煤礦機(jī)電一體化技術(shù)在煤礦機(jī)械中的應(yīng)用研究

李增鑫

摘要：機(jī)電一體化技術(shù)是將機(jī)械、計(jì)算機(jī)、自動控制技術(shù)和信息處理綜合運(yùn)用的一項(xiàng)復(fù)合技術(shù)，在傳統(tǒng)的機(jī)械工程里慢慢滲透微電子技術(shù)形成電氣工程、機(jī)械工程、信息技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的一種綜合技術(shù)，為了滿足我國礦山高產(chǎn)高效的需求，各煤礦企業(yè)逐漸采用先進(jìn)的機(jī)電一體化技術(shù)，將自己的舊設(shè)備進(jìn)行改造并創(chuàng)新新型產(chǎn)品，使現(xiàn)代化煤礦企業(yè)呈現(xiàn)出智能化和自動化的特征，對我國煤炭事業(yè)的發(fā)展起著積極促進(jìn)的作用。本文就煤礦機(jī)電一體技術(shù)在煤礦機(jī)械中的應(yīng)用進(jìn)行了研究。

關(guān)鍵詞：機(jī)電一體化技術(shù);煤礦機(jī)械;應(yīng)用

隨著我國社會的不斷發(fā)展與進(jìn)步，工業(yè)化程度上升到一個新的層次，在對生產(chǎn)水平要求更加嚴(yán)格的背景下，機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。機(jī)電一體化技術(shù)就是集計(jì)算機(jī)信息處理技術(shù)和機(jī)械自動控制技術(shù)為一體的復(fù)合型技術(shù)，是傳統(tǒng)機(jī)械工業(yè)技術(shù)與微電子技術(shù)相互滲透與結(jié)合而形成的一種高新科學(xué)技術(shù)。

一、機(jī)電一體化技術(shù)簡述

機(jī)電一體化主要包括計(jì)算機(jī)技術(shù)，電子技術(shù)，自動控制技術(shù)和機(jī)械技術(shù)，其中自動控制技術(shù)是電子設(shè)備與機(jī)械相互滲透，粘合等技術(shù)相互作用形成的新技術(shù)。機(jī)電一體化不僅代表了通過計(jì)算機(jī)和信息技術(shù)有效替代傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)備，而且還將計(jì)算機(jī)和信息技術(shù)完全集成到機(jī)械設(shè)備中，從而使機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行過程更加智能化，對以往一些不足的性能進(jìn)行很好地優(yōu)化處理?，F(xiàn)如今我國在煤礦生產(chǎn)工作中廣泛應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù)，其應(yīng)用優(yōu)勢主要有∶第一，大大提高了機(jī)械設(shè)備的使用穩(wěn)定性和安全性：第二，對各種信息實(shí)現(xiàn)了有效的控制，在煤礦生產(chǎn)中合理應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù)可以對各種機(jī)械設(shè)備進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控，當(dāng)設(shè)備發(fā)生故障時可以第一時間報(bào)警，同時還減少了在人力勞動方面的資金投人：第三，機(jī)電一體化技術(shù)還可以對機(jī)械設(shè)備運(yùn)行過程中出現(xiàn)的故障進(jìn)行及時補(bǔ)救，從而更好地保證了煤礦的正常生產(chǎn)運(yùn)營。

二、機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用在煤礦機(jī)械中的意義

機(jī)電一體化在實(shí)際煤礦機(jī)械設(shè)備中應(yīng)用的意義關(guān)鍵就在于∶這些技術(shù)的應(yīng)用和研究在很大程度上解放了煤礦勞動力，更多的機(jī)械化生產(chǎn)不僅增加了煤礦的開采效率，為煤礦更長久的發(fā)展贏得更好的發(fā)展空間和經(jīng)濟(jì)利潤，而且機(jī)械化生產(chǎn)為煤礦工人的生命財(cái)產(chǎn)安全提供了更多保障，這不僅是煤礦機(jī)械中使用機(jī)電一體化技術(shù)的意義，也是煤礦生產(chǎn)中大力推廣機(jī)電一體化技術(shù)的主要原因。

