機(jī)電一體化技術(shù)在煤礦機(jī)械中的應(yīng)用分析

李洪軍

【摘?要】為促進(jìn)煤礦機(jī)械的技術(shù)升級(jí)更為全面，提升機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用水平，文章對(duì)機(jī)電一體化技術(shù)在煤礦機(jī)械中的應(yīng)用進(jìn)行詳細(xì)解讀，首先對(duì)此項(xiàng)技術(shù)的基本原理與應(yīng)用產(chǎn)品進(jìn)行論述，而后列舉機(jī)電一體化技術(shù)的各項(xiàng)應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，如可保障開(kāi)采安全、可提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益及勞動(dòng)力收入、可提高煤礦開(kāi)采效率等，最后，分析煤礦機(jī)械中的應(yīng)用實(shí)踐，如帶式輸送機(jī)中的應(yīng)用、安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用、在提升機(jī)中的應(yīng)用、在采煤機(jī)中的應(yīng)用等。

【關(guān)鍵詞】機(jī)電一體化技術(shù);煤礦機(jī)械;監(jiān)控系統(tǒng)

引言

機(jī)電一體化技術(shù)在煤礦開(kāi)采過(guò)程中的使用，不僅提升了機(jī)械運(yùn)作效率，也讓工作人員承擔(dān)的任務(wù)負(fù)擔(dān)得到減輕，最為重要的一點(diǎn)是節(jié)約了煤礦開(kāi)采過(guò)程中需要占用的資源，大跨度提升了煤礦開(kāi)采的效率。

1 機(jī)電一體化技術(shù)

1.1 技術(shù)概述

我國(guó)現(xiàn)在的機(jī)電一體化技術(shù)在主菜單和電源功能的有機(jī)融合基礎(chǔ)上，可以通過(guò)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(guò)程中一些簡(jiǎn)單的問(wèn)題都會(huì)給機(jī)電一體化的發(fā)展帶來(lái)影響，比如生產(chǎn)時(shí)不集中與生產(chǎn)技術(shù)簡(jiǎn)單等問(wèn)題。在多次的研究分析后，發(fā)現(xiàn)信息、微電子技術(shù)都會(huì)與機(jī)電一體化技術(shù)相配合。在上個(gè)世紀(jì) 80 年代，我國(guó)研究人員開(kāi)始對(duì)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(guó)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產(chǎn)品列舉

很多國(guó)家為成為發(fā)達(dá)國(guó)家，在發(fā)展的過(guò)程中大量使用能源，使得地球上的資源越來(lái)越少。目前，各個(gè)國(guó)家開(kāi)始關(guān)注不可再生能源和再生能源的問(wèn)題。我國(guó)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(guó)煤礦機(jī)械中也開(kāi)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(kāi)采率。同時(shí)，機(jī)電一體化產(chǎn)品，它是以計(jì)算機(jī)控制為主的國(guó)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(dòng)報(bào)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(kāi)采工作，保障工作的安全質(zhì)量，提高了工作效率以及開(kāi)采工作人員的安全性。

2機(jī)電一體化技術(shù)在煤炭機(jī)械中應(yīng)用的優(yōu)勢(shì)

2.1保障開(kāi)采安全

煤礦開(kāi)采企業(yè)在傳統(tǒng)的開(kāi)采工作落實(shí)中，由于受到了較大的技術(shù)限制，導(dǎo)致開(kāi)采工作持續(xù)處于較大的安全隱患中，同時(shí)基層工作員的身心一直處于較為惡劣的環(huán)境中，無(wú)論是生理還是心理都在承受較大的負(fù)擔(dān)，不利于健康維護(hù)。

2.2有利于提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益及勞動(dòng)力收入

在開(kāi)采設(shè)備中使用機(jī)電一體化技術(shù)，可讓工作效率得到提升，煤礦資源的產(chǎn)量也因此得到提升。同時(shí)可減輕對(duì)自然環(huán)境的破壞，促進(jìn)企業(yè)生產(chǎn)工作流程的潔凈、節(jié)能。企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)效率得到提升后，可以帶動(dòng)周邊的相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展，同時(shí)有更多的資金研發(fā)新技術(shù)，促進(jìn)技術(shù)升級(jí)的效率，讓企業(yè)的發(fā)展運(yùn)作速度更快，逐漸形成一個(gè)健康的閉環(huán)，讓整個(gè)煤礦開(kāi)采差產(chǎn)業(yè)的環(huán)境得到凈化，利用技術(shù)全效帶動(dòng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展、市場(chǎng)的運(yùn)作。

