機(jī)電一體化技術(shù)在煤礦機(jī)械中的應(yīng)用研究

楊帆　王勇

摘 要：隨著計算機(jī)技術(shù)的迅猛發(fā)展，機(jī)電一體化技術(shù)也隨之得到了快速發(fā)展，成為多領(lǐng)域不可或缺的一項綜合技術(shù)，集計算機(jī)信息技術(shù)、自動控制技術(shù)、傳感檢測技術(shù)和機(jī)械技術(shù)與一體的交叉技術(shù)，在我國工業(yè)領(lǐng)域中被廣泛運用。

關(guān)鍵詞：機(jī)電一體化;煤礦開采;應(yīng)用

1 關(guān)于機(jī)電一體化技術(shù)

1.1 機(jī)電一體化技術(shù)概述

我國現(xiàn)在的機(jī)電一體化技術(shù)在主菜單和源功能的有機(jī)融合基礎(chǔ)上，可以通過引導(dǎo)微電子技術(shù)和智能技術(shù)，使之與各方面進(jìn)行相互配合，由于它還有較強(qiáng)的控制性能，可以為新型機(jī)電一體化技術(shù)提供環(huán)境。在發(fā)展過程中一些簡單的問題都會給機(jī)電一體化的發(fā)展帶來影響，比如生產(chǎn)時不集中與生產(chǎn)技術(shù)簡單等問題。在多次的研究分析后，發(fā)現(xiàn)信息、微電子技術(shù)都會與機(jī)電一體化技術(shù)相配合。在上個世紀(jì)80年代初，我國研究人員開始對機(jī)電一體化進(jìn)行研究與分析并取得了初步的發(fā)展。目前，我國機(jī)電一體化產(chǎn)品發(fā)展的方向大多數(shù)是以機(jī)電一體化的智能化，系統(tǒng)化以及小型化，使得使用機(jī)電一體化技術(shù)的煤礦工作人員的安全系數(shù)得到保障。

1.2 煤礦機(jī)械中機(jī)電一體化產(chǎn)品

很多國家為成為發(fā)達(dá)國家，在發(fā)展的過程中大量使用能源，使得地球上的資源越來越少。目前，各個國家開始關(guān)注不可再生能源和再生能源的問題。我國的煤礦作為不可再生能源中的一部分，與它有關(guān)的工作變得尤為重要。隨著科學(xué)技術(shù)不斷的進(jìn)步，我國煤礦機(jī)械中也開始使用機(jī)電一體化產(chǎn)品，大大的提高了煤礦企業(yè)的開采率。同時，機(jī)電一體化產(chǎn)品，它是以計算機(jī)控制為主的國產(chǎn)供電設(shè)備，它具備了很多機(jī)械，如提升機(jī)、輸送機(jī)、電牽引采煤機(jī)等，并且這些機(jī)械中都有很多先進(jìn)的功能如信息控制，全城監(jiān)控以及自動報警等。機(jī)電一體化產(chǎn)品現(xiàn)在應(yīng)用于煤礦機(jī)械管理工作中，它提高了煤礦企業(yè)的開采工作，保障工作的安全質(zhì)量，提高了工作效率以及開采工作人員的安全性。

2 機(jī)電一體化技術(shù)在煤礦機(jī)械中的應(yīng)用準(zhǔn)備

2.1 規(guī)范制度，端正思想

機(jī)電一體化技術(shù)要完全應(yīng)用于各大煤礦企業(yè)中，它除了要良好的工作能力，流程以及管理體制，還需要完善各崗位的制度，進(jìn)行獎罰分明，調(diào)動工作人員的積極性，并且端正工作人員的思想。機(jī)電一體化技術(shù)在煤礦機(jī)械中應(yīng)用時，往往會出現(xiàn)因為沒有具備完善的管理體制，使得工作人員沒有明確自己的職責(zé)所在，出現(xiàn)工作未完成和發(fā)生問題時互相推卸責(zé)任的現(xiàn)象。為了提高煤礦企業(yè)的工作效率，首先要建立一套完善的規(guī)章體制，培訓(xùn)工作人員對機(jī)電一體化技術(shù)相關(guān)的理論知識和實踐知識，掌握煤礦機(jī)械的功能與應(yīng)用步驟。樹立工作人員安全第一的思想，從而提高工作人員的責(zé)任心和工作效率。

