我國煤礦機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀淺析

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（神州煤業(yè)有限責(zé)任公司 山西 033000）

引言

在我國能源產(chǎn)業(yè)中，煤炭能源屬于其中的重要構(gòu)成內(nèi)容，對于社會經(jīng)濟(jì)增長、國民日常生活運(yùn)行均提供了相應(yīng)保障。由于煤炭能源需求量的日益增長，煤炭技術(shù)應(yīng)用水平也隨之提升，其中機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用頻率高居前列。但目前，部分煤礦開采企業(yè)技術(shù)人員對于此項(xiàng)技術(shù)的運(yùn)用及發(fā)展現(xiàn)狀了解并不深入，導(dǎo)致技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值無法被最大化凸顯出來。鑒于此，針對我國煤礦機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀這一主題展開深入分析具有重要現(xiàn)實(shí)意義。

1.機(jī)電一體化技術(shù)分析

機(jī)電一體化技術(shù)是在以微型計(jì)算機(jī)為代表的微電子技術(shù)、信息技術(shù)迅速發(fā)展向機(jī)械工業(yè)領(lǐng)域迅猛滲透并與機(jī)械電子技術(shù)深度結(jié)合的現(xiàn)代工業(yè)的基礎(chǔ)上，綜合應(yīng)用機(jī)械技術(shù)、微電子技術(shù)、信息技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、傳感測試技術(shù)、電力電子技術(shù)、接口技術(shù)及軟件編程技術(shù)等群體技術(shù)。從系統(tǒng)理論出發(fā)根據(jù)系統(tǒng)功能目標(biāo)和優(yōu)化組織結(jié)構(gòu)目標(biāo)，以智力、動(dòng)力、結(jié)構(gòu)、運(yùn)動(dòng)和感知組成要素為基礎(chǔ)，對各組成要素及其間的信息處理，接口耦合，運(yùn)動(dòng)傳遞，物質(zhì)運(yùn)動(dòng)，能量變換進(jìn)行研究，使得整個(gè)系統(tǒng)有機(jī)結(jié)合與綜合集成，并在系統(tǒng)程序和微電子電路的有序信息流控制下，形成物質(zhì)和能量有規(guī)則運(yùn)動(dòng)，在高功能、高質(zhì)量、高精度、高可靠性、低能耗等諸方面實(shí)現(xiàn)多種技術(shù)功能符合最佳功能價(jià)值系統(tǒng)工程技術(shù)。

2.我國煤礦機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀分析

(1)機(jī)械設(shè)備微型化發(fā)展

隨著我國煤礦產(chǎn)業(yè)對機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用的依賴性提升，技術(shù)本身得到了更為顯著的優(yōu)化，目前，我國已經(jīng)研制出可用于生產(chǎn)的微型機(jī)電一體化設(shè)備，此類設(shè)備投產(chǎn)后，不僅節(jié)省礦下生產(chǎn)空間，同時(shí)技術(shù)人員可通過遠(yuǎn)程遙控的形式完成各項(xiàng)作業(yè)任務(wù)，從根源上杜絕工作人員下礦之時(shí)所必須承擔(dān)的安全威脅。與此同時(shí)，機(jī)電一體化技術(shù)在煤礦生產(chǎn)中使用，在微機(jī)及衛(wèi)星處理器的加持使用下，對設(shè)備的運(yùn)行效率管理實(shí)現(xiàn)了進(jìn)一步地提升，且整項(xiàng)運(yùn)作流程中，無須專人看守、逐一操作，期間出現(xiàn)礦下生產(chǎn)問題時(shí)，微型化設(shè)備會自動(dòng)為工作人員呈現(xiàn)故障具體地標(biāo)點(diǎn)，構(gòu)建更加安全且和諧工作環(huán)境的同時(shí)，也顯著凸顯出了機(jī)電一體化機(jī)械設(shè)備微型化發(fā)展的優(yōu)勢。

(2)智能化發(fā)展

在煤礦機(jī)電一體化技術(shù)智能化發(fā)展過程中，發(fā)展重點(diǎn)主要集中在以下幾方面：

①不同地區(qū)煤礦企業(yè)生產(chǎn)中，采煤機(jī)選購開始以直流電牽引類型為主要作業(yè)設(shè)備，該設(shè)備優(yōu)勢在于對礦下作業(yè)的物力及人力需求并不高，且可智能化完成自動(dòng)開采工作，促使開采作業(yè)等待時(shí)間縮短的同時(shí)，對生產(chǎn)進(jìn)度以及作業(yè)效率提升均發(fā)揮了顯著的促進(jìn)效用。

