葛立鑫

摘 要：隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，機(jī)電一體化技術(shù)也變得越來越成熟，并且已被廣泛應(yīng)用，展現(xiàn)出了極為全面的效用。

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

引言

機(jī)電一體化主要組成部分包括傳感設(shè)備、動(dòng)力設(shè)備、機(jī)械裝置，主要負(fù)責(zé)的任務(wù)是傳輸信息、保證煤礦生產(chǎn)安全、優(yōu)化生產(chǎn)協(xié)調(diào)工作等。為了促進(jìn)機(jī)電一體化的實(shí)現(xiàn)，需要企業(yè)不同部門相互協(xié)調(diào)，從而進(jìn)一步推動(dòng)煤礦產(chǎn)業(yè)發(fā)展的穩(wěn)定性。

1機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用于煤礦領(lǐng)域的積極意義

從當(dāng)前機(jī)電一體化技術(shù)在煤礦領(lǐng)域中的實(shí)際應(yīng)用來看，其表現(xiàn)出較為積極的意義，從具體來看，其主要體現(xiàn)在三個(gè)方面：有助于提升生產(chǎn)效率、有助于提升作業(yè)安全性、有助于提升經(jīng)濟(jì)效益。

1.1有助于提升生產(chǎn)效率

在以往傳統(tǒng)的煤礦生產(chǎn)中，所使用的機(jī)械設(shè)備相對(duì)較為落后，對(duì)人力資源的需求相對(duì)較高，且實(shí)際作業(yè)生產(chǎn)效率較為低下。而在將機(jī)電一體化技術(shù)融入到各種機(jī)械設(shè)備之中后，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)各類機(jī)械設(shè)備的自動(dòng)化控制、遠(yuǎn)程控制，同時(shí)能夠?qū)Ω黝悪C(jī)械設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)控和故障診斷，有效保證機(jī)械設(shè)備的工作效率，不僅能夠有效降低煤礦工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，而且能夠促進(jìn)整體生產(chǎn)作業(yè)效率大幅提升。

1.2有助于提升作業(yè)安全性

煤礦生產(chǎn)所處的工作環(huán)境較為惡劣，當(dāng)煤礦工人長時(shí)間處于布滿煤塵、潮濕的工作環(huán)境中，必然會(huì)對(duì)其身體健康造成影響，同時(shí)在煤礦開采作業(yè)中還時(shí)常出現(xiàn)瓦斯爆炸、礦洞垮塌等危險(xiǎn)性事故，直接威脅到相關(guān)作業(yè)人員的生命安全。而在將機(jī)電一體化技術(shù)融入到機(jī)械設(shè)備中后，實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)械設(shè)備的自動(dòng)控制、遠(yuǎn)程控制，能夠利用其完成一些較為危險(xiǎn)的作業(yè)工作，從而有效降低作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)。同時(shí)在機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用下，能夠有效降低煤礦工人的工作強(qiáng)度，使之職業(yè)病發(fā)生率降低，有效保障煤礦工人身體健康。

1.3有助于提升經(jīng)濟(jì)效益

通過對(duì)機(jī)電一體化技術(shù)進(jìn)行有效應(yīng)用，能夠在提升煤礦開生產(chǎn)效率的同時(shí)，降低煤礦生產(chǎn)成本，使煤礦企業(yè)能夠獲得較高的經(jīng)濟(jì)收入。同時(shí)也有助于提升相關(guān)煤礦企業(yè)的綜合競爭力，更好的適應(yīng)當(dāng)前社會(huì)發(fā)展所需。此外，在更為先進(jìn)的機(jī)電一體化設(shè)備支持下，促進(jìn)安全事故發(fā)生率降低，這也是保證煤礦企業(yè)健康持續(xù)發(fā)展的重要基礎(chǔ)。

2煤礦機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用

2.1生產(chǎn)設(shè)備中的應(yīng)用

促進(jìn)煤礦生產(chǎn)設(shè)備結(jié)合機(jī)電一體化系統(tǒng)，促進(jìn)對(duì)數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用，能夠很好的提升煤礦生產(chǎn)的效率。對(duì)于一些特殊設(shè)備，借助機(jī)電一體化技術(shù)，能夠?qū)Σ僮髁鞒毯喕潭冗M(jìn)行提升，促進(jìn)設(shè)備與計(jì)算機(jī)技術(shù)的有效融合，對(duì)煤礦生產(chǎn)水平、效率提升。

