論機(jī)電一體化技術(shù)在煤礦機(jī)械中的應(yīng)用

張經(jīng)倫

（西安重裝配套技術(shù)服務(wù)有限公司，陜西 西安 710032）

在我國(guó)科技水平不斷發(fā)展的時(shí)代背景下，機(jī)電一體化技術(shù)也得到了不斷的完善和發(fā)展，越來(lái)越多的科研人員致力于將這項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用到煤礦機(jī)械領(lǐng)域。社會(huì)的要求不斷的提高煤炭的開(kāi)采效率，這也要求我們?cè)诿禾块_(kāi)采過(guò)程中，不斷應(yīng)用先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)手段和理論知識(shí)去不持續(xù)改進(jìn)煤炭開(kāi)采的方式?，F(xiàn)在人們也越來(lái)越重視煤炭開(kāi)采的安全性，希望煤炭開(kāi)采工作可以朝著智能化、無(wú)人化的方向去發(fā)展。而機(jī)電一體化技術(shù)可以很好的把開(kāi)采機(jī)器、采礦裝備、微電子技術(shù)有效的融合到一起，這也將大大提高整個(gè)煤炭開(kāi)采過(guò)程中的安全性和穩(wěn)定性，因此目前在我國(guó)煤炭開(kāi)采行業(yè)機(jī)電一體化技術(shù)得到極大的推廣和使用。

1 機(jī)電一體化技術(shù)的含義

機(jī)電一體化技術(shù)是電子工程學(xué)的一個(gè)分支，其中包括自動(dòng)控制和機(jī)械技術(shù)等幾個(gè)學(xué)科的知識(shí)。此項(xiàng)技術(shù)由多個(gè)學(xué)科領(lǐng)域相互結(jié)合而產(chǎn)生。目前我國(guó)的電子計(jì)算機(jī)技術(shù)不斷的發(fā)展，越來(lái)越多先進(jìn)的技術(shù)手段被應(yīng)用到煤礦開(kāi)采機(jī)械的使用上，可以有效的提升機(jī)械自身的使用年限和開(kāi)采效率。使用此項(xiàng)技術(shù)，可以對(duì)煤炭開(kāi)采機(jī)械進(jìn)行有效的控制，若是出現(xiàn)機(jī)械上的事故，可以在第一時(shí)間對(duì)事故進(jìn)行診斷處理。煤礦的開(kāi)采需要多種工作互相協(xié)調(diào)配合，其中一個(gè)工作出現(xiàn)紕漏，就可能耽誤到整個(gè)煤炭開(kāi)采的工作。電子控制系統(tǒng)可以對(duì)各項(xiàng)工作進(jìn)行協(xié)調(diào)配合，極大程度上提升了煤礦開(kāi)采行業(yè)的自動(dòng)化水平。煤礦行業(yè)如果想要持續(xù)穩(wěn)定的發(fā)展，不能只是依靠傳統(tǒng)的煤炭開(kāi)采技術(shù)，需要應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù)進(jìn)行協(xié)調(diào)配合，提高煤礦整體的開(kāi)采效率，提升整個(gè)煤礦行業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

2 目前煤礦機(jī)械的現(xiàn)狀

我國(guó)煤炭行業(yè)起步較晚，使用機(jī)械化開(kāi)采設(shè)備的時(shí)間要落后于一些發(fā)達(dá)國(guó)家，但是整個(gè)煤炭行業(yè)的發(fā)展卻極為迅速，目前基本上全行業(yè)的煤炭開(kāi)采都實(shí)行了機(jī)械化操作。伴隨目前我國(guó)對(duì)于煤炭的需求量不斷增加，致使機(jī)械化操作很難滿(mǎn)足整個(gè)社會(huì)對(duì)于煤礦的需求。在平時(shí)使用機(jī)械化設(shè)備時(shí)，缺乏日常的維護(hù)和管理，造成機(jī)械設(shè)備的使用年限大大縮短，也從側(cè)面上增加了煤炭開(kāi)采的成本。目前煤礦行業(yè)機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用不是十分廣泛，不能有效的使整個(gè)開(kāi)采過(guò)程進(jìn)行精確和有效的運(yùn)行。所以煤炭行業(yè)迫切需要一種新技術(shù)來(lái)改變這個(gè)現(xiàn)象，要在開(kāi)采過(guò)程中不斷的引進(jìn)新技術(shù)和新手段，優(yōu)化整個(gè)煤炭機(jī)械化的生產(chǎn)過(guò)程，提高生產(chǎn)的科學(xué)性，促進(jìn)整個(gè)行業(yè)的高速發(fā)展。

