機(jī)電一體化在煤礦機(jī)械中的應(yīng)用研究

侯小平

摘要：文章對目前在煤礦機(jī)械中應(yīng)用的機(jī)電一體化技術(shù)的概念和優(yōu)勢進(jìn)行簡單介紹，重點(diǎn)研究機(jī)電一體化技術(shù)在不同煤礦機(jī)械設(shè)備中的具體應(yīng)用情況，并分析機(jī)電一體化技術(shù)在煤礦機(jī)械中應(yīng)用的意義，以供參考。

關(guān)鍵詞：機(jī)電一體化；煤礦機(jī)械；應(yīng)用

1引言

在目前我國經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的過程中，對于煤炭資源等需求量在持續(xù)增加，也給煤炭企業(yè)帶來了較大的生產(chǎn)壓力。與此同時在煤礦開采技術(shù)的不斷發(fā)展和進(jìn)步過程中，煤礦機(jī)械設(shè)備的應(yīng)用數(shù)量在不斷增多，而且在計算機(jī)信息技術(shù)和傳感器技術(shù)等先進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用下也在逐步應(yīng)用機(jī)電一體化并實(shí)現(xiàn)了煤礦機(jī)械設(shè)備作業(yè)效率和質(zhì)量的提高。其中的機(jī)電一體化不僅是融合了各種先進(jìn)技術(shù)的新興綜合技術(shù)，而且在目前的微電子技術(shù)應(yīng)用范圍在不斷褲兜啊且企業(yè)在開展信息化建設(shè)過程中，機(jī)電一體化也發(fā)揮著重要作用，推動礦山綜合自動化水平的提高，對于確保煤礦企業(yè)生產(chǎn)安全、高效、潔凈以及結(jié)構(gòu)優(yōu)化都起到重要作用。

2機(jī)電一體化概述

機(jī)電一體化是目前機(jī)械電子工程學(xué)中的重要的綜合性科學(xué)知識和技術(shù)，其在綜合了自動控制技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)、微電子技術(shù)、信息技術(shù)、液壓技術(shù)以及機(jī)械技術(shù)等技術(shù)的基礎(chǔ)上并且以微電子技術(shù)為核心，屬于高新技術(shù)和新興技術(shù)的類型。上述技術(shù)在機(jī)械設(shè)備上的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)了機(jī)電產(chǎn)性能的大幅度提升，而且也推動機(jī)械和設(shè)備向智能化、自動化、數(shù)字化以及柔性化等方向發(fā)展。在我國經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的階段，機(jī)電一體化設(shè)備在我國的煤礦企業(yè)中開始廣泛應(yīng)用，成為煤礦機(jī)械設(shè)備廣泛應(yīng)用和快速發(fā)展的主要趨勢。

3機(jī)電一體化技術(shù)在煤礦機(jī)械中的應(yīng)用

3.1在采煤機(jī)上的應(yīng)用

采煤機(jī)是煤礦作業(yè)中的關(guān)鍵設(shè)備，其中機(jī)電一體化在采煤機(jī)上的應(yīng)用比較典型，以電牽引采煤機(jī)為例，改變了傳統(tǒng)的液壓牽引式采煤機(jī)的牽引力，而且還可以實(shí)現(xiàn)在下滑過程中的發(fā)電制動，實(shí)現(xiàn)能源的有效節(jié)約，比較適合在大傾角的煤層中應(yīng)用。此外在運(yùn)行中還表現(xiàn)出較高的正極效率、較好的可靠性、較小的磨損以及動態(tài)特性，還有維修量也比較小的特點(diǎn)，此技術(shù)的應(yīng)用可以實(shí)現(xiàn)煤礦企業(yè)生產(chǎn)成本的降低以及利潤的增加。

3.2在煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用

上世紀(jì)80年代開始我國的研究人員開始對煤礦生產(chǎn)中的安全生產(chǎn)監(jiān)控技術(shù)進(jìn)行研究和應(yīng)用，且在對國外先進(jìn)技術(shù)的研究和應(yīng)用的同時，結(jié)合我國國情來進(jìn)行先進(jìn)的煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)的研制和應(yīng)用。此種安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)保險出先進(jìn)的智能化水平，對于確保煤礦開采作業(yè)中的生產(chǎn)安全起到重要作用。其主要的應(yīng)用方式就是表現(xiàn)在可以通過現(xiàn)在運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)來對煤礦機(jī)械設(shè)備中的電動機(jī)、工作裝置、傳動系統(tǒng)以及液壓系統(tǒng)和制動系統(tǒng)進(jìn)行在線監(jiān)測并針對其中可能發(fā)生的問題進(jìn)行自動報警。并且在對故障部位進(jìn)行準(zhǔn)確判斷之后提醒檢修人員并提出相應(yīng)的解決方案，實(shí)現(xiàn)設(shè)備整體穩(wěn)定性的提升以及設(shè)備維護(hù)檢查工序的簡化。同時也減輕了檢修人員的工作強(qiáng)度、縮短了設(shè)備故障檢修和處理時間，實(shí)現(xiàn)了設(shè)備使用壽命的延長以及工作效率的提升。