2.3有利于提高煤礦開(kāi)采效率

機(jī)電一體化技術(shù)在煤礦礦產(chǎn)資源開(kāi)采中的應(yīng)用，促進(jìn)了技術(shù)與系統(tǒng)的升級(jí)，這個(gè)過(guò)程是節(jié)約資源、縮減對(duì)環(huán)境造成的污染的重要操作，因此必須得到專業(yè)人員的重視，盡量通過(guò)設(shè)備與系統(tǒng)升級(jí)完成技術(shù)革新。尤其是一些耗人工、耗時(shí)間、耗設(shè)備的生產(chǎn)步驟，如果可以借助機(jī)電一體化技術(shù)，不僅可以大幅提升工作運(yùn)行效率，還能讓煤炭的生產(chǎn)方式得到轉(zhuǎn)變，而微處理與自動(dòng)化技術(shù)的支撐，讓很多設(shè)備實(shí)際運(yùn)作中出現(xiàn)的問(wèn)題與漏洞得到填補(bǔ)、完善，提升了設(shè)備的操作安全性與運(yùn)行的穩(wěn)定性，可以對(duì)操作人員提供更為強(qiáng)大的安全性保障。

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

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

隨著時(shí)代的進(jìn)步與發(fā)展，機(jī)械生產(chǎn)過(guò)程中各種各樣的技術(shù)推陳出新、更新迅速，煤礦生產(chǎn)過(guò)程中使用到的機(jī)械也不例外，如輸送機(jī)，不同地區(qū)、不同規(guī)模的煤礦企業(yè)使用的輸送機(jī)類(lèi)型存在差異，較為常見(jiàn)的一種是巷道帶式輸送機(jī)設(shè)備，使用優(yōu)點(diǎn)是可以自由伸縮，有效彌補(bǔ)了我國(guó)大型煤礦開(kāi)采企業(yè)輸送涉筆使用上一直存在的成套長(zhǎng)距離和大傾角帶式協(xié)調(diào)問(wèn)題，提供了技術(shù)解決方案，讓我國(guó)煤礦開(kāi)采企業(yè)的生產(chǎn)效率因此得到提升。同時(shí)，近些年來(lái)，隨著新型技術(shù)的研發(fā)與升級(jí)，我國(guó)煤炭行業(yè)還開(kāi)發(fā)出了以 PLC為核心的可編程控制設(shè)備、多種制動(dòng)、軟啟動(dòng)裝置，這種運(yùn)輸裝置主要采用調(diào)速型液力耦合器、行星齒輪減速器為驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，能夠保證設(shè)備的使用性能更強(qiáng)，使用過(guò)程更加安全。

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

20世紀(jì)末期，我國(guó)的煤礦監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)展速度較快，主要得益于國(guó)外在此部分的技術(shù)研發(fā)成果較多、進(jìn)步較大。尤其是一些研究機(jī)構(gòu)借鑒國(guó)外先進(jìn)技術(shù)后研發(fā)出的新型系統(tǒng)，如KJ95 系統(tǒng)，主要用于井下通信與工業(yè)電視的監(jiān)控，可以對(duì)井下的工作開(kāi)展情況進(jìn)行全面監(jiān)控。需注意的一點(diǎn)是工業(yè)電視監(jiān)控與井下的通信不僅能夠隨意搭配，還可以單獨(dú)使用，讓不同需求的礦井開(kāi)采工作得到全面滿足。

