淺談機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展及在煤礦的應(yīng)用

傅志民

摘 要：隨著社會的不斷發(fā)展，人們的需求越來越高，煤礦企業(yè)的開采力度不斷加大，從而煤礦企業(yè)要將提高煤礦開采效率和保證開采質(zhì)量作為首要任務(wù)，以滿足當(dāng)代社會發(fā)展的需要。機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用可以有效的改善這一問題，采煤設(shè)備的一體化有利于實現(xiàn)煤礦的安全生產(chǎn)，為煤礦企業(yè)創(chuàng)造更多的經(jīng)濟(jì)利益，促進(jìn)煤礦企業(yè)的快速發(fā)展。

關(guān)鍵詞：機(jī)電一體化；煤礦；發(fā)展；應(yīng)用

近年來，大量的機(jī)械設(shè)備被廣泛的應(yīng)用到煤礦開采工程中，在很大程度上提高了采礦的生產(chǎn)效率，同時也直接影響著采礦的生產(chǎn)安全。但是我們要清醒的認(rèn)識到，我國機(jī)電一體化起步較晚，與發(fā)達(dá)國家相比，還存在著不小的差距，這導(dǎo)致了我國機(jī)械技術(shù)與電子技術(shù)融合不協(xié)調(diào)，其融合的優(yōu)勢還沒有充分地體現(xiàn)出來，具有一定的局限性，阻礙煤礦生產(chǎn)效益的提升?；诖?，我國必須要加強(qiáng)完善機(jī)電一體化技術(shù)，并且將之廣泛應(yīng)用于采煤設(shè)備中，以滿足煤礦生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)性與安全性的發(fā)展要求。

一、提升采煤設(shè)備機(jī)電一體化水平的重要性

我國機(jī)械化程度在不斷提高，機(jī)械設(shè)備在工程發(fā)展中起著越來越重要的作用。提升采煤設(shè)備的機(jī)電一體化技術(shù)水平，能夠提高采煤的生產(chǎn)效率，保證煤礦的生產(chǎn)質(zhì)量，還可以大大提高機(jī)械設(shè)備工作的可靠性，保證機(jī)械設(shè)備平穩(wěn)運轉(zhuǎn)，同時機(jī)電一體化設(shè)備能夠降低人為操作失誤帶來的不良影響，實現(xiàn)自動化生產(chǎn)，提高安全生產(chǎn)水平。采煤設(shè)備機(jī)電一體化的應(yīng)用可以大幅提升設(shè)備的工作性能，將PLC控制技術(shù)應(yīng)用于采煤設(shè)備，實現(xiàn)采煤設(shè)備的精細(xì)化控制，從而使煤礦機(jī)械設(shè)備自動化水平與控制水平有了較大的提高。

二、煤礦機(jī)械中機(jī)電一體化的特點

（一）基本實現(xiàn)自動化。機(jī)電一體化的應(yīng)用，減少了人工操作環(huán)節(jié)，工人可以在保持設(shè)備運轉(zhuǎn)的情況下，完成一些其它的工作，提高了工作效率，降低了員工的工作強(qiáng)度，在一定程度上提高了員工的工作積極性，同時也減少了員工操作失誤對設(shè)備造成的損害。近年來，煤礦生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)用了一種機(jī)電一體化系統(tǒng)，這種系統(tǒng)只需要在電腦終端輸入一定的數(shù)據(jù)信息，就能完成對機(jī)械設(shè)備的遠(yuǎn)程操控，同時還可以對設(shè)備進(jìn)行實時監(jiān)控，及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備存在的故障，以便工作人員維修，促進(jìn)生產(chǎn)智能化發(fā)展。

（二）實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)控制和自動報警。在機(jī)電一體化的狀態(tài)下，煤礦中的運作機(jī)械能夠與電動機(jī)、傳動帶等設(shè)備相連，并且使用自動監(jiān)控設(shè)備，自我檢測機(jī)械運作過程中出現(xiàn)的故障，并及時警報。這樣能夠極大地減輕操作人員的工作負(fù)擔(dān)，提高設(shè)備運行的穩(wěn)定性和安全性，并簡化工作流程。

（三）節(jié)約資源，經(jīng)濟(jì)實用。通過機(jī)電一體化控制，可以對各環(huán)節(jié)的機(jī)械設(shè)備進(jìn)行精細(xì)化控制，減少傳送帶以及風(fēng)機(jī)的使用頻率，需要時保證其工作狀態(tài)平穩(wěn)，不需要時減少使用，以減少維持設(shè)備運轉(zhuǎn)所消耗的資源。同時還可以提高設(shè)備工作效率，避免出現(xiàn)資源浪費，為企業(yè)創(chuàng)造更多的經(jīng)濟(jì)利益，因此在煤礦生產(chǎn)過程中受到廣泛關(guān)注。