2.2 加強(qiáng)機(jī)電一體化產(chǎn)品的設(shè)備管理

機(jī)電一體化產(chǎn)品是煤礦企業(yè)中重要的組成部分，所以加強(qiáng)對設(shè)備的巡視管理變得更為重要。要經(jīng)常對設(shè)備進(jìn)行管理檢查，預(yù)防控制機(jī)械設(shè)備產(chǎn)生異常問題這些都成為開展工程對設(shè)備進(jìn)行管理監(jiān)察的重要工作。為了使煤礦企業(yè)能夠進(jìn)行正常運用，需要建立一套較完善的設(shè)備管理體制，對機(jī)電一體化產(chǎn)品進(jìn)行定期的檢查與維修，加強(qiáng)對設(shè)備的管理，對于要使用期限很長時間的設(shè)備，每次進(jìn)行檢測維護(hù)工作時，要有記錄和數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析，充分了解機(jī)械設(shè)備的狀態(tài)，從而保證煤礦企業(yè)的正常工作。

2.3 提高機(jī)電一體化機(jī)械監(jiān)控的技術(shù)管理

在煤礦工程中具有特殊性的監(jiān)控工作和技術(shù)管理成為整個工作流程的重點要素，所以要提高機(jī)電一體化機(jī)械監(jiān)控的技術(shù)管理。因此，加強(qiáng)機(jī)械設(shè)備的絕緣監(jiān)督工作，并且利用聲波檢測等一些監(jiān)督方式從而及時的去解決發(fā)生的故障。機(jī)電一體化的監(jiān)控工作來源于技術(shù)管理，當(dāng)技術(shù)管理較弱的時候，機(jī)電一體化進(jìn)行監(jiān)控也會變?nèi)酢Ｋ栽诩訌?qiáng)機(jī)械設(shè)備時，可根據(jù)機(jī)械監(jiān)控在不正常情況運行下，運用圖譜庫進(jìn)行分析對比并檢測修改，使之正常運行。

3 機(jī)電一體化技術(shù)在煤礦機(jī)械中的應(yīng)用實踐

3.1 機(jī)電一體化技術(shù)在帶式輸送機(jī)中的應(yīng)用

目前，我國各種技術(shù)都在不斷的發(fā)展，輸送機(jī)也被研制開發(fā)出了多種類型。比如，巷道帶式輸送機(jī)設(shè)備，這種設(shè)備可以伸縮，它為我國存在缺口的國內(nèi)成套長距離和大傾角帶式輸送機(jī)提供了技術(shù)。提高了我國煤礦企業(yè)產(chǎn)作效率，為輸送機(jī)械的主要元件和核心技術(shù)提供了理論研究，也為我國煤礦企業(yè)技術(shù)做出了貢獻(xiàn)。近幾年，我國還成功開發(fā)出來以PLC為核心的可編程控制設(shè)備以及多種制動與軟啟動裝置，它們采用調(diào)速型液力偶合器與行星齒輪減速器使得驅(qū)動系統(tǒng)的使用性能更加安全。

3.2 煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)

在20世紀(jì)80年代初期，受到國外的煤礦監(jiān)控技術(shù)水平影響，國內(nèi)的煤礦監(jiān)控技術(shù)水平也不斷的提高發(fā)展。煤炭科學(xué)總院的常州研究中心根據(jù)我國目前的發(fā)展趨勢進(jìn)行分析，自主研發(fā)出了KJ95系統(tǒng)。KJ95煤礦綜合監(jiān)控系統(tǒng)是煤科總院常州自動化研究所開發(fā)的。本系統(tǒng)使用井下通信和工業(yè)電視的監(jiān)視設(shè)施，對井下的工作開展情況進(jìn)行全面的監(jiān)督作用。這種過程中的工業(yè)電視監(jiān)視和井下的通信不但可以隨意搭配組合，也可以單獨的使用，可以有效的滿足不同程度條件的礦井建設(shè)需要。