KJ95 綜合監(jiān)控系統(tǒng)配置基礎(chǔ)中，監(jiān)測(cè)系統(tǒng)與通信系統(tǒng)之間是相互獨(dú)立存在的，連接主線的材質(zhì)為光纖，可對(duì)語(yǔ)音信號(hào)以及監(jiān)測(cè)系統(tǒng)收集的數(shù)據(jù)信息的傳輸穩(wěn)定與迅速性能進(jìn)行保證，同時(shí)可被地面的電端機(jī)接收，為了讓光纖的傳輸過(guò)程更加節(jié)能、高效，光端機(jī)通常將結(jié)合后的信號(hào)轉(zhuǎn)化為光信號(hào)，而后經(jīng)過(guò)礦井下的光端機(jī)將光信號(hào)直接轉(zhuǎn)換成為電信號(hào)，輸送至井下工作人員手中，同時(shí)這個(gè)過(guò)程里的數(shù)據(jù)信息與語(yǔ)音信號(hào)是分開(kāi)送達(dá)的，主要經(jīng)過(guò)井下的電端機(jī)RS232接口，讓數(shù)據(jù)信號(hào)被完整、清晰的送到礦井下的傳輸接口中，而后再對(duì)應(yīng)輸送到各個(gè)分站點(diǎn)。各個(gè)分站點(diǎn)主要通過(guò)分線盒將語(yǔ)音信號(hào)傳導(dǎo)到各個(gè)話機(jī)上，這個(gè)過(guò)程中的語(yǔ)音信號(hào)與監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)也是雙向傳遞的，提升了信息傳遞的效率，更讓整個(gè)過(guò)程得到了簡(jiǎn)化。但是需要注意的是目前的KJ95 煤礦綜合監(jiān)控系統(tǒng)運(yùn)作還處于經(jīng)驗(yàn)積累、實(shí)驗(yàn)階段，如果想要為煤礦系統(tǒng)建造一個(gè)出一個(gè)優(yōu)質(zhì)的信息傳輸系統(tǒng)，還需積累更多的經(jīng)驗(yàn)，做出更多的技術(shù)調(diào)整與升級(jí)。

3.3 在提升機(jī)中的應(yīng)用

直流全數(shù)字化技術(shù)在煤礦機(jī)械中使用一體化技術(shù)種類(lèi)中代表著煤礦采掘系統(tǒng)的等級(jí)配置，可將自動(dòng)控制、電力電子、通信、機(jī)械與驅(qū)動(dòng)、滾筒機(jī)械結(jié)構(gòu)集成為一體化技術(shù)，主要作用于提升機(jī)的內(nèi)裝式中。為了讓電器的安裝得到簡(jiǎn)化，可以使用總線全數(shù)字化提升機(jī)，這種類(lèi)型的提升機(jī)不僅可以相互配合協(xié)作，內(nèi)部結(jié)構(gòu)還較為簡(jiǎn)單，如果使用過(guò)程中出現(xiàn)問(wèn)題，可以盡快找到原因并盡快排除。

3.4 在采煤機(jī)中的應(yīng)用

機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用到產(chǎn)品機(jī)上后，衍生出的產(chǎn)品是電牽引采煤機(jī)。這種機(jī)械與傳統(tǒng)的液壓牽引采煤機(jī)相比，更加節(jié)能，可以節(jié)約大量的人力支持，縮減工作人員需要承擔(dān)的工作量，同時(shí)能夠在生產(chǎn)工作中提供更大的牽引力。在煤礦的開(kāi)采階段，主要采用電能進(jìn)行控制，將大傾角中的煤層進(jìn)行牽引，節(jié)約出更多的能源。采煤機(jī)的系統(tǒng)整機(jī)實(shí)際運(yùn)作中不會(huì)產(chǎn)生摩擦力，因此收到的磨損更小，也直接減輕了工作人員的維修負(fù)擔(dān)，保證了工作效率的同時(shí)，降低了出錯(cuò)率。自動(dòng)化技術(shù)還可應(yīng)用到采煤機(jī)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)中，這可以說(shuō)是一項(xiàng)智能技術(shù)，在機(jī)電工程中體現(xiàn)很大的應(yīng)用價(jià)值。機(jī)電系統(tǒng)的控制中，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)可以對(duì)生產(chǎn)中相關(guān)的數(shù)據(jù)和運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行智能化的識(shí)別，實(shí)現(xiàn)控制方式的最優(yōu)化升級(jí)。

結(jié)語(yǔ)

機(jī)電一體化技術(shù)在煤礦開(kāi)采過(guò)程中的應(yīng)用，可大幅提升機(jī)械運(yùn)作的效率，同時(shí)節(jié)約更多的人力與物力資源，縮減企業(yè)在機(jī)械設(shè)備與人員方面承擔(dān)的成本。同時(shí)，隨著技術(shù)的不斷升級(jí)與發(fā)展，一體化技術(shù)的發(fā)展方向?qū)⒏訌V闊，可為煤炭企業(yè)的發(fā)展帶來(lái)更多技術(shù)支持。

參考文獻(xiàn)：

[1]翟志剛.機(jī)電一體化技術(shù)在煤礦機(jī)械中的應(yīng)用[J].石化技術(shù)，2019，26（07）：8-9.

（作者單位：扎賚諾爾煤業(yè)有限責(zé)任公司靈東煤礦）