機(jī)電一體化技術(shù)在煤礦機(jī)械上的應(yīng)用

周　君

（同煤大唐塔山煤礦有限公司，山西　太原　037000）

引言

煤炭企業(yè)的生產(chǎn)工作主要集中在地下礦井中進(jìn)行，采用大型的機(jī)械進(jìn)行煤炭資源的開(kāi)采，同時(shí)需要施工人員進(jìn)入地下礦井中進(jìn)行機(jī)械操作。而井下的生產(chǎn)環(huán)境較為復(fù)雜，施工人員面臨一定的安全威脅，設(shè)備的生產(chǎn)狀況也會(huì)受到周邊環(huán)境的影響。機(jī)電一體化技術(shù)使煤炭設(shè)備能夠?qū)崿F(xiàn)內(nèi)部開(kāi)采工具的有效連接，并根據(jù)生產(chǎn)環(huán)境和生產(chǎn)設(shè)備狀況調(diào)整自身的開(kāi)采效率，減少企業(yè)人力資源的浪費(fèi)，既為企業(yè)節(jié)省了生產(chǎn)的人力和資源成本，也能實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)與環(huán)境的適應(yīng)發(fā)展。

1　機(jī)電一體化技術(shù)在煤礦機(jī)械中應(yīng)用的作用

1.1　提高煤礦機(jī)械的生產(chǎn)效率

煤炭企業(yè)采用傳統(tǒng)的施工工具，施工人員按照傳統(tǒng)的操作方式進(jìn)行施工和挖掘，需要大量的施工人員參與到生產(chǎn)活動(dòng)中，可能造成人力物力的浪費(fèi)和資源的不必要消耗，為企業(yè)帶來(lái)不必要的成本。企業(yè)在煤礦機(jī)械中應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù)后，可以實(shí)現(xiàn)煤礦機(jī)械的有效連接，提高機(jī)械的生產(chǎn)效率和可操作性。煤礦機(jī)械得到升級(jí)和更新后，可以實(shí)現(xiàn)數(shù)字化操作和自動(dòng)調(diào)節(jié)，根據(jù)外部環(huán)境變化和設(shè)備的流程操作狀況自動(dòng)調(diào)整施工的效率，并在設(shè)備無(wú)需使用時(shí)自動(dòng)停止一系列操作施工，節(jié)省能源的消耗。此外，將機(jī)電自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用到煤礦機(jī)械中，可以提高煤礦機(jī)械的操作效率，減少機(jī)械操作的步驟和流程，實(shí)現(xiàn)一定程度的自主運(yùn)行。設(shè)備操作簡(jiǎn)化后，需要的操作人員和監(jiān)管人員業(yè)也相應(yīng)減少，能為企業(yè)節(jié)省人力物力成本。人員的減少也節(jié)省了管理成本，企業(yè)可以將人力物力資源配置到更加合適的崗位和生產(chǎn)線中，提高企業(yè)內(nèi)部運(yùn)行和生產(chǎn)的效率。

1.2　增加煤炭企業(yè)的利潤(rùn)收入

隨著市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的加劇和市場(chǎng)中煤炭資源需求量的增加，煤炭企業(yè)面臨著機(jī)遇和挑戰(zhàn)，而抓住機(jī)遇的重點(diǎn)是提高企業(yè)的生產(chǎn)效率，為煤炭市場(chǎng)輸送更多的煤炭資源。企業(yè)將機(jī)電一體化技術(shù)引入到煤礦機(jī)械的操作和生產(chǎn)中，可以實(shí)現(xiàn)機(jī)械生產(chǎn)效率的提高，同時(shí)機(jī)電一體化設(shè)備減少了施工中需要的操作人員和監(jiān)督人員，能夠?yàn)槠髽I(yè)的有效人力資源配置提供條件，節(jié)省企業(yè)的人力成本，從節(jié)省開(kāi)支的方向提高企業(yè)的生產(chǎn)利潤(rùn)。同時(shí)，機(jī)電一體化技術(shù)能夠幫助煤礦機(jī)械實(shí)現(xiàn)數(shù)字化施工和管理，通過(guò)監(jiān)測(cè)施工系統(tǒng)內(nèi)部的運(yùn)作狀況將有效的信息集中收集，并輸送給管理人員和指揮人員，相關(guān)工作人員可以借助收集的信息判斷生產(chǎn)施工的進(jìn)度，并對(duì)生產(chǎn)工作提出建議并調(diào)整施工的方向，減少資源的浪費(fèi)和人力的消耗。維修人員也可以借助有效的信息進(jìn)行定時(shí)檢修，提高檢修的效率。機(jī)械設(shè)備的運(yùn)作效率和運(yùn)作時(shí)長(zhǎng)都有所增加，企業(yè)的利潤(rùn)也會(huì)隨之增加[1]。