②高處作業(yè)期間，智能化機(jī)電一體化技術(shù)投用，可精準(zhǔn)完成煤礦定位工作，與傳統(tǒng)定位工作模式相比，不僅節(jié)省時(shí)間，對于參與定位工作相關(guān)人員的自身安全也提供了更好的保障。

(3)自動(dòng)化系統(tǒng)構(gòu)建實(shí)現(xiàn)全面監(jiān)管

在我國煤礦產(chǎn)業(yè)發(fā)展過程中，傳統(tǒng)礦下生產(chǎn)監(jiān)管工作的開展形式，主要通過定期人工下礦的形式完成，但是在監(jiān)管的效率以及對于生產(chǎn)隱患發(fā)現(xiàn)的時(shí)效性提升方面均不夠理想，導(dǎo)致作業(yè)安全隱患無法及時(shí)發(fā)現(xiàn)，對后續(xù)作業(yè)人員本身的安全性也會隨之構(gòu)成威脅，從而對企業(yè)的健康發(fā)展也產(chǎn)生不利影響。在此基礎(chǔ)上，充分將機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用于煤礦監(jiān)管中，可在礦內(nèi)構(gòu)建自動(dòng)化監(jiān)管系統(tǒng)，從以下幾方面著手：

①在監(jiān)管層面投入更高的監(jiān)管力度。技術(shù)應(yīng)用后，可以直接與計(jì)算機(jī)之間構(gòu)建連接，并在此基礎(chǔ)上形成自動(dòng)化監(jiān)管系統(tǒng)，此時(shí)，技術(shù)人員可通過直接操作計(jì)算機(jī)的方式，在安全監(jiān)管平臺之上對礦下各處作業(yè)情況進(jìn)行視頻監(jiān)控，即便是對礦下部分比較隱蔽的區(qū)域，也可通過視頻監(jiān)控的手段進(jìn)行采礦設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)現(xiàn)狀觀察。與此同時(shí)，監(jiān)管期間，還可針對礦下部分違規(guī)作業(yè)行為加以管控，發(fā)現(xiàn)即嚴(yán)懲，對其他作業(yè)人員起到警示效果的同時(shí)，對礦井下方生產(chǎn)流程推進(jìn)更具規(guī)范化起到促進(jìn)作用。

②在機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用的早間段內(nèi)，煤礦的作業(yè)管理人員仍舊需要定期下礦進(jìn)行監(jiān)管和督查，實(shí)地掌握井下作業(yè)現(xiàn)狀，隨著技術(shù)的逐漸普及，可直接將技術(shù)的使用替代掉人工定期排查，且可在礦下安裝一個(gè)作業(yè)安全監(jiān)測裝置，通過該裝置的運(yùn)行，為礦下各類生產(chǎn)設(shè)備的運(yùn)行加以監(jiān)管，監(jiān)管期間一旦出現(xiàn)設(shè)備問題，則能夠第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)并將故障傳導(dǎo)至地上，由技術(shù)人員及時(shí)處理。

