煤礦機械中機電數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用研究

李聰杰

（山西蘭花集團(tuán)莒山煤礦有限公司，山西 晉城 048002）

引言

近幾年，煤炭開采過程中因傳統(tǒng)開采方式已經(jīng)無法滿足當(dāng)前發(fā)展需求，無法保證煤炭開采的精準(zhǔn)性，而導(dǎo)致面臨一定困難。另外，對于煤礦企業(yè)而言，煤炭開采設(shè)備的性能具有十分重要的影響，且關(guān)系著整個煤礦的正常運行與安全。而煤礦機械機電數(shù)控技術(shù)的完備性，又影響著煤炭開采設(shè)備性能，所以，在煤礦生產(chǎn)中，機電數(shù)控技術(shù)十分重要。由此可見，對煤礦機械中機電數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行全面分析，能夠為煤礦企業(yè)完善煤炭開采設(shè)備使用方案提供依據(jù)。

1 機電數(shù)控技術(shù)介紹

1.1 技術(shù)情況

機電數(shù)控技術(shù)在礦山開采過程中占據(jù)重要地位，尤其是隨著機電數(shù)控技術(shù)水平的不斷提升，其重要性更加明顯。機電數(shù)控技術(shù)結(jié)合了多種高水平技術(shù)，例如，結(jié)合了機械技術(shù)與控制技術(shù)等。機電數(shù)控技術(shù)在很大程度上增強了煤礦機械功能，尤其能夠增強煤礦機械可靠性，延長設(shè)備壽命，降低煤礦企業(yè)煤炭開采與生產(chǎn)成本[1-2]。

1.2 發(fā)展歷程

機電數(shù)控技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用經(jīng)歷了跨越式的進(jìn)程，作為大型固定設(shè)備的后備保護(hù)技術(shù)，能夠進(jìn)一步確保煤礦安全生產(chǎn)。機電數(shù)控技術(shù)水平的提高，在更大程度上保證了煤礦生產(chǎn)率。然而，目前煤礦機械中的機電數(shù)控技術(shù)仍未達(dá)到國際水平，加之我國煤炭工業(yè)底子薄弱，發(fā)展時間短，因此，在開發(fā)水平、應(yīng)用范圍、技術(shù)人才儲備、管理水平等方面仍與發(fā)達(dá)國家有一定差距。

1.3 發(fā)展趨勢

在計算機技術(shù)廣泛應(yīng)用的背景下，電子技術(shù)與控制設(shè)備的應(yīng)用范圍也涉及煤礦機械，并發(fā)揮著顯著作用，推動煤礦行業(yè)的進(jìn)步。其中，機電數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用范圍也呈不斷擴大的趨勢，尤其隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展，煤礦生產(chǎn)對機電數(shù)控技術(shù)需求有所增大，這就對煤礦機械機電數(shù)控技術(shù)性能提出了更高要求。另外，隨著智能化與自動化技術(shù)的發(fā)展，通過促進(jìn)機電數(shù)控技術(shù)的發(fā)展，還將有效提高煤礦企業(yè)開采效率與質(zhì)量，促進(jìn)煤礦企業(yè)的綜合及科學(xué)發(fā)展。

2 技術(shù)應(yīng)用范圍現(xiàn)狀

2.1 采煤機

在煤礦生產(chǎn)中，采煤機是煤礦企業(yè)需要預(yù)先準(zhǔn)備與安裝的重要機械，其占據(jù)重要地位。采煤機的工作效率不僅關(guān)系著煤礦生產(chǎn)產(chǎn)量，還與煤礦企業(yè)的生產(chǎn)成本與利潤息息相關(guān)。所以，相關(guān)人員應(yīng)高度重視采煤機的應(yīng)用水平。目前，采煤機中應(yīng)用機電數(shù)控技術(shù)，主要是指用電牽引采煤機替代傳統(tǒng)的液壓牽引采煤機，不僅可以解決移動采煤機面臨的阻力問題，還可以在采煤機發(fā)生不安全滑動時啟動制動。電牽引采煤機的技術(shù)水平已經(jīng)較高，可以充分確保人員與機械安全。例如，在煤礦生產(chǎn)中，部分煤層因被多次嘗試采掘，而出現(xiàn)40°左右的斜角，因此，在利用采煤機進(jìn)行煤礦開采時，需要應(yīng)用制動性強的采煤機。在應(yīng)用機電數(shù)控技術(shù)后，電牽引采煤機的制動功能良好，且具備停電功能，也體現(xiàn)出了機電數(shù)控技術(shù)的重要影響。

2.2 掘進(jìn)機

在煤礦生產(chǎn)過程中，掘進(jìn)機是必須具備的重要機械，在掘進(jìn)機中應(yīng)用機電數(shù)控技術(shù)主要體現(xiàn)在本質(zhì)安全操作工具箱、防爆電鈴、防爆照明燈等。一般情況下，將液壓系統(tǒng)與掘進(jìn)電氣系統(tǒng)結(jié)合起來，共同完成機械的正常運行，能夠在很大程度上提高掘進(jìn)水平與效率，也可保證煤礦生產(chǎn)安全。在掘進(jìn)機中應(yīng)用機電數(shù)控技術(shù)所體現(xiàn)的優(yōu)勢是指：一方面，滿足掘進(jìn)機的自動化需求，實現(xiàn)自主監(jiān)控切割面大小尺寸、智能監(jiān)控前進(jìn)方向、自主調(diào)控切割電機功率等功能；另一方面，能夠在運行的過程中檢測機械本身，對安全問題進(jìn)行判斷與反饋，例如監(jiān)控溫度等。同時，在此過程中，維修檢測人員也可獲得便利的工作條件，優(yōu)化檢測流程，及時發(fā)現(xiàn)問題，在更大程度上提高掘進(jìn)機技術(shù)水平。

