淺析煤礦機(jī)電技術(shù)一體化應(yīng)用研究

摘 要：在煤礦生產(chǎn)過(guò)程中加快機(jī)電技術(shù)一體化進(jìn)程迎合了時(shí)代的發(fā)展要求，是當(dāng)前煤礦行業(yè)生存發(fā)展的必然趨勢(shì)。文章簡(jiǎn)述了一體化在煤礦機(jī)電技術(shù)中的作用，詳細(xì)闡述了一體化在煤礦機(jī)電技術(shù)實(shí)際應(yīng)用中的具體體現(xiàn)。希望能為煤炭生產(chǎn)行業(yè)未來(lái)的發(fā)展提供幫助。

關(guān)鍵詞：一體化；煤礦機(jī)電技術(shù)；應(yīng)用

早在上世紀(jì)60年代，我國(guó)就已經(jīng)引入了機(jī)電一體化理念。隨著科技的不斷創(chuàng)新發(fā)展，機(jī)電一體化深入各個(gè)領(lǐng)域，為自動(dòng)化生產(chǎn)、數(shù)控編程等做出了巨大貢獻(xiàn)。將機(jī)電一體化應(yīng)用于煤礦生產(chǎn)中，能有效保障采煤工人的人身安全、提高煤炭生產(chǎn)的實(shí)際效率，它將煤礦生產(chǎn)帶入了一個(gè)嶄新的階段，為煤礦企業(yè)帶來(lái)了巨大的經(jīng)濟(jì)效益。

1 一體化在煤礦機(jī)電技術(shù)中的作用

1.1 有效提高煤礦生產(chǎn)的安全系數(shù)

在沒(méi)有引進(jìn)機(jī)電一體化生產(chǎn)時(shí)，煤礦工人需要深入幽暗潮濕的礦井進(jìn)行日常作業(yè)，井下所有的工作都需要人工完成，工人工作強(qiáng)度大，幾乎是超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)。長(zhǎng)此以往，不僅會(huì)對(duì)礦工的健康造成影響，復(fù)雜多變的井下環(huán)境與突如其來(lái)的透水事故、瓦斯爆炸事故還會(huì)威脅到廣大礦工的人身安全。

1.2 有效提高煤炭生產(chǎn)的效率

在煤炭開(kāi)采過(guò)程中應(yīng)用一體化的機(jī)電技術(shù)，從根本上改變了煤炭企業(yè)的生產(chǎn)方式，用機(jī)械取代人工，將人力從繁重的機(jī)械勞動(dòng)中解放出來(lái)，實(shí)現(xiàn)人力資源的合理優(yōu)化配置。不僅如此，人力不同于機(jī)器，人會(huì)有疲累感，超時(shí)的高負(fù)荷工作會(huì)降低工人的生產(chǎn)效率，不利于煤炭產(chǎn)量的提升。用機(jī)械取代人工后，只要定期對(duì)其進(jìn)行養(yǎng)護(hù)維修，機(jī)械就能長(zhǎng)時(shí)間保持高強(qiáng)度勞動(dòng)，降低了不確定因素對(duì)生產(chǎn)造成的影響，有效提高了煤炭生產(chǎn)效率。

1.3 有效提高煤礦企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益

在煤礦生產(chǎn)中運(yùn)用機(jī)電一體化技術(shù)，能夠有效節(jié)省人力開(kāi)支，降低了生產(chǎn)成本，還提高了煤炭產(chǎn)量，為企業(yè)創(chuàng)造了更多的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，使煤炭開(kāi)采企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益得到大幅提升。企業(yè)盈利增長(zhǎng)，員工的福利待遇自然水漲船高，這在一定程度上改善了煤礦井下作業(yè)人員的生活質(zhì)量，起到了“雙贏”的效果。

2 煤礦機(jī)電技術(shù)一體化應(yīng)用的具體體現(xiàn)

2.1 帶式輸送機(jī)

帶式輸送機(jī)是煤炭企業(yè)機(jī)電一體化的重要組成部分，能幫助井下作業(yè)人員將已開(kāi)采的煤炭運(yùn)往地面，是煤炭生產(chǎn)不可或缺的幫手。在煤礦機(jī)電一體化的摸索過(guò)程中，我國(guó)自行生產(chǎn)了多代帶式輸送機(jī)，但大多都存在運(yùn)輸容量小、運(yùn)程距離短、運(yùn)行效率低、易出現(xiàn)機(jī)械故障、穩(wěn)定性得不到保障等問(wèn)題，對(duì)進(jìn)一步提升采煤效率造成了阻礙。為了解決這一系列的問(wèn)題，我國(guó)科研機(jī)構(gòu)充分考慮到礦井井下復(fù)雜多變的環(huán)境，運(yùn)用機(jī)電一體化技術(shù)將我國(guó)多年研究帶式運(yùn)輸機(jī)的豐富經(jīng)驗(yàn)與煤礦運(yùn)輸?shù)膶?shí)際需求結(jié)合起來(lái)，研發(fā)了多種軟啟動(dòng)、制動(dòng)裝置，有效克服了傳統(tǒng)帶式運(yùn)輸機(jī)的不足之處，迎合了時(shí)代發(fā)展的需求。新型運(yùn)輸機(jī)加大了運(yùn)輸容量、增加了運(yùn)程距離、提高了運(yùn)行效率、降低了機(jī)械故障的發(fā)生幾率，為確保煤礦開(kāi)采工作順利進(jìn)行打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

2.2 采煤機(jī)