1.3　保障生產(chǎn)員工的人身安全

在傳統(tǒng)的煤炭企業(yè)中，工人的施工操作環(huán)境較為惡劣，井下施工人員還面臨著復(fù)雜的生產(chǎn)環(huán)境，如果操作不當(dāng)或安全監(jiān)管的力度不足，還可能威脅到井下施工人員的安全。通常煤炭企業(yè)需要加大安全管理投入，制定一系列安全管理的操作規(guī)范和施工章程，還要耗費(fèi)一定的人力物力成本對(duì)生產(chǎn)過(guò)程中的安全問(wèn)題進(jìn)行監(jiān)督，并定期檢查煤礦機(jī)械的安全性。而在煤礦設(shè)備中應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù)后，煤礦設(shè)備可以實(shí)現(xiàn)自我調(diào)節(jié)和自我監(jiān)督，將生產(chǎn)中的數(shù)據(jù)信息輸送給施工現(xiàn)場(chǎng)外的人員，實(shí)現(xiàn)信息的高效傳遞，而管理指揮人員可以通過(guò)機(jī)電一體化設(shè)備傳輸?shù)男畔⑴袛嗍┕さ臓顩r，并分析施工現(xiàn)場(chǎng)的安全狀況，節(jié)省進(jìn)行安全管理的成本。機(jī)電一體化技術(shù)帶來(lái)的煤礦機(jī)械自我運(yùn)行功能也能減少煤礦設(shè)備需要的操作和檢修人員，并為企業(yè)員工提供更加安全舒適的工作環(huán)境，保障企業(yè)員工的身體健康。

2　機(jī)電一體化技術(shù)在提升運(yùn)輸設(shè)備上的應(yīng)用

在煤炭挖掘工作中，需要借助煤礦機(jī)械的提升運(yùn)輸作用將物料送入施工現(xiàn)場(chǎng)，并將挖掘出的煤炭從礦井下送上地面，廢棄的物料輸送出礦井，從而完成物料的有效配置和利用。機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用可以實(shí)現(xiàn)設(shè)備信息的有效收集，并對(duì)設(shè)備上負(fù)荷的重量進(jìn)行計(jì)算，從而控制輸送設(shè)備的生產(chǎn)和運(yùn)作狀況，防止因?yàn)樨?fù)荷過(guò)重造成的設(shè)備損壞。而帶式輸送機(jī)能夠?qū)崿F(xiàn)物料的輸送和運(yùn)載，在應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù)后，可以通過(guò)裝置的內(nèi)部控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)輸送帶的及時(shí)停運(yùn)，并對(duì)生產(chǎn)效率進(jìn)行控制。機(jī)電一體化技術(shù)能夠?yàn)檩斔驮O(shè)備的動(dòng)力輸送提供保障，并通過(guò)控制設(shè)備的運(yùn)作狀況實(shí)現(xiàn)能耗的節(jié)省。輸送裝置能夠連接煤礦機(jī)械的各個(gè)組成部分，并為各個(gè)部分輸送需要的物料，在應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù)后可以實(shí)現(xiàn)信息化調(diào)整，成為系統(tǒng)操作的重要輔助[2]。