（四）在線監(jiān)控和故障診斷。通過應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù)，可以對關(guān)鍵采煤設(shè)備或者設(shè)備的關(guān)鍵部分進(jìn)行在線監(jiān)測，一旦發(fā)現(xiàn)設(shè)備存在故障隱患，就可以及時采取措施進(jìn)行處理，這對避免設(shè)備故障的擴(kuò)大化和降低設(shè)備安全事故發(fā)生幾率具有重要意義。此外，通過對設(shè)備工況的實時監(jiān)測和分析，可以使設(shè)備的故障隱患得以及時發(fā)現(xiàn)和處理。

三、機(jī)電一體化技術(shù)在煤礦機(jī)械中的具體應(yīng)用

（一）在采煤機(jī)中的應(yīng)用。由于采煤機(jī)生產(chǎn)效率的高低直接決定著煤礦的產(chǎn)量多少，給企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益帶來了直接的影響，因此采煤機(jī)在煤礦生產(chǎn)過程中極其重要。目前，在采煤機(jī)中應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù)的實例，主要是電牽引采煤機(jī)。相對于傳統(tǒng)的液壓牽引采煤機(jī)，電牽引采煤機(jī)有著更大的牽引力，采煤機(jī)移動時產(chǎn)生的阻力可以被有效克服，同時還可以發(fā)電制動，有效避免采煤機(jī)運行時發(fā)生的下滑現(xiàn)象。

（二）在安全生產(chǎn)中的應(yīng)用。在煤礦生產(chǎn)過程中，安全問題不可忽視，機(jī)電一體化技術(shù)能夠有效地控制煤礦生產(chǎn)中的安全問題，能夠及時發(fā)現(xiàn)施工過程中的安全隱患，發(fā)出警報，提醒工作人員對設(shè)備以及施工現(xiàn)場進(jìn)行檢查，降低危害。我國開發(fā)出了新一代的安全生產(chǎn)控制系統(tǒng)，這表明我國在機(jī)電一體化應(yīng)用上邁上新的臺階，同時將機(jī)電一體化技術(shù)與安全生產(chǎn)的有效結(jié)合，在一定程度上提高了煤礦生產(chǎn)的安全性，間接的影響煤礦生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)利益。

（三）在支護(hù)設(shè)備中的應(yīng)用。在機(jī)電一體化的背景下，機(jī)械控制技術(shù)逐漸從機(jī)械控制、液壓控制轉(zhuǎn)變?yōu)殡娨嚎刂?，因為傳統(tǒng)的機(jī)械控制在結(jié)構(gòu)、控制精度上有一定的局限性，單純的液壓控制對自動化生產(chǎn)造成一定影響。在支護(hù)設(shè)備支架應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù)主要體現(xiàn)在液壓支架的的改造，將機(jī)電一體化技術(shù)與液壓控制技術(shù)有機(jī)融合在一起，有效的降低一部分沖擊載荷，對支護(hù)設(shè)備起到一定的保護(hù)作用。

（四）在帶式輸送機(jī)中的應(yīng)用。帶式輸送機(jī)作為我國礦井下原煤輸送的主要運輸設(shè)備，憑借遠(yuǎn)距連續(xù)傳輸煤炭、高效、運行穩(wěn)定和易于實現(xiàn)自動化的優(yōu)勢，始終在煤炭運輸方面發(fā)揮著巨大的作用。由于井下環(huán)境惡劣，輸送機(jī)械容易受到潮氣、粉塵等多方面影響，因此，我國始終致力于自主研發(fā)更具有穩(wěn)定性的輸送機(jī)。目前主要推廣使用的機(jī)、電、液一體化的CST可控軟啟動裝置，這一裝置滿足了遠(yuǎn)距輸送煤炭的需求，啟動時平滑穩(wěn)定，還可以荷載大質(zhì)量物體，適宜井下運作。

四、結(jié)語

機(jī)電一體化技術(shù)在煤礦生產(chǎn)中的作用越來越重要，提升采煤設(shè)備的機(jī)電一體化水平不僅利于實現(xiàn)煤礦的安全生產(chǎn)，而且還能大幅度提升煤礦企業(yè)的綜合效益，應(yīng)該引起我們充分的重視。

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