、電子技術(shù)、圖像處理技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)等先進(jìn)的技術(shù)。

Summary:In the safe production applies coal mine in 1990， the coal mine safety supervision system's its function is the automation monitor and control of the work noodles to the coal mine and the mineral well environment parameters， such as equipments work condition parameters， such as conveyance， airiness， catchment and power supply...etc. and mineral well gas density...etc..Supervising and controling the system is the machine electricity integral whole of a style of typical model to turn a product， it integrated a machine technique， electronics technique and picture processing the technique of the forerunners， such as technique and calculator technique...etc..

關(guān)鍵詞：機(jī)電一體化、煤礦

Keywords:The machine electricity integral whole turns， coal mine

[中圖分類號(hào)]：TH-39 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]：A

[文章編號(hào)]：1002-2139(2012)-05-0248-01

一、緒論

在機(jī)械工程領(lǐng)域，由于微電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展及其向機(jī)械工業(yè)的滲透所形成的機(jī)電一體化，使機(jī)械工業(yè)的技術(shù)結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品機(jī)構(gòu)、功能與構(gòu)成、生產(chǎn)方式及管理體系發(fā)生了巨大變化，使工業(yè)生產(chǎn)由“機(jī)械電氣化”邁入了“機(jī)電一體化”為特征的發(fā)展階段。

二、機(jī)電一體化概要

機(jī)電一體化是指在機(jī)構(gòu)的主功能、動(dòng)力功能、信息處理功能和控制功能上引進(jìn)電子技術(shù)，將機(jī)械裝置與電子化設(shè)計(jì)及軟件結(jié)合起來(lái)所構(gòu)成的系統(tǒng)的總稱。

機(jī)電一體化是機(jī)械、微電子、控制、計(jì)算機(jī)、信息處理等多學(xué)科的交叉融合，其發(fā)展和進(jìn)步有賴于相關(guān)技術(shù)的進(jìn)步與發(fā)展，其主要發(fā)展方向有數(shù)字化、智能化、模塊化、網(wǎng)絡(luò)化、人性化、微型化、綠色化。

1、數(shù)字化

微控制器及其發(fā)展奠定了機(jī)電產(chǎn)品數(shù)字化的基礎(chǔ)，如不斷發(fā)展的數(shù)控機(jī)床和機(jī)器人；而計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的迅速崛起，為數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造鋪平了道路，如虛擬設(shè)計(jì)。在煤礦工程部，或者技術(shù)室現(xiàn)在普遍使用的繪圖軟件就是CAD，并且得到了認(rèn)可和廣泛應(yīng)用。

2、智能化

一些先進(jìn)的煤礦企業(yè)采用數(shù)控機(jī)床技術(shù)，可以達(dá)到人機(jī)對(duì)話。

3、模塊化

由于機(jī)電一體化產(chǎn)品種類和生產(chǎn)廠家繁多，研制和開發(fā)具有標(biāo)準(zhǔn)機(jī)械接口、動(dòng)力接口、環(huán)境接口的機(jī)電一體化產(chǎn)品單元模塊是一項(xiàng)復(fù)雜而有前途的工作。如研制具有集減速、變頻調(diào)速電機(jī)一體的動(dòng)力驅(qū)動(dòng)單元；具有視覺(jué)、圖像處理、識(shí)別和測(cè)距等功能的電機(jī)一體控制單元等。這樣，在產(chǎn)品開發(fā)設(shè)計(jì)時(shí)，可以利用這些標(biāo)準(zhǔn)模塊化單元迅速開發(fā)出新的產(chǎn)品。

4、網(wǎng)絡(luò)化

由于網(wǎng)絡(luò)的普及，許多煤礦面臨的問(wèn)題可以網(wǎng)上找到解決問(wèn)題的方法。例如煤炭綜合利用技術(shù)及廢棄物資源化技術(shù)滯后，導(dǎo)致煤炭資源利用效率低及廢棄物綜合利用不經(jīng)濟(jì)的問(wèn)題，就可以網(wǎng)絡(luò)化，聽從某些解決問(wèn)題的企業(yè)的意見。

5、人性化

機(jī)電一體化產(chǎn)品的最終使用對(duì)象是人，如何使機(jī)電一體化產(chǎn)品為人類服務(wù)，這也是一大課題。近年來(lái)在我國(guó)煤礦安全事故頻繁發(fā)生，給煤礦工人的生命財(cái)產(chǎn)安全造成了極大的損失。機(jī)電一體化產(chǎn)品可以完善煤礦行業(yè)的整體自動(dòng)化水平，減小和預(yù)防煤礦安全事件的發(fā)生。

6、微型化

微型化是精細(xì)加工技術(shù)發(fā)展的必然，也是提高效率的需要。過(guò)去的20年是我國(guó)選煤穩(wěn)健大發(fā)展的時(shí)期看，我國(guó)的選煤技術(shù)有了很大進(jìn)步。20年前主要選煤方法是跳汰選，重介質(zhì)旋流器選煤剛剛起步，選煤廠裝備水平很差，篩子只有12m2，跳汰機(jī)只有14m2，在80、90年代先后引進(jìn)了開灤范各莊、兗州興隆莊、平朔安太堡、太原晉陽(yáng)、開灤錢家營(yíng)以及晉城成莊、大同馬脊梁等一些技術(shù)和裝備先進(jìn)的選煤廠，我國(guó)自行研制的大型重介質(zhì)旋流器選煤技術(shù)已經(jīng)比較成熟并推廣應(yīng)用，國(guó)產(chǎn)的大型選煤設(shè)備，如3．6×6．0m2振動(dòng)篩、35～40m2的篩下空氣室跳汰機(jī)已在實(shí)際生產(chǎn)中應(yīng)用。

7、綠色化

工業(yè)的發(fā)達(dá)給人們生活帶來(lái)了巨大變化。一方面，物質(zhì)豐富，生活舒適；另一方面，資源減少，生態(tài)環(huán)境受到嚴(yán)重污染。而煤礦并不是一種取之不竭，用之不盡的資源。隨著近幾年機(jī)械自動(dòng)化水平的提高，采煤技術(shù)水平越來(lái)越趨近于完善，煤炭資源越采越少。在營(yíng)造可持續(xù)發(fā)展氛圍的同時(shí)設(shè)計(jì)綠色的機(jī)電一體化產(chǎn)品，具有遠(yuǎn)大的發(fā)展前途。機(jī)電一體化產(chǎn)品的綠色化主要是指，使用時(shí)不污染生態(tài)環(huán)境，報(bào)廢后能回收利用。

三、總結(jié)

我國(guó)煤礦安全事故的頻繁發(fā)生，已經(jīng)成為影響我國(guó)煤礦事業(yè)健康發(fā)展的制約因素之一。對(duì)于廣大煤礦來(lái)說(shuō)，要想從根本上預(yù)防礦難事故，除了規(guī)范管理之外，還應(yīng)該在煤礦的生產(chǎn)管理環(huán)節(jié)中采用先進(jìn)的技術(shù)和設(shè)備，特別是在煤礦生產(chǎn)中應(yīng)用機(jī)電一體化產(chǎn)品，提高煤礦行業(yè)的整體自動(dòng)化水平，減小和預(yù)防煤礦安全事件的發(fā)生。