在KJ95綜合監(jiān)控系統(tǒng)配置基礎(chǔ)中，監(jiān)測系統(tǒng)和通信系統(tǒng)兩者互相獨立，主線使用光纖為材料，保障通信系統(tǒng)發(fā)出的語音信號以及監(jiān)測系統(tǒng)收集的數(shù)據(jù)信息都能夠被地面的電端機(jī)接收，為了便于光纖的傳輸，光端機(jī)將把結(jié)合之后的電信號轉(zhuǎn)變成為光信號，隨之經(jīng)過礦井下的光端機(jī)將光信號轉(zhuǎn)換成電信號送達(dá)至井下的工作人員，最后將數(shù)據(jù)與語音徹底分開。經(jīng)過井下的電端機(jī)RS232口可以將數(shù)據(jù)信號傳達(dá)到礦井下的傳輸接口，之后傳輸接口會把輸出帶到各個分站里。經(jīng)過分線盒能夠?qū)⒄Z音信號分別傳達(dá)到每個話機(jī)，這些過程當(dāng)中語音信號與監(jiān)測數(shù)據(jù)全是雙向傳遞的。就以目前的水平而言，KJ95煤礦綜合監(jiān)控系統(tǒng)的研究發(fā)展還處于起步階段，要為煤礦系統(tǒng)數(shù)據(jù)建造一個優(yōu)質(zhì)的信息傳輸系統(tǒng)，還需要漫長的研究，有一個很長的階段。

3.3 提升機(jī)中的機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用

煤礦機(jī)械中機(jī)電一體化技術(shù)中象征著頂尖水平的是交直流全數(shù)字化。它將先進(jìn)技術(shù)自動控制、電力電子，通信，機(jī)械等與有驅(qū)動和滾筒的機(jī)械結(jié)構(gòu)結(jié)為一體，應(yīng)用于提升機(jī)的內(nèi)裝式中。為了能夠簡化電器的安裝，使用了總線方式的全數(shù)字化提升機(jī)，它不僅可以相互配合，在配置方面也較為簡單，它也可以達(dá)到預(yù)期目標(biāo)的效果。

3.4 采煤機(jī)的機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用

機(jī)電一體化技術(shù)在產(chǎn)品機(jī)上的典型應(yīng)用，是電牽引采煤機(jī)的成功開發(fā)研制。與傳統(tǒng)的液壓牽引采煤機(jī)相比較，電牽引采煤機(jī)，它可以減少工作人員的勞動量，可以提供更大的牽引力，在采煤極小化的過程中，能夠用電進(jìn)行控制，能將大傾角中的煤層進(jìn)行牽引，也可以節(jié)約能源。總之，采煤機(jī)這一系統(tǒng)整機(jī)磨損小，維修量小，工作效率高，結(jié)構(gòu)簡單，能量在轉(zhuǎn)換的過程中效率也較高。

4 結(jié)束語

根據(jù)我國目前煤礦企業(yè)發(fā)展的情況來看，很多企業(yè)都將機(jī)電一體化技術(shù)作為有利于煤礦生產(chǎn)綜合能力提高的方法。在新型的煤礦機(jī)械機(jī)電一體化技術(shù)中，它一般都是運用網(wǎng)絡(luò)光纖的一些新的技術(shù)滲透到一體化技術(shù)中，提高了煤礦企業(yè)工作的效率，促進(jìn)了我國很多煤礦企業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]張念超.我國煤礦機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀淺析[J].學(xué)術(shù)探討，2008（9）：12-13.

[2]程煒.無人化是煤炭信息化的主要目標(biāo)[J].中國電子報，2008（10）：72-74.