李貴喜

【摘 要】近些年來，隨著科學(xué)技術(shù)不斷的發(fā)展，機(jī)電一體化數(shù)控技術(shù)也在不斷的進(jìn)行更新與完善。目前，機(jī)電一體化數(shù)控技術(shù)應(yīng)用的領(lǐng)域越來越廣泛，機(jī)電一體化數(shù)控技術(shù)在煤礦機(jī)械中的應(yīng)用，不僅有利于煤礦開采作業(yè)質(zhì)量和效率的提升，還有利于煤礦開采技術(shù)與工藝的改進(jìn)與完善。從機(jī)電一體化數(shù)控技術(shù)發(fā)展的實際情況不難發(fā)現(xiàn)，機(jī)電一體化技術(shù)在煤礦機(jī)械中的應(yīng)用具有著重要的意義。

【關(guān)鍵詞】機(jī)電一體化；數(shù)控技術(shù)；煤礦機(jī)械；應(yīng)用

1機(jī)電一體化技術(shù)概述

1.1機(jī)電一體化技術(shù)

機(jī)電一體化是各個學(xué)科的綜合和概括，實際上機(jī)電一體化并不是簡單地用機(jī)械設(shè)備來代替人工的各種工作和操作，機(jī)電一體化技術(shù)的核心在于它將機(jī)械設(shè)備操控技術(shù)和智能化網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及電子計算機(jī)數(shù)字化控制技術(shù)有效地結(jié)合起來。機(jī)電一體化的發(fā)現(xiàn)和應(yīng)用不僅給煤礦行業(yè)的發(fā)展帶來了福音，而且給很多需要用到機(jī)電設(shè)備的行業(yè)發(fā)展帶來了更高的生產(chǎn)效率，可以提高市場競爭力，在如今競爭激烈的市場條件下提升產(chǎn)品競爭力是每個企業(yè)追求的最終目標(biāo)。具體地在煤礦機(jī)械中的應(yīng)用就是保證了煤礦的正常生產(chǎn)和煤礦工人的生命、財產(chǎn)安全，為煤礦爭取更多的利益打下堅實的技術(shù)基礎(chǔ)[1]。

1.2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。

2我國煤礦機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

從1970年我國自行設(shè)計制造和裝備的第一套綜合機(jī)械化采煤工作面在大同礦務(wù)局試驗起，我國的機(jī)電一體化技術(shù)開始萌芽。而進(jìn)入21世紀(jì)后，我國煤礦機(jī)電一體化技術(shù)的研究和應(yīng)用領(lǐng)域均有重大突破，在煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控、大型固定設(shè)備的后備保護(hù)等方面已取得了喜人的成績。然而，與國外的先進(jìn)采煤國家相比，我國的煤礦機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展尚有一定差距，并且煤炭工業(yè)相對機(jī)械、電子、航天、輕紡、化工、鐵道、冶金等行業(yè)起步晚基礎(chǔ)薄弱，在開發(fā)水平、應(yīng)用范圍、投資規(guī)模、技術(shù)人才和管理水平方面均有較大差距[2]。

3煤炭機(jī)電一體化技術(shù)研究的意義

3.1提高了勞動效率

機(jī)電一體化改變了過去手工作業(yè)落后的生產(chǎn)方式，大量新型機(jī)電設(shè)備的產(chǎn)生徹底轉(zhuǎn)變了煤礦的作業(yè)模式，工人的勞動強(qiáng)度明顯降低，勞動生產(chǎn)率大幅提升，極大地提高了勞動生產(chǎn)率。

3.2提高了勞動安全保障

煤礦傳統(tǒng)的工作環(huán)境使得礦工在潮濕、充滿煤塵的環(huán)境中長時間、高負(fù)荷地工作，這嚴(yán)重影響到礦工的身體健康和生活質(zhì)量，在異常清況下，會危及到他們的生命。機(jī)電一體化采用機(jī)電設(shè)備進(jìn)行煤炭的采掘、運(yùn)輸、提升等，能夠使礦工從繁重的體力勞動中解脫出來，并把在危險有害和困難條件下工作的工人解放出來，防止工傷和職業(yè)病的危害，確保了礦工的生產(chǎn)安全。