3　機(jī)電一體化技術(shù)在采煤機(jī)上的應(yīng)用

傳統(tǒng)的煤炭施工中采用的機(jī)械裝置耗費(fèi)的能源較多，在長(zhǎng)時(shí)間的工作后會(huì)造成較大的能源消耗和成本。而在應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù)后，煤炭挖掘工作中可以引入電牽引采煤機(jī)，通過(guò)消耗電能進(jìn)行煤礦設(shè)備的牽引，不僅能節(jié)省能源的消耗，減少企業(yè)的運(yùn)作成本，還能提高生產(chǎn)的效率，并進(jìn)行內(nèi)部調(diào)節(jié)，克服煤礦工作中遭遇的阻力，提供前進(jìn)的動(dòng)力。此外，在大傾角煤層的開(kāi)采和施工中，電牽引采煤機(jī)也可以發(fā)揮作用，實(shí)現(xiàn)有效的煤層開(kāi)采，并減少開(kāi)采使用的成本。電牽引采煤機(jī)主要依靠電流和電壓的作用進(jìn)行工作，裝置中使用電路原件，在發(fā)生故障時(shí)可以實(shí)現(xiàn)靈活的調(diào)整，減少維修工作造成的時(shí)間浪費(fèi)。同時(shí)，電牽引采煤機(jī)具有靈活的運(yùn)動(dòng)和可操作性，能夠?qū)崿F(xiàn)自我狀態(tài)的有效調(diào)整，并通過(guò)機(jī)電一體化設(shè)備記錄自身在運(yùn)行中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，對(duì)運(yùn)行的狀態(tài)進(jìn)行判斷和調(diào)整，延長(zhǎng)設(shè)備的使用壽命。設(shè)備的質(zhì)量較小，也可以實(shí)現(xiàn)靈活的位置調(diào)整，在進(jìn)行檢修時(shí)也可以減少操作的時(shí)間。

4　機(jī)電一體化技術(shù)在支護(hù)裝置上的應(yīng)用

在煤炭企業(yè)中主要使用液壓支護(hù)裝置進(jìn)行煤礦設(shè)備的支護(hù)，而應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù)后，可以進(jìn)行支護(hù)裝置的信息化調(diào)整，不斷收集支護(hù)裝置中的狀態(tài)變化信息和數(shù)字信息，通過(guò)對(duì)收集到的信息分析后，可以對(duì)液壓支護(hù)裝置的結(jié)構(gòu)和使用狀態(tài)進(jìn)行調(diào)整，對(duì)煤礦機(jī)械設(shè)備提供合適的支撐力，防止危險(xiǎn)狀況的發(fā)生。此外，在液壓支護(hù)裝置進(jìn)行自我檢修和高壓液體的更換時(shí)，也可以對(duì)需要更換的裝置進(jìn)行記錄，對(duì)液壓裝置提供的壓力與標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)，并將信息反饋給進(jìn)行檢修工作人員。檢修人員可以減少觀察判斷的時(shí)間，而根據(jù)機(jī)電一體化設(shè)備提供的信息開(kāi)展更換和檢修。乳化液泵站能夠?yàn)橐簤貉b置提供高液壓的更換和檢修，其中的乳化液能夠?yàn)橐簤褐еO(shè)備提供液壓標(biāo)準(zhǔn)，并在長(zhǎng)期的使用中保持液壓支護(hù)裝置的正常工作狀態(tài)[3]。

5　結(jié)語(yǔ)

隨著社會(huì)生產(chǎn)方式的改善，將機(jī)電一體化技術(shù)結(jié)合應(yīng)用到煤礦機(jī)械作業(yè)的操作流程之中，是煤礦企業(yè)發(fā)展進(jìn)程向前推進(jìn)的象征，也是能夠幫助煤礦企業(yè)獲得大量社會(huì)經(jīng)濟(jì)收益的主要方式之一。雖然機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用有其固有的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，但在實(shí)際的應(yīng)用過(guò)程之中，依存在大量需要相關(guān)技術(shù)工作人員及時(shí)完善的不足。只有不斷分析、深入研究，才能實(shí)現(xiàn)煤礦機(jī)械機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用效的優(yōu)化和完善。

[1]張樹(shù)華.淺析機(jī)電一體化技術(shù)在煤礦機(jī)械中的應(yīng)用[J].能源與節(jié)能，2016（2）：182-183.

[2]徐庶之.關(guān)于機(jī)電一體化技術(shù)在煤礦機(jī)械中的應(yīng)用探究[J].軍民兩用技術(shù)與產(chǎn)品，2016（18）：200；228.

[3]徐雷.論煤礦機(jī)電一體化技術(shù)在煤礦機(jī)械中的應(yīng)用[J].機(jī)械管理開(kāi)發(fā)，2016（7）：127-128.