3 機(jī)電一體化技術(shù)在煤礦機(jī)械中的主要應(yīng)用

3.1 提高煤礦整體的運(yùn)輸速率

煤礦的開(kāi)采少不了對(duì)其進(jìn)行運(yùn)輸，隨著科技的不斷進(jìn)步，對(duì)于運(yùn)輸系統(tǒng)的要求也越來(lái)越高。在進(jìn)行煤炭運(yùn)輸過(guò)程中，使用機(jī)電一體化技術(shù)可以極大程度的提高整體的運(yùn)輸效率。這其中最為關(guān)鍵的一環(huán)就是對(duì)于磁通的使用，可以很好的優(yōu)化整個(gè)內(nèi)部系統(tǒng)的電機(jī)性能，有效降低對(duì)電機(jī)的損耗。在開(kāi)采過(guò)程中，不斷完善著矢量和標(biāo)量的控制體系，為實(shí)際的開(kāi)采工作提供了一定的理論方面的指導(dǎo)，可以十分精確的控制煤炭運(yùn)輸?shù)乃俣?。使用這類(lèi)方式也有一定的弊端，技術(shù)人員若是處理不當(dāng)會(huì)直接影響到煤炭傳送的效率，而且電機(jī)的測(cè)試參數(shù)極易受到工作環(huán)境的影響。想要解決這類(lèi)問(wèn)題的出現(xiàn)，可以在整個(gè)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)上引用變頻技術(shù)，讓其在工作中產(chǎn)生磁電流，抑制轉(zhuǎn)子和定子的有效運(yùn)行，會(huì)消耗運(yùn)行過(guò)程中所產(chǎn)生的能源。在煤炭開(kāi)采工作中最常見(jiàn)的就是對(duì)機(jī)械實(shí)行可控軟啟動(dòng)，保證整個(gè)運(yùn)輸機(jī)可以平穩(wěn)高效的運(yùn)輸煤炭，并且可以對(duì)煤炭進(jìn)行長(zhǎng)距離的運(yùn)輸，十分巧妙的把各個(gè)開(kāi)采環(huán)節(jié)聯(lián)系到一起。電子計(jì)算機(jī)控制技術(shù)也使得運(yùn)輸設(shè)備具有了一定的自我修復(fù)能力，在系統(tǒng)內(nèi)出現(xiàn)一些小問(wèn)題時(shí)，可以自動(dòng)修復(fù)，確保了整個(gè)運(yùn)輸?shù)臋C(jī)械設(shè)備有著很高的安全性和可靠性。

3.2 控制水平不斷精細(xì)化

煤炭行業(yè)也會(huì)存在著激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)，想要在這場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中立于不敗之地，就需要對(duì)整個(gè)煤炭開(kāi)采工作進(jìn)行有效的管理。目前雖然精細(xì)化管理是一種新穎的管理理念，但是未來(lái)煤炭行業(yè)的發(fā)展，必然離不開(kāi)這類(lèi)管理手段。精細(xì)化管理涉及到的層面是多方面的，可以有效的提高資金的使用效率，降低對(duì)開(kāi)采設(shè)備的損耗，還可以改變傳統(tǒng)煤礦開(kāi)采的觀(guān)念。機(jī)械化設(shè)備在煤炭開(kāi)采工作中占十分重要的一環(huán)，設(shè)備的整體科技水平會(huì)直接對(duì)最后的開(kāi)采效率造成影響。目前煤炭開(kāi)采企業(yè)常根據(jù)實(shí)際的開(kāi)采環(huán)境來(lái)選擇開(kāi)采設(shè)備，能夠有效的提升開(kāi)采人員的開(kāi)采效率。但是還有個(gè)別企業(yè)所使用的設(shè)備過(guò)于落后，致使整個(gè)開(kāi)采工作存在一定的安全隱患。所以煤炭開(kāi)采企業(yè)要積極的推廣使用機(jī)電一體化技術(shù)，對(duì)設(shè)備進(jìn)行精細(xì)的監(jiān)測(cè)，提高整個(gè)開(kāi)采工作的安全性。建立完整的設(shè)備管理系統(tǒng)，推動(dòng)煤炭開(kāi)采行業(yè)的機(jī)械化進(jìn)程。

3.3 減少對(duì)能源的消耗

在整個(gè)煤炭開(kāi)采的過(guò)程中，電力的消耗十分巨大，越來(lái)越多的機(jī)械化開(kāi)采設(shè)備投入到開(kāi)采工作中，大大增加了對(duì)電力的需求量。對(duì)于這類(lèi)消耗，往往煤炭企業(yè)也沒(méi)有辦法，如果不使用這類(lèi)電氣設(shè)備，會(huì)直接影響到整個(gè)煤炭開(kāi)采的工作進(jìn)程，降低煤炭開(kāi)采的效率。機(jī)電一體化控制技術(shù)可以有效的改善這類(lèi)問(wèn)題，通過(guò)對(duì)整個(gè)供電系統(tǒng)進(jìn)行有效的調(diào)配，不僅節(jié)省電力的損耗，還能夠保證對(duì)電力設(shè)備提供充足的電力支持。

