淺述礦山機(jī)電一體化產(chǎn)品在能源生產(chǎn)中的應(yīng)用

何云昊

摘 要 社會(huì)的高速發(fā)展必然是以消耗大量能源為代價(jià)。據(jù)相關(guān)研究機(jī)構(gòu)研究報(bào)告顯示，國內(nèi)能源消耗的主要類型為礦物類能源，由此可見，做好能源礦產(chǎn)的開發(fā)利用對(duì)維持國內(nèi)社會(huì)發(fā)展具有至關(guān)重要的作用。隨著社會(huì)對(duì)能源礦產(chǎn)需求的與日俱增，如何提高產(chǎn)能，保證質(zhì)量，成為能源礦企關(guān)心的主要問題。為此，文章對(duì)能源礦產(chǎn)中機(jī)電一體化產(chǎn)品的應(yīng)用現(xiàn)狀進(jìn)行分析，對(duì)能源礦產(chǎn)中應(yīng)用的機(jī)電一體化技術(shù)與產(chǎn)品進(jìn)行闡述，并通過實(shí)例論證機(jī)電一體化產(chǎn)品在能源礦產(chǎn)中應(yīng)用的主要方向。

關(guān)鍵詞 機(jī)電一體化;能源礦產(chǎn);應(yīng)用

隨著國內(nèi)能源消耗量的顯著提升，市場(chǎng)對(duì)能源礦產(chǎn)的需求逐漸增大，為滿足市場(chǎng)需求，多數(shù)能源礦產(chǎn)企業(yè)意圖從技術(shù)角度提高企業(yè)的能源礦產(chǎn)產(chǎn)量。隨著機(jī)電一體化技術(shù)的日臻完善，將機(jī)電一體化產(chǎn)品引入到能源礦產(chǎn)開采中，已成為能源企業(yè)提高產(chǎn)量、質(zhì)量的主要方式之一。文章利用環(huán)境分析、產(chǎn)品技術(shù)應(yīng)用分析等方式對(duì)當(dāng)前機(jī)電一體化產(chǎn)品在能源礦產(chǎn)中的應(yīng)用進(jìn)行闡述，并通過實(shí)例解決證明機(jī)電一體化產(chǎn)品在能源礦產(chǎn)中應(yīng)用的可行性，以期解決機(jī)電一體化產(chǎn)品的相關(guān)應(yīng)用問題。

1機(jī)電一體化產(chǎn)品在能源礦產(chǎn)領(lǐng)域的現(xiàn)狀

機(jī)電一體化產(chǎn)品是機(jī)電一體化技術(shù)的實(shí)際體現(xiàn)。就當(dāng)前能源礦產(chǎn)領(lǐng)域中機(jī)電一體化產(chǎn)品的應(yīng)用情況而言，其應(yīng)用范圍涉及能源礦產(chǎn)領(lǐng)域的各個(gè)方面，從資源分布評(píng)估、開采規(guī)劃、實(shí)際作業(yè)等均需應(yīng)用機(jī)電一體化產(chǎn)品，機(jī)電一體化產(chǎn)品已成為促進(jìn)國內(nèi)能源礦產(chǎn)領(lǐng)域發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)。在資源分布評(píng)估中，能源礦產(chǎn)企業(yè)利用機(jī)電一體化檢測(cè)設(shè)備可詳細(xì)確定礦山礦物資源的整體分布、儲(chǔ)量等關(guān)鍵信息;在開采規(guī)劃方面，由機(jī)電一體化技術(shù)設(shè)計(jì)的勘探機(jī)器人可為礦產(chǎn)資源的開采規(guī)劃提供詳細(xì)的數(shù)據(jù)支持;在實(shí)際作業(yè)過程中，各類開采設(shè)備與數(shù)據(jù)監(jiān)控單元構(gòu)成的綜合開采系統(tǒng)均由機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展而來。由此可見，機(jī)電一體化技術(shù)在能源礦產(chǎn)開采領(lǐng)域的應(yīng)用十分廣泛，研發(fā)新型機(jī)電一體化技術(shù)對(duì)國內(nèi)能源礦產(chǎn)領(lǐng)域的重要意義[1]。

