煤礦機電一體化技術應用探究

葛立鑫

摘 要：隨著科學技術的進步，機電一體化技術也變得越來越成熟，并且已被廣泛應用，展現(xiàn)出了極為全面的效用。

關鍵詞：煤礦;機電一體化技術;應用

引言

機電一體化主要組成部分包括傳感設備、動力設備、機械裝置，主要負責的任務是傳輸信息、保證煤礦生產(chǎn)安全、優(yōu)化生產(chǎn)協(xié)調(diào)工作等。為了促進機電一體化的實現(xiàn)，需要企業(yè)不同部門相互協(xié)調(diào)，從而進一步推動煤礦產(chǎn)業(yè)發(fā)展的穩(wěn)定性。

1機電一體化技術應用于煤礦領域的積極意義

從當前機電一體化技術在煤礦領域中的實際應用來看，其表現(xiàn)出較為積極的意義，從具體來看，其主要體現(xiàn)在三個方面：有助于提升生產(chǎn)效率、有助于提升作業(yè)安全性、有助于提升經(jīng)濟效益。

1.1有助于提升生產(chǎn)效率

在以往傳統(tǒng)的煤礦生產(chǎn)中，所使用的機械設備相對較為落后，對人力資源的需求相對較高，且實際作業(yè)生產(chǎn)效率較為低下。而在將機電一體化技術融入到各種機械設備之中后，能夠?qū)崿F(xiàn)對各類機械設備的自動化控制、遠程控制，同時能夠?qū)Ω黝悪C械設備運行狀態(tài)的實時監(jiān)控和故障診斷，有效保證機械設備的工作效率，不僅能夠有效降低煤礦工人的勞動強度，而且能夠促進整體生產(chǎn)作業(yè)效率大幅提升。

1.2有助于提升作業(yè)安全性

煤礦生產(chǎn)所處的工作環(huán)境較為惡劣，當煤礦工人長時間處于布滿煤塵、潮濕的工作環(huán)境中，必然會對其身體健康造成影響，同時在煤礦開采作業(yè)中還時常出現(xiàn)瓦斯爆炸、礦洞垮塌等危險性事故，直接威脅到相關作業(yè)人員的生命安全。而在將機電一體化技術融入到機械設備中后，實現(xiàn)對機械設備的自動控制、遠程控制，能夠利用其完成一些較為危險的作業(yè)工作，從而有效降低作業(yè)風險。同時在機電一體化技術應用下，能夠有效降低煤礦工人的工作強度，使之職業(yè)病發(fā)生率降低，有效保障煤礦工人身體健康。

1.3有助于提升經(jīng)濟效益

通過對機電一體化技術進行有效應用，能夠在提升煤礦開生產(chǎn)效率的同時，降低煤礦生產(chǎn)成本，使煤礦企業(yè)能夠獲得較高的經(jīng)濟收入。同時也有助于提升相關煤礦企業(yè)的綜合競爭力，更好的適應當前社會發(fā)展所需。此外，在更為先進的機電一體化設備支持下，促進安全事故發(fā)生率降低，這也是保證煤礦企業(yè)健康持續(xù)發(fā)展的重要基礎。

2煤礦機電一體化技術的應用

2.1生產(chǎn)設備中的應用

促進煤礦生產(chǎn)設備結(jié)合機電一體化系統(tǒng)，促進對數(shù)字化技術的應用，能夠很好的提升煤礦生產(chǎn)的效率。對于一些特殊設備，借助機電一體化技術，能夠?qū)Σ僮髁鞒毯喕潭冗M行提升，促進設備與計算機技術的有效融合，對煤礦生產(chǎn)水平、效率提升。

2.2帶式傳送機中的應用

在煤礦機電設備中，帶式傳送機有較為廣泛的應用范圍，且在煤礦生產(chǎn)中發(fā)揮著重要的作用，是煤礦運輸重要組成部分。借助煤礦一體化技術，能夠保證帶式傳送機較大的傳送量，也能夠保證較高的工作效率，對長距離運輸任務、操作有效實現(xiàn)。本國現(xiàn)階段煤礦井下多是應用皮帶化生產(chǎn)，多是對大巷強力帶式運輸機應用，伴隨計算機控制系統(tǒng)發(fā)展，一些系統(tǒng)具備故障診斷功能、自我保護功能，盡管不能滿足所有方面的需求，但于未來而言，能夠作為良好的開端。借助總線的方式，能夠?qū)﹄姎獍惭b簡化，保證簡單的硬件配置以及較強的兼容性?，F(xiàn)階段本國全數(shù)字提升機具有自主知識產(chǎn)權功能，可靠性、操作性較高。

2.3采煤機設備中的應用

煤礦生產(chǎn)中最重要的設備即是采煤機，在采煤機設備中應用機電一體化技術，能夠?qū)﹄姞恳擅河行崿F(xiàn)。相比于傳統(tǒng)采煤設備，電牽引采煤機有更加穩(wěn)定的性能，能夠?qū)σ苿舆^程中出現(xiàn)的阻力有效克服，也能夠?qū)⑵鋺玫捷^大傾斜角度的煤層之中，對電動機軸端裝備制動器牽引有效實現(xiàn)，對故障出現(xiàn)幾率有效降低。在此基礎上，電牽引采煤機也有較為穩(wěn)定的運行，能夠?qū)崿F(xiàn)長時間的工作。盡管電牽引采煤機會出現(xiàn)磨損，但不會影響其他元件的運行，還能夠?qū)Σ涣棘F(xiàn)象有效預防。