將機(jī)電一體化技術(shù)運(yùn)用于采煤機(jī)中，主要是通過(guò)改變采煤機(jī)牽引方式的方法達(dá)到延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命、增加安全性的目的。機(jī)電一體化技術(shù)能促使采煤機(jī)由老舊的液壓牽引方式向新型的電牽引式方向發(fā)展，充分發(fā)揮其實(shí)際優(yōu)勢(shì)，提升采煤效率，提高煤炭開(kāi)采量。使用電牽引的新型采煤機(jī)能將運(yùn)輸過(guò)程產(chǎn)生的阻力降到最低，配合制動(dòng)發(fā)電裝置共同運(yùn)作，可以提高資源的合理利用效率，盡量避免不必要的資源浪費(fèi)。不僅如此，機(jī)電一體化技術(shù)還能克服煤層坡度大且陡的不便，通過(guò)在采煤機(jī)電動(dòng)機(jī)加裝防滑裝置的方法，全面提升采煤機(jī)傳動(dòng)軸的荷載能力。零件損耗是制約煤炭開(kāi)采效率的重要原因，液壓牽引方式會(huì)加快采煤機(jī)內(nèi)各組成零件的損耗速度，施工人員要通過(guò)不斷更換零部件或直接更換采煤機(jī)的方式確保煤炭開(kāi)采效率，無(wú)形中增加了開(kāi)采成本，不利于企業(yè)獲得經(jīng)濟(jì)效益最大化。在采用機(jī)電一體化技術(shù)后，電動(dòng)牽引方式完美解決了零件磨損的問(wèn)題，通過(guò)調(diào)節(jié)電控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)靈活簡(jiǎn)便的操作，不僅有效延長(zhǎng)了采煤機(jī)的實(shí)際使用壽命，節(jié)省了成本開(kāi)支，還提升了采煤安全系數(shù)，保障了采礦人員的人身安全。除此之外，電動(dòng)牽引式的采煤機(jī)還具有適用領(lǐng)域廣、小巧輕便、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單等優(yōu)勢(shì)，能夠最大程度上將電能轉(zhuǎn)化為實(shí)際生產(chǎn)力，為煤炭企業(yè)提高產(chǎn)量打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

2.3 提升機(jī)

礦井提升機(jī)是當(dāng)前煤炭生產(chǎn)過(guò)程中涉及到的所有機(jī)械設(shè)備中自動(dòng)化水平最高的一個(gè)，已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了全數(shù)字化，內(nèi)裝式提升機(jī)是機(jī)電一體化技術(shù)的典型代表，將驅(qū)動(dòng)裝置與滾筒裝置整合在一起后，機(jī)械結(jié)構(gòu)得到了極大簡(jiǎn)化。在提升機(jī)中運(yùn)用機(jī)電一體化技術(shù)后，提升機(jī)能自主查詢(xún)機(jī)體故障來(lái)源，定期進(jìn)行“體檢”并自動(dòng)記錄檢測(cè)結(jié)果，為機(jī)械的維修、養(yǎng)護(hù)工作提供了必要的依據(jù)，同時(shí)也節(jié)省了人力成本。在其檢測(cè)到系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，會(huì)通過(guò)聲音提示的方式通知相關(guān)工作人員對(duì)其進(jìn)行及時(shí)修護(hù)，以此確保提升機(jī)的正常運(yùn)行。不僅如此，全數(shù)字化的礦井提升機(jī)相對(duì)于傳統(tǒng)型號(hào)的提升機(jī)而言具有更簡(jiǎn)單的硬件配置，兼容性強(qiáng)，安全系數(shù)高，所需的易損零部件較少，能瞬間提升加速度，更靈活易控，實(shí)際操作性更強(qiáng)。全數(shù)字化提升機(jī)具備良好的使用性能，充分發(fā)揮出了計(jì)算機(jī)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，能進(jìn)一步完善系統(tǒng)檢測(cè)、自保工作，已經(jīng)成為多地煤礦施工提升機(jī)的首選類(lèi)型。

2.4 電控液壓支架

由于我國(guó)電控液壓支架發(fā)展歷史較短，當(dāng)前推行的國(guó)產(chǎn)電控液壓支架所用的控制系統(tǒng)較簡(jiǎn)單，應(yīng)用范圍局限性過(guò)強(qiáng)，遠(yuǎn)不如其他國(guó)家研發(fā)的電控液壓支架性能優(yōu)越。將液壓控制與計(jì)算機(jī)技術(shù)有機(jī)結(jié)合在一起，能將支架與頂板之間的距離控制在一個(gè)合理的范圍內(nèi)，有效避免因反復(fù)摩擦造成的零部件磨損，以此達(dá)到延長(zhǎng)電控液壓支架使用壽命的目的。

3 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，隨著科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，機(jī)電一體化技術(shù)已經(jīng)逐漸滲透到煤炭開(kāi)采的各個(gè)環(huán)節(jié)中。當(dāng)前高度智能化、信息化的一體化采礦設(shè)備具有操作、維修、養(yǎng)護(hù)便利、體積小巧便于移動(dòng)、安全系數(shù)高、兼容性強(qiáng)、靈活易控等特點(diǎn)，將工人從高強(qiáng)度的機(jī)械勞動(dòng)中解放出來(lái)，為進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)人力資源的優(yōu)化配置、有效提高煤礦生產(chǎn)的安全系數(shù)與實(shí)際效率、節(jié)約人力成本實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益最大化打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

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作者簡(jiǎn)介：王紅軍（1975-），男，安徽濉溪縣人，本科學(xué)歷，工程師，現(xiàn)就職于皖北煤電恒源股份有限公司機(jī)運(yùn)管理部，長(zhǎng)期從事煤礦機(jī)電技術(shù)的研究與管理。