三、煤礦機(jī)電一體化技術(shù)在煤礦機(jī)械中的應(yīng)用

1. 掘進(jìn)機(jī)中的應(yīng)用

當(dāng)前，掘進(jìn)機(jī)是我國煤礦開采過程中不可或缺的機(jī)械技術(shù)，掘進(jìn)機(jī)電氣系統(tǒng)主要是由礦用隔爆型電鈴.礦本質(zhì)安全型操作箱.礦用隔爆兼安全型開關(guān)箱.隔爆照明燈等構(gòu)成。將煤礦機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用到掘進(jìn)機(jī)中，不僅可以實(shí)現(xiàn)對主控制器的保護(hù)與控制，而且還具備故障記憶功能，只需借助兩芯通訊電纜就能夠?qū)崿F(xiàn)對整個系統(tǒng)的控制。將煤礦機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用到掘進(jìn)機(jī)中，具有多方面的優(yōu)點(diǎn)，如較強(qiáng)的顯示功能.全新的設(shè)計(jì)理念.保護(hù)功能齊全.安裝簡便.結(jié)構(gòu)緊湊等，同時還可以對短路.油泵.二運(yùn)電機(jī)的過壓.三相不平衡等事項(xiàng)進(jìn)行有效地監(jiān)控與保護(hù)，準(zhǔn)確的顯示各個電機(jī)的實(shí)際工作電壓.運(yùn)行狀態(tài)及故障信息等信息。

2. 在礦井提升機(jī)中的應(yīng)用

礦井提升機(jī)是現(xiàn)代煤礦機(jī)電一體化中最高的自動化水平設(shè)備。其中，礦井提升機(jī)中的全數(shù)字交直流提升機(jī)，不僅可以有效的將滾筒與驅(qū)動結(jié)合在一起，而且還能在一定程度上不斷的簡化整個機(jī)械的復(fù)雜結(jié)構(gòu)，這樣就能不斷的實(shí)現(xiàn)機(jī)械.計(jì)算機(jī)一級自動控制設(shè)備的綜合運(yùn)作，以此就能有效的提高整個煤炭的開采效率。此外，機(jī)電一體化在礦井提升機(jī)中的應(yīng)用，通過運(yùn)用總線的方法，來有效的實(shí)現(xiàn)了對相關(guān)電氣安裝的簡化，這樣就能不斷的提高整個礦井提升機(jī)的運(yùn)行可靠性。全數(shù)字化礦井提升機(jī)的硬件配置也較簡單。因此，其在當(dāng)前的煤礦行業(yè)的發(fā)展過程中受到了較為廣泛的應(yīng)用。

3. 采煤機(jī)

采煤機(jī)是煤礦生產(chǎn)中的重要設(shè)備，其工作效率.運(yùn)行水平等直接影響著煤礦開采的效率，對于煤礦的生產(chǎn)產(chǎn)量等有著直接的意義。而當(dāng)前，機(jī)電一體化技術(shù)在采煤機(jī)中的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了電力牽引，突破了傳統(tǒng)牽引控制

下運(yùn)動阻力的局限性，電力控制提升了采煤機(jī)運(yùn)行的安全性與穩(wěn)定性。如果采煤機(jī)出現(xiàn)下滑現(xiàn)象，可以及時發(fā)電制動，通過將剩余的電力反饋于電網(wǎng)中，在一定程度上節(jié)約了電力資源。在煤礦開采過程中，隨著開采深度的增加，煤層傾斜角角度逐步增大，甚至可以達(dá)到50。，而電牽引良好的制動性，有效保障了采煤機(jī)的穩(wěn)定運(yùn)行。而機(jī)電一體化技術(shù)下，由于軸端存在停電設(shè)置功能，有效阻止了采煤機(jī)的下滑，提高了采煤機(jī)的整體性能。

4. 在支護(hù)設(shè)備中的應(yīng)用

液壓支架是用來支撐礦山壓力，控制采煤工作面的結(jié)構(gòu)設(shè)備?，F(xiàn)代液壓支架設(shè)備一般都采用電氣液壓自動控制技術(shù)，它利用電子計(jì)算機(jī)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)自動控制液壓支架的工作過程，對支架進(jìn)行優(yōu)化，使之成為自動移架或雙向鄰架，以預(yù)防支架及頂板出現(xiàn)較強(qiáng)的沖擊載荷：是液壓支架控制系統(tǒng)的主要發(fā)展的方向，也是機(jī)電一體化技術(shù)在液壓支架中的重要應(yīng)用，電液控制還能夠自動對支架工作的情況進(jìn)行檢測。