3.3在提升機(jī)上的應(yīng)用

在目前的煤礦生產(chǎn)中的提升機(jī)中進(jìn)行機(jī)電一體化的應(yīng)用主要表現(xiàn)在愛對內(nèi)裝式提升機(jī)以及全數(shù)字化提升機(jī)的應(yīng)用，上述提升機(jī)在應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù)的同時還應(yīng)用了較多的先進(jìn)技術(shù)來對電氣安裝過程進(jìn)行簡化，實(shí)現(xiàn)了電氣設(shè)備運(yùn)行過程中可靠性的提升。而且針對其中的內(nèi)裝式提升機(jī)來說，不僅將通信、電力電子、自動控制以及機(jī)械等先進(jìn)技術(shù)進(jìn)行結(jié)合，而且還將滾筒和機(jī)械結(jié)構(gòu)進(jìn)行了結(jié)合。而全數(shù)字化提升機(jī)則是在總線的方式上實(shí)現(xiàn)了電氣安裝過程的簡化以及電氣設(shè)備運(yùn)行可靠性的提升。

3.4在其他方面的應(yīng)用

針對煤礦作業(yè)生產(chǎn)中所應(yīng)用的液壓支架來說，通過機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用可以在應(yīng)用電子或者微電腦技術(shù)的同時推動液壓支架向電液控制方向發(fā)展來滿足成組自動移駕或定壓雙向鄰架功能需求，還可以確保對負(fù)載控制效果的提高。我國目前已經(jīng)成功制造了電液控制的支架，而且其礦移駕的平均速度可以達(dá)到7s/架，此外此種裝置中還表現(xiàn)出氣控制裝置具備支架狀態(tài)監(jiān)測的功能。

4機(jī)電一體化技術(shù)在煤礦機(jī)械中應(yīng)用的意義

在煤礦機(jī)械設(shè)備中進(jìn)行機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用主要表現(xiàn)出的意義有以下幾點(diǎn)：首先，就是對煤礦開采高效生產(chǎn)一體化技術(shù)進(jìn)行了實(shí)現(xiàn)，尤其是在煤礦采煤機(jī)以及提升機(jī)中的應(yīng)用，可以實(shí)現(xiàn)了煤礦生產(chǎn)開采效率的提升以及生產(chǎn)方式的簡化，對落后的煤礦開采作業(yè)模式進(jìn)行改善，實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)人員勞動強(qiáng)度和成本的降低。其次，就是實(shí)現(xiàn)了煤礦開采作業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的提升。在煤礦機(jī)械中進(jìn)行機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用還表現(xiàn)出煤炭開采生產(chǎn)成本降低的優(yōu)點(diǎn)，這主要是由于此種技術(shù)表現(xiàn)出良好的生產(chǎn)效率、可靠性以及動態(tài)特性和小的維修量和磨損量等優(yōu)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了煤礦企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)效益以及社會效益的提高。尤其是在當(dāng)下煤炭企業(yè)安全、高效和高質(zhì)量發(fā)展的過程中也更加注重煤炭開采效率和質(zhì)量，通過此技術(shù)的應(yīng)用則可以實(shí)現(xiàn)上述目的并實(shí)現(xiàn)了煤礦企業(yè)市場競爭力水平的提升。最后，就是改善了煤礦開采作業(yè)的工作環(huán)境。主要是通過此技術(shù)的應(yīng)用在提高了煤礦機(jī)械設(shè)備工作效率的同時，通過安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用還可以確保煤礦機(jī)械設(shè)備生產(chǎn)的安全性，實(shí)現(xiàn)了煤礦開采工作環(huán)境安全性的提高，不僅減少了安全事故數(shù)量的減少，也同時減少了煤炭企業(yè)人員傷亡和經(jīng)濟(jì)損失，確保了煤礦開采作業(yè)環(huán)境的安全與可靠，同時也提高煤礦企業(yè)的社會效益。

5結(jié)語

目前煤礦機(jī)械中應(yīng)用的比較先進(jìn)的機(jī)電一體化技術(shù)主要對各種先進(jìn)的自動控制技術(shù)以及計算機(jī)技術(shù)等進(jìn)行綜合應(yīng)用，而且通過在煤礦作業(yè)中的采煤機(jī)、提升機(jī)以及礦井安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用，表現(xiàn)出可以實(shí)現(xiàn)煤礦開采效率的提升、成本的降低以及礦山開采經(jīng)濟(jì)效益的提高等優(yōu)點(diǎn)，對于確保煤礦開采作業(yè)環(huán)境安全以及促進(jìn)我國煤炭事業(yè)的快速發(fā)展起到重要作用。此外，在煤礦機(jī)械結(jié)合機(jī)電一體化技術(shù)的同時，也在促進(jìn)煤礦機(jī)械向電子化、智能化、系統(tǒng)化以及綠色化等方向發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

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[2] 李凱名. 關(guān)于機(jī)電一體化在煤礦機(jī)械中的應(yīng)用研究[J]. 科技風(fēng)，2018.

（作者單位：陜西煤業(yè)化工新型能源有限公司）