2.2帶式傳送機(jī)中的應(yīng)用

在煤礦機(jī)電設(shè)備中，帶式傳送機(jī)有較為廣泛的應(yīng)用范圍，且在煤礦生產(chǎn)中發(fā)揮著重要的作用，是煤礦運(yùn)輸重要組成部分。借助煤礦一體化技術(shù)，能夠保證帶式傳送機(jī)較大的傳送量，也能夠保證較高的工作效率，對(duì)長距離運(yùn)輸任務(wù)、操作有效實(shí)現(xiàn)。本國現(xiàn)階段煤礦井下多是應(yīng)用皮帶化生產(chǎn)，多是對(duì)大巷強(qiáng)力帶式運(yùn)輸機(jī)應(yīng)用，伴隨計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)發(fā)展，一些系統(tǒng)具備故障診斷功能、自我保護(hù)功能，盡管不能滿足所有方面的需求，但于未來而言，能夠作為良好的開端。借助總線的方式，能夠?qū)﹄姎獍惭b簡化，保證簡單的硬件配置以及較強(qiáng)的兼容性?，F(xiàn)階段本國全數(shù)字提升機(jī)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)功能，可靠性、操作性較高。

2.3采煤機(jī)設(shè)備中的應(yīng)用

煤礦生產(chǎn)中最重要的設(shè)備即是采煤機(jī)，在采煤機(jī)設(shè)備中應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù)，能夠?qū)﹄姞恳擅河行?shí)現(xiàn)。相比于傳統(tǒng)采煤設(shè)備，電牽引采煤機(jī)有更加穩(wěn)定的性能，能夠?qū)σ苿?dòng)過程中出現(xiàn)的阻力有效克服，也能夠?qū)⑵鋺?yīng)用到較大傾斜角度的煤層之中，對(duì)電動(dòng)機(jī)軸端裝備制動(dòng)器牽引有效實(shí)現(xiàn)，對(duì)故障出現(xiàn)幾率有效降低。在此基礎(chǔ)上，電牽引采煤機(jī)也有較為穩(wěn)定的運(yùn)行，能夠?qū)崿F(xiàn)長時(shí)間的工作。盡管電牽引采煤機(jī)會(huì)出現(xiàn)磨損，但不會(huì)影響其他元件的運(yùn)行，還能夠?qū)Σ涣棘F(xiàn)象有效預(yù)防。

2.4在生產(chǎn)監(jiān)控中的應(yīng)用

現(xiàn)階段本國煤礦生產(chǎn)過程中，煤礦安全系統(tǒng)多應(yīng)用的KJ90型綜合煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)，該技術(shù)有較高的可靠性、強(qiáng)大的功能、先進(jìn)的技術(shù)，集合多種子系統(tǒng)如礦井安全監(jiān)控、生產(chǎn)工況監(jiān)控、網(wǎng)絡(luò)信息管理等。在對(duì)煤礦一體化技術(shù)應(yīng)用的過程中，要注意結(jié)合煤礦生產(chǎn)實(shí)際情況，保證煤礦機(jī)電一體化技術(shù)的科學(xué)性、合理性，促進(jìn)實(shí)時(shí)監(jiān)控煤礦生產(chǎn)的實(shí)現(xiàn)，對(duì)煤礦生產(chǎn)操作安全有效保障，進(jìn)一步優(yōu)化本國煤礦監(jiān)控系統(tǒng)整體性能。