5. 在帶式輸送機(jī)中的應(yīng)用

隨著近年來我國綜合國力的進(jìn)一步提升，科學(xué)技術(shù)水平已取得了明顯進(jìn)步，輸送機(jī)設(shè)備也被研發(fā)出多種類型，其中最成功的機(jī)型當(dāng)數(shù)巷道帶式輸送機(jī)，該輸送機(jī)最大的特點(diǎn)就是它在構(gòu)造上具備了伸縮功能，這一功能能夠?yàn)槲覈鴤鹘y(tǒng)的成套長距離和大傾角帶式輸送機(jī)提供技術(shù)理論支撐，進(jìn)一步提高我國煤礦企業(yè)機(jī)械生產(chǎn)效率，已為我國煤礦企業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展做出了卓越貢獻(xiàn)。幾年前，經(jīng)科技人員的共同努力，自主研發(fā)出了以PLC為核心的可編程控制設(shè)備，這種新型設(shè)備的主要特點(diǎn)是能夠與調(diào)速型液力偶合器與齒輪減速器進(jìn)行配合使用，設(shè)備的驅(qū)動性能更強(qiáng)。

6. 在其他方面應(yīng)用

機(jī)電一體化技術(shù)不僅應(yīng)用于采煤機(jī)，掘進(jìn)機(jī)，輸送機(jī)等設(shè)備中，還用于其他采煤機(jī)械或系統(tǒng)中，比如礦山的供電設(shè)備等。機(jī)電一體化的應(yīng)用保證了采煤過程中操作的穩(wěn)定性和可靠性。此外，機(jī)電一體化技術(shù)廣泛應(yīng)用于礦山生產(chǎn)中的信息管理，圖像監(jiān)控和自動控制之中，大大提升了煤礦開采過程中的效率。

四、煤礦機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展趨勢

第一，智能化。在煤礦機(jī)電一體化技術(shù)中，自動化技術(shù)是確保煤礦機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用的基礎(chǔ)。各行各業(yè)趨向于智能化的發(fā)展趨勢下，煤礦機(jī)電一體化技術(shù)中的自動化技術(shù).會向著更自動化的方向發(fā)展的同時.也會趨向于智能化的發(fā)展.極有可能將自動化技術(shù)與智能化技術(shù)進(jìn)行融合，研發(fā)出新的煤礦機(jī)電一體化技術(shù)，以實(shí)現(xiàn)煤礦開采效率與質(zhì)量的進(jìn)一步提升。因此.未來煤礦機(jī)電一體化技術(shù)將向更加智能化的方向發(fā)展。第二，微型化?，F(xiàn)階段煤礦機(jī)電一體化設(shè)備依然具有巨型化的特點(diǎn)，在使用過程中存有較多不便之處。在機(jī)械設(shè)備趨向于精細(xì)化與微型化的趨勢下，未來的煤礦機(jī)電一體化技術(shù)也會向著微型化發(fā)展，機(jī)電一體化設(shè)備的體積與結(jié)構(gòu)將更精細(xì)，這將利于降低相關(guān)能源的消耗.實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化技術(shù)的節(jié)能化。

結(jié)束語∶綜上所述，科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展能夠有效推動機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展，并廣泛應(yīng)用于煤礦產(chǎn)業(yè)的各個領(lǐng)域，加快煤礦產(chǎn)業(yè)快速向前發(fā)展，進(jìn)而推動社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用不僅能夠提高煤礦企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益，還保障了工人操作的安全性。國家也越來越重視煤礦產(chǎn)業(yè)的安全性生產(chǎn)，這使煤礦產(chǎn)業(yè)大幅度增加煤礦設(shè)備的投人。因此，它的發(fā)展必能創(chuàng)作出更大的社會價值。

參考文獻(xiàn)

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