機電一體化在煤礦機械中的應用分析

龐溪源

摘要：基于社會經(jīng)濟發(fā)展需求的增長，能源支持需求量也隨之增加。廣闊的國土面積下層藏有豐富的煤炭資源，極大的給我國經(jīng)濟發(fā)展提供動力和便利。但傳統(tǒng)的開采方式效率低下，且長期存有人工操作的安全隱患，開采速率遠遠落后于需求增長速度，故而需探索出全新的開采方式及時應對這一現(xiàn)實問題?，F(xiàn)如今自動化技術被生產(chǎn)企業(yè)廣泛運用，機電一體化也應運而生，實現(xiàn)科技替代人工，不僅能夠減少發(fā)生人工失誤造成的安全事故，且大幅度的提高煤礦開采的工作效率。故本文就機電一體化應用煤礦機械的問題進行分析。

關鍵詞：機電一體化;煤礦機械;應用

引言

機電一體化技術融合了多項領先技術，已被各行各業(yè)引進協(xié)助企業(yè)生產(chǎn)制造，但煤礦產(chǎn)業(yè)對該技術的引進利用不高，多數(shù)企業(yè)依舊延續(xù)傳統(tǒng)的煤炭開采技術，伴隨著采量遠不及市場訂單量以及工人高負荷的工作量致使失誤頻發(fā)，安全事故高發(fā)，礦工的人身安全岌岌可危的發(fā)展困境。機電一體化技術能有效解決煤礦開采企業(yè)的這一阻礙，用自動化的機器取代操作勞工，消除工人疲勞懈怠這一根本問題，實現(xiàn)經(jīng)濟效益和企業(yè)員工效益的雙增長。

1 機電一體化的概述

機電一體化，融合理工科的高科技技術繁多，涉及計算機信息、機械工程和數(shù)字化電軟操作等，是一項集多技術，巧妙結(jié)合于一身的高科技。自動化技術的工作傾向重點在于讓機器自動執(zhí)行計算機設定的生產(chǎn)指令，而機電一體化在滿足自動化生產(chǎn)這一基礎任務的前提下自我延伸，增添數(shù)據(jù)分析自動化的功能，幫助生產(chǎn)進一步優(yōu)化。升級后的機電一體化，帶給煤礦產(chǎn)業(yè)破土重生的新希望，幫助企業(yè)完成時代轉(zhuǎn)型，進而提升整個社會生產(chǎn)力發(fā)展水平。

機電一體化技術具備以下優(yōu)勢：（1）多科技集匯化。多項多領域先進技術被機電一體化融會貫通，交互結(jié)合。機電一體化的操作運行類似于人類用神經(jīng)系統(tǒng)傳遞大腦信號操控身體四肢的行動原理，機電一體化技術通過信息化通行技術傳遞計算機系統(tǒng)代碼指令指示機械設備運轉(zhuǎn)工作，監(jiān)控系統(tǒng)檢測運轉(zhuǎn)工作是否正常。利用技術銜接緊密、完善系統(tǒng)運行環(huán)節(jié)機電一體化開采煤礦高效適宜。（2）智能操作化。當下社科研究的主流方向是智能化，將機電一體化技術作為開采機械服務于煤礦開采，恰好體現(xiàn)出生產(chǎn)智能化程度的進步和提升。譬如，該科技設備能夠長時間跟蹤監(jiān)測礦井下的安全情況，發(fā)現(xiàn)異常立即通報，防止出現(xiàn)工人缺氧、礦道塌方的危險。（3）微型化和低耗化。機電一體化設備消除傳統(tǒng)設備體型占位大的弊端，簡化設備數(shù)量和縮減空間占位;削減能耗高的通病，通過簡化機械自動化操作環(huán)節(jié)，提升每個加工必要環(huán)節(jié)的精準度，減少不必要的能源消耗和廢料產(chǎn)出，實現(xiàn)綠色生產(chǎn)[1]。

2機電一體化在煤礦機械中的具體應用

2.1在掘進機中的應用

顧名思義，掘進機是煤礦生產(chǎn)的重要開道挖手，結(jié)構(gòu)復雜的電氣系統(tǒng)與液壓系統(tǒng)緊密配合，驅(qū)動機器正常挖進作業(yè)。在控制系統(tǒng)中詳細記錄主控器操作流程規(guī)范及以往出現(xiàn)的故障信息十分必要，作為重要的參考，為掘進機正常運轉(zhuǎn)和故障處理提供關鍵性應對信息。