2.3 支護(hù)設(shè)備

在煤礦機械支護(hù)設(shè)備中應(yīng)用機電數(shù)控技術(shù)，是指完美地結(jié)合老式液壓技術(shù)與先進(jìn)的計算機技術(shù)，用于替代傳統(tǒng)且單一的液壓支護(hù)設(shè)備。同時，在支護(hù)設(shè)備中應(yīng)用機電數(shù)控技術(shù)，最終產(chǎn)生了新型技術(shù)，即定壓雙向鄰架，體現(xiàn)了將老式液壓技術(shù)與計算機技術(shù)結(jié)合起來的現(xiàn)實意義。應(yīng)用機電數(shù)控技術(shù)的支護(hù)設(shè)備，不僅能夠減少支架與頂板帶來的沖擊，還能夠提高設(shè)備移動效率。另外，在監(jiān)控支架工作狀態(tài)中，應(yīng)用機電數(shù)控技術(shù)的電液雙控系統(tǒng)也發(fā)揮著重要作用。利用融合機電數(shù)控技術(shù)的液壓支護(hù)設(shè)備進(jìn)行高壓液體用量檢測時，可實現(xiàn)自主調(diào)節(jié)，且如果出現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)值與濃度不相符的情況時，支護(hù)設(shè)備可做出提示，工作人員以提示為依據(jù)做出調(diào)整，此對于保證煤礦生產(chǎn)安全具有重要意義。

2.4 安全生產(chǎn)監(jiān)控檢測系統(tǒng)

近幾年，煤礦業(yè)發(fā)展速度越來越快，其中，安全生產(chǎn)監(jiān)控檢測系統(tǒng)的發(fā)展與應(yīng)用，是非常關(guān)鍵的進(jìn)步。我國早在20 世紀(jì)90 年代便已經(jīng)開始研發(fā)應(yīng)用安全生產(chǎn)監(jiān)控檢測系統(tǒng)，在經(jīng)過20 余年的發(fā)展后，已經(jīng)研發(fā)出性能良好且功能齊全的安全生產(chǎn)監(jiān)控檢測系統(tǒng)，這也是我國煤礦業(yè)發(fā)展歷程中的大進(jìn)步。目前，應(yīng)用于煤礦生產(chǎn)中的安全生產(chǎn)監(jiān)控檢測系統(tǒng)，結(jié)合應(yīng)用了先進(jìn)的機電數(shù)控技術(shù)，為我國煤礦業(yè)的快速安全發(fā)展提供了技術(shù)支撐。在就安全生產(chǎn)監(jiān)控檢測系統(tǒng)的研究取得成功的基礎(chǔ)上，我國煤礦業(yè)安全生產(chǎn)監(jiān)控檢測技術(shù)水平逐漸達(dá)到發(fā)達(dá)國家技術(shù)水平[3-5]。

2.5 帶式輸送機

煤礦生產(chǎn)環(huán)境相對惡劣，存在各種振動、電磁波與塵土，且空氣潮濕，所以，不受環(huán)境干擾的煤礦機械更符合生產(chǎn)需求。機電數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用需要注意在不受環(huán)境干擾的條件下也可正常工作，因此，需要保證機電數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用有良好密封，運行不會受到空氣濕度等因素的影響，并具備較好的抗電磁與抗震性能。目前，隨著各種技術(shù)的快速發(fā)展，煤礦生產(chǎn)中的輸送機機電數(shù)控技術(shù)水平也有所提高，能夠自行研制傾角更大且距離更遠(yuǎn)的煤礦機械。另外，煤礦生產(chǎn)中的調(diào)速型液力耦合器與行星齒輪減速器也是比較重要的驅(qū)動系統(tǒng)，在日常生產(chǎn)中應(yīng)用力度較大。在帶式輸送機中，機電數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用能夠節(jié)省約30.0%的電量，也能夠在很大程度上保證煤礦安全生產(chǎn)效率[6-10]。

3 結(jié)語

煤礦機械中機電數(shù)控技術(shù)具有信息化程度高、易操作、可靠性高等優(yōu)良特性，所以，機電數(shù)控技術(shù)能夠在煤礦行業(yè)之后的發(fā)展中擁有較大的應(yīng)用與發(fā)展空間。另外，機電數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用還能夠進(jìn)一步確保煤礦生產(chǎn)安全，進(jìn)而確保煤礦生產(chǎn)現(xiàn)場工作人員與機械設(shè)備的安全。通過應(yīng)用機電數(shù)控技術(shù)，最終可提高煤礦生產(chǎn)效率與水平，為煤礦企業(yè)創(chuàng)造更多的經(jīng)濟效益。加大煤礦機械中機電數(shù)控技術(shù)的投入力度，還可在增加經(jīng)濟效益的基礎(chǔ)上帶來更大的社會效益，通過提高煤礦機械技術(shù)水平，有助于提高煤礦行業(yè)綜合競爭力，并帶動相關(guān)產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。