2能源礦產(chǎn)中應(yīng)用的機(jī)電一體化相關(guān)技術(shù)與產(chǎn)品

2.1 能源礦產(chǎn)機(jī)電一體化技術(shù)

機(jī)電一體化技術(shù)在能源礦產(chǎn)中的應(yīng)用主要涉及信息采集、設(shè)備控制、數(shù)據(jù)監(jiān)控、事故預(yù)警等多個(gè)方面，并隨著技術(shù)的發(fā)展逐漸形成規(guī)?；?、智能化的技術(shù)網(wǎng)絡(luò)。在能源礦產(chǎn)中應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù)，可顯著提高能源開采企業(yè)的生產(chǎn)效率，降低企業(yè)開采事故率，改善基層員工的工作環(huán)境，促進(jìn)企業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化與調(diào)整，節(jié)省企業(yè)的技術(shù)研發(fā)投入，提高資金使用效率[2]。

2.2 能源礦產(chǎn)機(jī)電一體化產(chǎn)品

以煤礦行業(yè)為例，機(jī)電一體化產(chǎn)品在煤礦開采行業(yè)的應(yīng)用十分廣泛，從基礎(chǔ)性的開采設(shè)備、運(yùn)輸設(shè)備，到復(fù)雜的數(shù)字化控制系統(tǒng)、信息監(jiān)控系統(tǒng)等均應(yīng)用了機(jī)電一體化產(chǎn)品。例如，負(fù)責(zé)資源調(diào)度、信息管理、設(shè)備管理的各類機(jī)電一體化系等。這些機(jī)電一體化產(chǎn)品是促進(jìn)能源開采企業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)，也是企業(yè)未來尋求智能化轉(zhuǎn)型的依據(jù)。

部分機(jī)電一體化產(chǎn)品的整體結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，以機(jī)電一體化系統(tǒng)為例，該系統(tǒng)在結(jié)構(gòu)方面由較多的設(shè)計(jì)單元與數(shù)據(jù)接口構(gòu)成，系統(tǒng)各單元的連接方式與系統(tǒng)的整體運(yùn)作效率直接相關(guān)。在機(jī)電一體化系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)分類、動(dòng)作執(zhí)行等一系列設(shè)計(jì)單元，均影響到機(jī)電一體化系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)作效果，管理人員應(yīng)依據(jù)系統(tǒng)所處環(huán)境及需求合理調(diào)整系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，以實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化系統(tǒng)的最大化利用。

3能源礦產(chǎn)中的機(jī)電一體化產(chǎn)品應(yīng)用實(shí)例

3.1 坑道支護(hù)與傳輸設(shè)備

由于多數(shù)礦產(chǎn)資源位于地下，因此，在礦產(chǎn)開采的準(zhǔn)備階段需優(yōu)先進(jìn)行坑道挖掘工作，而在挖掘過程中，需采取邊挖掘邊支護(hù)的策略以保證挖掘坑道的穩(wěn)定性。在支護(hù)裝置選擇方面，機(jī)電一體化的液壓支架是礦產(chǎn)開采的必要設(shè)備之一，該裝置可依據(jù)壓力自動(dòng)調(diào)節(jié)液壓閥以滿足支護(hù)需求。另外，礦物傳輸裝置也是機(jī)電一體化產(chǎn)品在能源礦產(chǎn)開采中的主要應(yīng)用形式之一。部分傳輸設(shè)備帶有特殊的機(jī)電一體化裝置，可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化運(yùn)作，并依據(jù)表面壓力傳感器的數(shù)值對(duì)傳輸設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)速度進(jìn)行調(diào)節(jié)，以實(shí)現(xiàn)設(shè)備的最佳效費(fèi)比[3]。