3.3增加了勞動收入

煤電一體化技術(shù)的運(yùn)用極大地提高煤礦的勞動效率，大幅度地提高了煤炭的產(chǎn)量，提升了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，礦工的經(jīng)濟(jì)收入有所提高，生活水平有所改善。煤礦企業(yè)的快速發(fā)展帶動了其它相關(guān)行業(yè)的快速發(fā)展，對促進(jìn)地方經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展起到積極的作用。

4機(jī)電一體化在煤礦生產(chǎn)中的應(yīng)用

4.1用于監(jiān)測煤礦機(jī)械是否安全運(yùn)轉(zhuǎn)

監(jiān)控系統(tǒng)想必大家都不陌生，通常監(jiān)控系統(tǒng)都會用于小區(qū)、學(xué)校等人流量較大的地方，以免發(fā)生意外事故。在煤礦行業(yè)，監(jiān)控系統(tǒng)也是必不可少的一項裝置，但是相對于歐洲發(fā)達(dá)國家來說我國的監(jiān)控技術(shù)起步時間不長，大部分功能都不夠完善。因此，我國科研人員在引進(jìn)國外先進(jìn)技術(shù)的同時，結(jié)合我國現(xiàn)有的技術(shù)研發(fā)出一種智能化程度較高又適合我國煤礦生產(chǎn)線的監(jiān)控系統(tǒng)。這類全新監(jiān)控系統(tǒng)的產(chǎn)生，能實時監(jiān)測煤礦機(jī)械生產(chǎn)過程中的各類突發(fā)情況，通過智能數(shù)據(jù)分析給出相應(yīng)的對策，大大提高生產(chǎn)的安全保障。

4.2運(yùn)用于運(yùn)輸機(jī)械中

煤礦企業(yè)開展采煤、挖煤后，便要處理煤礦運(yùn)輸問題，伴隨井下作業(yè)的逐步推進(jìn)，煤礦生產(chǎn)開采不斷增加，并且井下距離的不斷延伸，所需運(yùn)輸?shù)木嚯x亦在不斷拉長，由此使全自動化智能化運(yùn)輸技術(shù)得到廣泛推廣。國外針對煤礦的運(yùn)輸通常是應(yīng)用帶式運(yùn)輸機(jī)來自開展運(yùn)輸，該種運(yùn)輸機(jī)的特征是具備較大的容量，且是依托直流式交流變頻該種驅(qū)動方式來實現(xiàn)運(yùn)輸?shù)?。近年來，我國技術(shù)不斷發(fā)展完善，由此要求運(yùn)輸機(jī)既要具備運(yùn)輸傳遞功能，還應(yīng)當(dāng)擁有自我檢測、自我診斷等相關(guān)功能，因為是井下作業(yè)運(yùn)輸至井上，高度、彎曲度使得運(yùn)輸期間往往產(chǎn)生各式各樣的異常狀況，所以我國運(yùn)輸機(jī)還應(yīng)當(dāng)具備診斷修復(fù)及控制等功能。

4.3運(yùn)用于開采煤礦

在沒有引進(jìn)機(jī)電技術(shù)之前，煤礦上使用的開采煤礦的機(jī)械主要依靠液壓驅(qū)動來獲得相應(yīng)的動力。但液壓系統(tǒng)較為復(fù)雜容易出現(xiàn)故障，從而影響到整機(jī)的工作效率。在機(jī)電設(shè)備代替液壓系統(tǒng)后，不僅能夠靈活控制采煤機(jī)的工作速度還能將機(jī)械的工作效率提升到最佳狀態(tài)。電機(jī)驅(qū)動機(jī)械，結(jié)構(gòu)簡單易操作，減少機(jī)械零部件的磨損和維修次數(shù)。使采煤機(jī)整體性能都有所提升，也使采煤生產(chǎn)線能夠更快更平穩(wěn)運(yùn)轉(zhuǎn)。

4.4運(yùn)用于提升設(shè)備中

煤礦提升設(shè)備加入機(jī)電一體化技術(shù)后，就從傳統(tǒng)的機(jī)械式提升變?yōu)殡娦盘柨刂频臄?shù)字化提升。該項技術(shù)能將傳統(tǒng)的提升機(jī)無法融合在一起的功能有效結(jié)合在一起，比如驅(qū)動裝置與滾動裝置的結(jié)合、電力供應(yīng)和自動控制的結(jié)合等。只需要一臺計算機(jī)顯示控制設(shè)備，就能將裝機(jī)、提升、傾倒等步驟連貫起來，使原來緩慢的工作過程變得更高效、更快速。這類遠(yuǎn)程化操控技術(shù)能有效保證設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)以及工作人員的人身安全。