2.4在生產(chǎn)監(jiān)控中的應用

現(xiàn)階段本國煤礦生產(chǎn)過程中，煤礦安全系統(tǒng)多應用的KJ90型綜合煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)，該技術有較高的可靠性、強大的功能、先進的技術，集合多種子系統(tǒng)如礦井安全監(jiān)控、生產(chǎn)工況監(jiān)控、網(wǎng)絡信息管理等。在對煤礦一體化技術應用的過程中，要注意結(jié)合煤礦生產(chǎn)實際情況，保證煤礦機電一體化技術的科學性、合理性，促進實時監(jiān)控煤礦生產(chǎn)的實現(xiàn)，對煤礦生產(chǎn)操作安全有效保障，進一步優(yōu)化本國煤礦監(jiān)控系統(tǒng)整體性能。

2.5應用于煤礦運輸提升作業(yè)中

在該種運輸方式中，運輸機設備與機電一體化技術之間的結(jié)合較為容易，且表現(xiàn)出運輸量大、連續(xù)性高、運輸距離較長等優(yōu)勢。在以往的煤礦運輸機中主要應用的是TKD系列交流提升機電控系統(tǒng)，該系統(tǒng)主要由繼電器、接觸器等較為常規(guī)的觸點器件進行控制，但面對煤礦生產(chǎn)作業(yè)中較為復雜的環(huán)境，常常表現(xiàn)出故障率高、穩(wěn)定性差、控制精度較低等問題，使得煤礦運輸提升作業(yè)的安全性受到較大的影響。在此背景之下，對煤礦運輸提升機控制系統(tǒng)進行改造已成為一種必然，也因此出現(xiàn)了基于現(xiàn)代機電一體化技術的全數(shù)字變頻控制系統(tǒng)，在該控制系統(tǒng)之中有效融入數(shù)字化技術、自動化技術、網(wǎng)絡信息化技術等先進技術，對原有觸點式控制模式進行全面改造，轉(zhuǎn)變?yōu)榻涣魍诫姍C、可控硅變流、數(shù)字調(diào)節(jié)控制、PLC控制、局域網(wǎng)信息傳輸、運行數(shù)據(jù)監(jiān)控診斷為一體的智能化控制模式，使得煤礦運輸提升機的控制精度和運行可靠性都有較大程度的提升。此外，還可將機電一體化技術應用到煤礦開采領域中的其它方面，如：應用到煤礦生產(chǎn)現(xiàn)場的供電系統(tǒng)之中，可有效提升供電系統(tǒng)的穩(wěn)定性;應用到現(xiàn)場鋼絲繩的損傷檢測中，可有效提升鋼絲繩損傷檢測準確率，當前應用較多的有TCK鋼絲繩損傷定量檢測系統(tǒng)。

3機電一體化在煤礦領域的發(fā)展展望

從當前機電一體化技術在煤礦領域的應用現(xiàn)狀來看，對煤礦生產(chǎn)作業(yè)帶來的效果十分明顯，整體作業(yè)更具效率和安全性。而從其發(fā)展來看，在后期煤礦領域中對機電一體化技術的應用必然會越來越趨于智能化、無人化，通過對當前大數(shù)據(jù)技術、信息技術、集成控制技術的有效融合，各種煤礦作業(yè)設備的智能性將得到較大幅度提升，能夠更好的適應煤礦作業(yè)的復雜環(huán)境。而伴隨著機械設備與機電一體化技術的充分結(jié)合，自動化屬性、智能屬性的全面提升，未來煤礦領域?qū)θ肆Ψ矫娴男枨髮蠓档?，無人化生產(chǎn)作業(yè)將成為一種發(fā)展趨勢。

結(jié)束語

機電一體化技術的應用帶動了煤礦設備的發(fā)展以及煤礦產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，在煤礦中應用機電一體化系統(tǒng)有很大的優(yōu)勢，但是在實際的生產(chǎn)過程中仍然要注意許多問題，保證整個生產(chǎn)過程順利進行以及人員和機械設備的安全。因此對于相關煤礦企業(yè)而言，需要結(jié)合實際情況，優(yōu)化對機電一體化系統(tǒng)的應用。

參考文獻

[1]李明玉.機電一體化系統(tǒng)在煤礦機電設備的應用[J].建筑工程技術與設計，2020，（15）：2132.

[2]王耀龍.機電一體化技術在煤礦機械中的應用[J].卷宗，2019，（25）：312.

[3]劉根民.綜述機電一體化技術在煤礦中的應用[J].裝備維修技術，2019，（1）：97-100，113.

[4]張俊萍.機電一體化系統(tǒng)在煤礦機電設備的應用[J].集成電路應用，2020，37（02）：102-103.

[5]王文亮.綜合機械化和機電一體化在煤礦開采中的應用[J].電子技術與軟件工程，2019（13）：108.

[6]隋世亞.綜合機械化和機電一體化在煤礦開采中的應用[J].中國石油和化工標準與質(zhì)量，2018，38（20）：76-77.

（陜西旬邑縣旬東煤業(yè)有限責任公司，陜西 咸陽 711300）