融合了機電一體化技術的掘進機具有三大特征：首先是功能全面的顯示性能，操作者或管理者能夠在高清顯屏上查看到設備系統(tǒng)工作狀態(tài)是否良好，以及工作環(huán)境周遭的詳細數(shù)據(jù)，實時監(jiān)控和分析實況風險;其次是周全的保護功能，保護自我設備的同時保護勞工生命安全;最后是緊湊的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，將設備微型化，能夠在狹小的井下通道中自由進出作業(yè)[2]。

2.2在采煤機中的應用

采煤機是礦產(chǎn)開采的主要設備，其自身當前也實現(xiàn)了自動化，升級為電牽引采煤機，并廣泛被煤礦企業(yè)接納和使用。該設備利用搭建電子元件組合進行遠程牽引，穩(wěn)定驅(qū)動機械，實現(xiàn)向前行駛和采煤的同時并行。以往的采煤機以滑輪裝置帶動、傳輸動力，需要附配防滑裝置，而電牽引采煤機沒有附配，電子元件傳輸平穩(wěn)，損耗小，更加耐久經(jīng)用。電牽引采煤機相較于原始的液壓牽引采煤機，不僅實現(xiàn)運作自動化，生產(chǎn)更高效，更重要的是提高開采過程安全性。

2.3在輸送機中的應用

在食品生產(chǎn)包裝流水線上常見到履帶式傳輸機器，意識到該技術同樣適用于地下地上間的煤礦運輸，眾多相關企業(yè)投入帶式運輸機運輸。機電一體化技術與煤礦運輸行業(yè)進行結(jié)合，由此而生出帶式輸送機，其大面積的履帶單次承載量大，其連續(xù)不斷的冗長履帶提升了運輸速度，這些優(yōu)勢帶給煤礦企業(yè)省時省力高效率的運輸產(chǎn)量和可觀的經(jīng)濟效益。此外，新興技術如雨后春筍，各式各樣的輸送機研發(fā)出市。譬如可以自如伸縮的巷道帶式輸送機，填補了我國在長距離和運輸通道傾斜角度大情況下運輸領域的技術缺口，成功運行的機械原理為后續(xù)輸送核心科技以及元件組合提供可行理論研究，幫助我國煤礦領域科技向上更進一步。最新的相關科研成果，當屬我國研發(fā)的可編程控制設備以及多種制動與軟啟動裝置，這項科技的核心是 PLC，驅(qū)動裝置創(chuàng)新采用調(diào)速型液力偶合器與行星齒輪減速器的搭配組合方式，極大地提高了使用驅(qū)動系統(tǒng)的安全性[3]。

2.4在提升機中的應用

研發(fā)者不僅將機電一體化技術應用到煤礦輸送中，還將該技術與提升機融匯結(jié)合幫助采運作業(yè)。內(nèi)裝式提升機便是典型代表，構(gòu)成要素簡單，充分發(fā)揮數(shù)字化計算機對機電器械的自動化操控。我國自主研發(fā)的功能強大的交直流提升機，應用世界科技前端的技術實現(xiàn)主、副井同時并行。此外還有全數(shù)字化提升機，通過配置簡單的總線控制方式減少不必要電器的安裝，用最少的電器配合工作實現(xiàn)完成同樣的期待任務量。

結(jié)語

概述以上內(nèi)容，機電一體化技術憑借高效率工作速度、高品質(zhì)生產(chǎn)成果和高安全生產(chǎn)環(huán)境這三大優(yōu)勢，正在逐漸滲透到各行各業(yè)的生產(chǎn)制造中。煤礦產(chǎn)業(yè)作為我國的能源支柱產(chǎn)業(yè)，對推動社會經(jīng)濟發(fā)展具有無可厚非的作用，與時俱進是該行業(yè)企業(yè)發(fā)展的必經(jīng)之路，否則企業(yè)將深陷于低效高危的產(chǎn)業(yè)詬病中逐漸沉沒。根據(jù)上述分析，不難發(fā)現(xiàn)機電一體化能夠較好幫助企業(yè)化解詬病，在煤礦開采、運輸?shù)母鱾€環(huán)節(jié)實現(xiàn)生產(chǎn)的自動化，高效化、安全化和綠色化，最大程度的提高企業(yè)社會經(jīng)濟效益，實現(xiàn)信息化時代下的優(yōu)化轉(zhuǎn)型。

參考文獻：

[1]秦建功.煤礦機電一體化技術在煤礦機械中的應用[J].礦業(yè)裝備，2019（6）：138-139.

[2]賀海波.機電一體化數(shù)控技術在煤礦機械中的應用[J].科技經(jīng)濟導刊，2019（32）：69.

[3]趙雪劍，韓冰.機電一體化數(shù)控技術在煤礦機械中的應用[J].當代化工研究，2019（8）：198-199.