(4)先進(jìn)運(yùn)輸設(shè)備研發(fā)助推傳送速度增長

通常情況下，在煤礦企業(yè)運(yùn)營生產(chǎn)的過程中，想要充分預(yù)防運(yùn)輸過程中出現(xiàn)各類運(yùn)輸跑偏問題，充分將機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用于運(yùn)輸管理工作中十分重要。詳細(xì)分析而言，將機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用于運(yùn)輸?shù)陌l(fā)展現(xiàn)狀主要如下：①在技術(shù)支持下，企業(yè)可以通過運(yùn)輸設(shè)備本身的先進(jìn)性，固定于某位置之上安裝相應(yīng)的運(yùn)輸裝置以及各項(xiàng)多功能運(yùn)輸設(shè)備，從而確保后續(xù)開采出來的煤炭精準(zhǔn)被投放于傳送帶之上，隨后運(yùn)輸傳送至煤礦的存儲倉庫之中，有效預(yù)防偏離運(yùn)輸路線的問題。②煤礦生產(chǎn)期間，所需運(yùn)輸?shù)拿旱V在產(chǎn)量方面十分巨大，而隨著運(yùn)輸噸數(shù)的增長，傳統(tǒng)的運(yùn)輸方式已經(jīng)無法滿足當(dāng)前開采運(yùn)輸需求。此時(shí)將機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用于運(yùn)輸環(huán)節(jié)中，則可以在自動(dòng)化和先進(jìn)性特性的加持下，大幅度降低煤炭開采運(yùn)輸途中的阻力，提升運(yùn)輸效率。③應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù)開展煤炭運(yùn)輸工作時(shí)，還需同步開啟多臺運(yùn)輸傳送設(shè)備，通過計(jì)算機(jī)進(jìn)行設(shè)備操作系統(tǒng)的控制，實(shí)時(shí)監(jiān)控運(yùn)輸皮帶運(yùn)行狀態(tài)的同時(shí)，確保每一項(xiàng)運(yùn)輸工作均能夠在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成作業(yè)內(nèi)容，高效優(yōu)化傳輸頻次的同時(shí)，助推整個(gè)運(yùn)輸流程的推進(jìn)更具通暢性。多種機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀的分析下可發(fā)現(xiàn)，技術(shù)的使用，提升煤礦開采運(yùn)輸時(shí)效性的同時(shí)，對于未來技術(shù)的不斷更新和進(jìn)步也起到了促進(jìn)效果，最終為企業(yè)效益增長產(chǎn)生正向影響。

(5)一體化技術(shù)運(yùn)用達(dá)成無人開采目標(biāo)

當(dāng)前時(shí)期下，煤礦企業(yè)在經(jīng)營生產(chǎn)過程中，想要在激烈的市場競爭中獲得有利的一塊立足之地，從而實(shí)現(xiàn)效益增長經(jīng)營目標(biāo)，就必須從技術(shù)運(yùn)用層面不斷進(jìn)行創(chuàng)新發(fā)展，且在生產(chǎn)期間積極運(yùn)用機(jī)電一體化技術(shù)，替換掉傳統(tǒng)且落后的生產(chǎn)技術(shù)。期間，可通過機(jī)電一體化技術(shù)使用，完成礦下開采和下井工作，此時(shí)無須執(zhí)行人工下井流程，而是直接利用先進(jìn)的機(jī)電機(jī)械設(shè)備，就可完成井下的無人開采作業(yè)任務(wù)，此過程中，煤礦開采工作人員僅需在計(jì)算機(jī)前通過針對礦下的機(jī)電一體化技術(shù)操作狀況進(jìn)行監(jiān)督，就可針對礦下各類機(jī)械設(shè)備進(jìn)行裝置調(diào)整或是參數(shù)重設(shè)處理，促使設(shè)備運(yùn)行至固定采礦點(diǎn)完成作業(yè)，做到無人采礦工作開展的有的放矢。例如，煤礦企業(yè)在進(jìn)行礦下開采時(shí)，就可將PLC這一先進(jìn)機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用于開采作業(yè)過程中，實(shí)現(xiàn)更深地區(qū)開采目標(biāo)的同時(shí)，在人力投用數(shù)量方面也更少，且可于短時(shí)間內(nèi)完成超出人工開采一倍以上開采量。此外，將PLC機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用煤礦無人開采作業(yè)中，還能夠有效幫助作業(yè)人員減少開采負(fù)擔(dān)及壓力，促使作業(yè)人員避免掉傳統(tǒng)作業(yè)之時(shí)所必需面臨的作業(yè)危險(xiǎn)隱患，達(dá)到保障所有員工安全的同時(shí)，對于礦下作業(yè)事故率的降低也能夠起到顯著的促進(jìn)效果，最終為煤礦生產(chǎn)企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益增長以及市場競爭水平優(yōu)化起到促進(jìn)效用。

3.結(jié)束語

綜上所述，我國煤礦企業(yè)開采生產(chǎn)中，機(jī)電一體化技術(shù)的投用，不僅更改和調(diào)整了產(chǎn)業(yè)傳統(tǒng)生產(chǎn)模式，且在監(jiān)管處理工作完善方面也進(jìn)行了優(yōu)化。與此同時(shí)，在采礦作業(yè)期間，機(jī)電一體化技術(shù)的采納，全面實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)自動(dòng)化作業(yè)目標(biāo)，且在煤礦之下危險(xiǎn)點(diǎn)的勘察工作開展質(zhì)量提升方面也逐漸實(shí)現(xiàn)了無人操作生產(chǎn)目標(biāo)，提升作業(yè)安全性，最終為我國整體煤礦企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益增長奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。