2.5應(yīng)用于煤礦運(yùn)輸提升作業(yè)中

在該種運(yùn)輸方式中，運(yùn)輸機(jī)設(shè)備與機(jī)電一體化技術(shù)之間的結(jié)合較為容易，且表現(xiàn)出運(yùn)輸量大、連續(xù)性高、運(yùn)輸距離較長等優(yōu)勢。在以往的煤礦運(yùn)輸機(jī)中主要應(yīng)用的是TKD系列交流提升機(jī)電控系統(tǒng)，該系統(tǒng)主要由繼電器、接觸器等較為常規(guī)的觸點(diǎn)器件進(jìn)行控制，但面對(duì)煤礦生產(chǎn)作業(yè)中較為復(fù)雜的環(huán)境，常常表現(xiàn)出故障率高、穩(wěn)定性差、控制精度較低等問題，使得煤礦運(yùn)輸提升作業(yè)的安全性受到較大的影響。在此背景之下，對(duì)煤礦運(yùn)輸提升機(jī)控制系統(tǒng)進(jìn)行改造已成為一種必然，也因此出現(xiàn)了基于現(xiàn)代機(jī)電一體化技術(shù)的全數(shù)字變頻控制系統(tǒng)，在該控制系統(tǒng)之中有效融入數(shù)字化技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)信息化技術(shù)等先進(jìn)技術(shù)，對(duì)原有觸點(diǎn)式控制模式進(jìn)行全面改造，轉(zhuǎn)變?yōu)榻涣魍诫姍C(jī)、可控硅變流、數(shù)字調(diào)節(jié)控制、PLC控制、局域網(wǎng)信息傳輸、運(yùn)行數(shù)據(jù)監(jiān)控診斷為一體的智能化控制模式，使得煤礦運(yùn)輸提升機(jī)的控制精度和運(yùn)行可靠性都有較大程度的提升。此外，還可將機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用到煤礦開采領(lǐng)域中的其它方面，如：應(yīng)用到煤礦生產(chǎn)現(xiàn)場的供電系統(tǒng)之中，可有效提升供電系統(tǒng)的穩(wěn)定性;應(yīng)用到現(xiàn)場鋼絲繩的損傷檢測中，可有效提升鋼絲繩損傷檢測準(zhǔn)確率，當(dāng)前應(yīng)用較多的有TCK鋼絲繩損傷定量檢測系統(tǒng)。

3機(jī)電一體化在煤礦領(lǐng)域的發(fā)展展望

從當(dāng)前機(jī)電一體化技術(shù)在煤礦領(lǐng)域的應(yīng)用現(xiàn)狀來看，對(duì)煤礦生產(chǎn)作業(yè)帶來的效果十分明顯，整體作業(yè)更具效率和安全性。而從其發(fā)展來看，在后期煤礦領(lǐng)域中對(duì)機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用必然會(huì)越來越趨于智能化、無人化，通過對(duì)當(dāng)前大數(shù)據(jù)技術(shù)、信息技術(shù)、集成控制技術(shù)的有效融合，各種煤礦作業(yè)設(shè)備的智能性將得到較大幅度提升，能夠更好的適應(yīng)煤礦作業(yè)的復(fù)雜環(huán)境。而伴隨著機(jī)械設(shè)備與機(jī)電一體化技術(shù)的充分結(jié)合，自動(dòng)化屬性、智能屬性的全面提升，未來煤礦領(lǐng)域?qū)θ肆Ψ矫娴男枨髮?huì)大幅降低，無人化生產(chǎn)作業(yè)將成為一種發(fā)展趨勢。

結(jié)束語

機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用帶動(dòng)了煤礦設(shè)備的發(fā)展以及煤礦產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，在煤礦中應(yīng)用機(jī)電一體化系統(tǒng)有很大的優(yōu)勢，但是在實(shí)際的生產(chǎn)過程中仍然要注意許多問題，保證整個(gè)生產(chǎn)過程順利進(jìn)行以及人員和機(jī)械設(shè)備的安全。因此對(duì)于相關(guān)煤礦企業(yè)而言，需要結(jié)合實(shí)際情況，優(yōu)化對(duì)機(jī)電一體化系統(tǒng)的應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)

[1]李明玉.機(jī)電一體化系統(tǒng)在煤礦機(jī)電設(shè)備的應(yīng)用[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì)，2020，（15）：2132.

[2]王耀龍.機(jī)電一體化技術(shù)在煤礦機(jī)械中的應(yīng)用[J].卷宗，2019，（25）：312.

[3]劉根民.綜述機(jī)電一體化技術(shù)在煤礦中的應(yīng)用[J].裝備維修技術(shù)，2019，（1）：97-100，113.

[4]張俊萍.機(jī)電一體化系統(tǒng)在煤礦機(jī)電設(shè)備的應(yīng)用[J].集成電路應(yīng)用，2020，37（02）：102-103.

[5]王文亮.綜合機(jī)械化和機(jī)電一體化在煤礦開采中的應(yīng)用[J].電子技術(shù)與軟件工程，2019（13）：108.

[6]隋世亞.綜合機(jī)械化和機(jī)電一體化在煤礦開采中的應(yīng)用[J].中國石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量，2018，38（20）：76-77.

（陜西旬邑縣旬東煤業(yè)有限責(zé)任公司，陜西 咸陽 711300）