3.2 數(shù)值監(jiān)測(cè)

在礦產(chǎn)資源開采過程中，瓦斯爆炸、機(jī)電故障是威脅能源開采的主要事故類型，要保證能源礦產(chǎn)開采的穩(wěn)定有序，能源企業(yè)應(yīng)將機(jī)電一體化設(shè)備引入到生產(chǎn)數(shù)值監(jiān)測(cè)中，利用先進(jìn)的機(jī)電一體化系統(tǒng)監(jiān)控各類生產(chǎn)數(shù)據(jù)，以降低礦產(chǎn)開采事故的發(fā)生概率。例如，在煤炭開采企業(yè)中常用的GYW50礦用氧氣溫度傳感器、KJ90NA瓦斯監(jiān)控系統(tǒng)等機(jī)電一體化設(shè)備均可有效降低各類能源開采的事故發(fā)生概率。在機(jī)電一體化技術(shù)不斷發(fā)展的背景下，更為精密的礦用數(shù)值監(jiān)測(cè)系統(tǒng)將逐步投產(chǎn)。在未來階段，高度發(fā)達(dá)的機(jī)電一體化技術(shù)有望達(dá)到能源礦產(chǎn)開采的零事故率。

3.3 升降設(shè)備控制系統(tǒng)

升降設(shè)備是能源礦產(chǎn)開采的必備設(shè)備之一，其主要作用是用以運(yùn)輸開采設(shè)備、工作人員、礦物樣本等。由于部分能源礦藏的地理位置較為復(fù)雜，因此在架設(shè)升降設(shè)備時(shí)需保證其運(yùn)行穩(wěn)定、維護(hù)方便，同時(shí)留有預(yù)定的升級(jí)空間，以方便后期增設(shè)機(jī)電一體化設(shè)備，提高升降機(jī)的整體工作性能，保證各類大型設(shè)備的運(yùn)輸穩(wěn)定性[4]。

4結(jié)束語

機(jī)電一體化產(chǎn)品在能源開采領(lǐng)域的應(yīng)用范圍較廣，在機(jī)械控制、數(shù)值監(jiān)控、定位檢測(cè)等方面均需使用機(jī)電一體化產(chǎn)品，因此，能源開采企業(yè)應(yīng)充分認(rèn)識(shí)到機(jī)電一體化技術(shù)在能源開采領(lǐng)域中的作用，積極引入機(jī)電一體化產(chǎn)品，利用機(jī)電一體化產(chǎn)品的技術(shù)優(yōu)勢(shì)提升企業(yè)的生產(chǎn)效率，以幫助企業(yè)在能源開采領(lǐng)域建立優(yōu)勢(shì)。本文以機(jī)電一體化產(chǎn)品在能源開采領(lǐng)域的應(yīng)用現(xiàn)狀分析為基礎(chǔ)，指出機(jī)電一體化產(chǎn)品與技術(shù)在能源礦產(chǎn)開采中的主要應(yīng)用形式，并通過實(shí)例闡述機(jī)電一體化產(chǎn)品在能源礦產(chǎn)開采中的應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)

[1] 郝永恒.論煤礦機(jī)電一體化產(chǎn)品在煤炭生產(chǎn)中的應(yīng)用[J].石化技術(shù)，2019，26（11）：350，352.

[2] 曹新民，唐焱.機(jī)電一體化產(chǎn)品虛擬樣機(jī)協(xié)同體系設(shè)計(jì)及其模型建構(gòu)[J].數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用，2019，37（6）：175-176.

[3] 王昌仁.機(jī)電一體化產(chǎn)品概念設(shè)計(jì)理念研究現(xiàn)狀及發(fā)展展望[J].黑龍江科技信息，2016（30）：30.

[4] 陳顥.計(jì)算機(jī)信息化在機(jī)電一體化產(chǎn)品生產(chǎn)過程中的作用淺析[J].中小企業(yè)管理與科技（下旬刊），2016（8）：185-186.