3.4 增加開(kāi)采過(guò)程的安全性

煤炭開(kāi)采工作中，一切要以工作人員的人身安全為基礎(chǔ)，使用監(jiān)控系統(tǒng)提高開(kāi)采工作的安全性。使用此類(lèi)系統(tǒng)，可以有效的監(jiān)控整個(gè)煤炭開(kāi)采過(guò)程，能夠及時(shí)的發(fā)現(xiàn)開(kāi)采工作中存在的安全隱患，及時(shí)做出相應(yīng)的應(yīng)對(duì)措施，防止安全事故的發(fā)生。煤炭開(kāi)采工作不同于普通工作，對(duì)于監(jiān)控系統(tǒng)的要求，也比普通的監(jiān)控系統(tǒng)要求較高一些，進(jìn)行開(kāi)采工作時(shí)要確保整個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)的正常運(yùn)行，可以及時(shí)與工作人員聯(lián)絡(luò)，確保出現(xiàn)安全問(wèn)題時(shí)，可以及時(shí)通知到煤炭開(kāi)采的工作人員?？梢园褭z測(cè)到的數(shù)據(jù)整合到整個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)，使用網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)的同步分享，設(shè)置專(zhuān)門(mén)的通信系統(tǒng)，為實(shí)行有效的監(jiān)督和管理工作提供基礎(chǔ)。使用電子計(jì)算機(jī)對(duì)開(kāi)采過(guò)程中檢測(cè)的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和管理，并把數(shù)據(jù)做成圖表的格式，以便于從直觀(guān)上了解開(kāi)采設(shè)備的工作情況，及時(shí)對(duì)設(shè)備存在的問(wèn)題進(jìn)行修復(fù)，確保煤炭開(kāi)采工作環(huán)境的安全性。

4 機(jī)電一體化技術(shù)在未來(lái)的發(fā)展前景

機(jī)電一體化設(shè)備在工作效率上與普通機(jī)械化設(shè)備相比，有著較為明顯的優(yōu)勢(shì)，設(shè)備本身就具有一定的操作程序，降低了使用的難度，提高了整個(gè)煤炭開(kāi)采工作的自動(dòng)化水平。目前國(guó)內(nèi)的煤炭開(kāi)采行業(yè)還有很大的發(fā)展空間，對(duì)于技術(shù)手段的需求也在不斷提高，不斷提高開(kāi)采的效率，增大煤炭開(kāi)采行業(yè)的利潤(rùn)。暫時(shí)這項(xiàng)技術(shù)還存在著諸多的問(wèn)題需要我們解決，雖然我國(guó)這項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用得較晚，但是發(fā)展的速度十分迅速，這也導(dǎo)致對(duì)一些細(xì)節(jié)上的處理不夠完善。因此在未來(lái)發(fā)展這項(xiàng)技術(shù)時(shí)，需要不斷加強(qiáng)研發(fā)力度，適當(dāng)引進(jìn)先進(jìn)的開(kāi)采設(shè)備，對(duì)開(kāi)采過(guò)程進(jìn)行不斷完善。企業(yè)需要加大對(duì)煤炭開(kāi)采人員的技術(shù)培訓(xùn)工作，提高技術(shù)人員整體的操作水平，以便于未來(lái)可以更好的適應(yīng)各式各樣新型的開(kāi)采設(shè)備，靈活的把數(shù)控技術(shù)應(yīng)用到整個(gè)煤炭開(kāi)采的工作中。

5 結(jié)語(yǔ)

機(jī)電一體化技術(shù)絕不僅僅是一門(mén)單一的技術(shù)，想要良好的應(yīng)用這項(xiàng)技術(shù)，需要我們掌握多項(xiàng)技術(shù)知識(shí)。把這項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用到煤炭開(kāi)采的工作中，可以對(duì)整個(gè)開(kāi)采過(guò)程所使用的機(jī)械進(jìn)行有效的控制，提升整體的開(kāi)采效率，使得煤炭開(kāi)采工作朝著現(xiàn)代化、科技化的方向發(fā)展。這項(xiàng)技術(shù)具有其他開(kāi)采技術(shù)所沒(méi)有的優(yōu)勢(shì)，未來(lái)必定會(huì)得到廣泛的推廣和使用。所以企業(yè)在實(shí)際的煤炭開(kāi)采工作中，要加大對(duì)機(jī)電一體化的使用力度，以滿(mǎn)足當(dāng)前社會(huì)對(duì)煤炭資源的需求。把此項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用到煤炭開(kāi)采工作的每一個(gè)細(xì)小的工作當(dāng)中去，從整體上對(duì)各項(xiàng)工作進(jìn)行調(diào)配，以此來(lái)確保煤炭開(kāi)采的安全性。還要對(duì)煤炭的運(yùn)輸系統(tǒng)進(jìn)行合理優(yōu)化，使其可以把各項(xiàng)工作有序的聯(lián)系在一起，促進(jìn)煤炭開(kāi)采工作有序高效的進(jìn)行。將機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用到煤礦機(jī)械中，不僅可以減小機(jī)械設(shè)備的損耗，還可以提升整體的開(kāi)采效率，因此未來(lái)在煤礦機(jī)械的使用中應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù)十分必要。