4.5機(jī)電一體化數(shù)控技術(shù)在煤礦機(jī)械設(shè)備安全生產(chǎn)運(yùn)行中的應(yīng)用

在煤礦機(jī)械設(shè)備正常運(yùn)行的過程中存在著較大的技術(shù)風(fēng)險。因此，在煤礦采礦整體作業(yè)中，包括作業(yè)前、作業(yè)過程中、作業(yè)結(jié)束，都應(yīng)該采用機(jī)電一體化數(shù)控技術(shù)手段對煤礦機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行狀況進(jìn)行實時的監(jiān)督與評測，以此有效的確保煤礦機(jī)械設(shè)備運(yùn)行參數(shù)的科學(xué)性與準(zhǔn)確性，有效的規(guī)避機(jī)械設(shè)備運(yùn)行過程中產(chǎn)生突發(fā)性故障，做好防范煤礦機(jī)械設(shè)備突然停止運(yùn)行的工作。由此可見，機(jī)電一體化數(shù)控技術(shù)在煤礦機(jī)械設(shè)備安全生產(chǎn)運(yùn)行中的應(yīng)用，可通過自動化數(shù)據(jù)檢測、收集分析、診斷等功能，對煤礦礦井中存在的相關(guān)安全風(fēng)險進(jìn)行實時、全面的監(jiān)督與評測。然而其在實際的運(yùn)行中，具有著嚴(yán)格的使用要求。例如：自動化監(jiān)測系統(tǒng)需要全面保持貫通，并且需要確保自動化監(jiān)測系統(tǒng)能夠與煤礦礦井內(nèi)部與外部的相關(guān)安全工作人員隨時的取得聯(lián)系。機(jī)電一體化數(shù)控技術(shù)具有智能化特點，通過機(jī)電一體化數(shù)控技術(shù)智能化控制，來為其與系統(tǒng)主機(jī)內(nèi)部的數(shù)據(jù)庫有效的連接提供重要保障。因此，可以在煤礦機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行模式上，通過先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與信息通信技術(shù)設(shè)置為同步模式。同時，系統(tǒng)通常情況下應(yīng)該使用單獨(dú)的數(shù)據(jù)通信接口，以此更好的實施對煤礦礦井內(nèi)部與外部作業(yè)情況的監(jiān)測與定位。從而及時的對煤礦礦井內(nèi)部作業(yè)機(jī)械設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)過程中和周邊地質(zhì)情況隨時出現(xiàn)的安全風(fēng)險進(jìn)行自動預(yù)警控制，相關(guān)安全管理工作人員隨后應(yīng)該及時的運(yùn)用專業(yè)的控制軟件對系統(tǒng)對所有相關(guān)信息進(jìn)行收集，并實施分析與評測，將多項不同的操作集合在一起。

結(jié)束語

總而言之，在煤礦機(jī)械生產(chǎn)開采中，強(qiáng)化機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用，要求推進(jìn)各式各樣先進(jìn)技術(shù)的有效結(jié)合，達(dá)成生產(chǎn)、經(jīng)濟(jì)的協(xié)調(diào)發(fā)展。鑒于此，煤礦企業(yè)務(wù)必要不斷鉆研研究、總結(jié)經(jīng)驗，提高對機(jī)電一體化技術(shù)內(nèi)涵特征的有效認(rèn)識，強(qiáng)化機(jī)電一體化技術(shù)在煤礦機(jī)械設(shè)備中的科學(xué)合理應(yīng)用，積極促進(jìn)煤礦機(jī)械設(shè)備的安全有序運(yùn)行。

參考文獻(xiàn)：

[1]張樹華.淺析機(jī)電一體化技術(shù)在煤礦機(jī)械中的應(yīng)用[J].能源與節(jié)能，2017，11（02）：182-183.

[2]李道敏.機(jī)電一體化技術(shù)在煤礦機(jī)械中的應(yīng)用研究[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2017，13（29）：116-117.

（作者單位：黑龍江龍煤礦山建設(shè)有限公司）