淺談煤礦機(jī)電一體化的實(shí)際應(yīng)用與未來發(fā)展

丁遼

摘要：機(jī)電一體化技術(shù)在煤礦生產(chǎn)中的應(yīng)用越來越廣泛，它不僅可以提高煤礦井下生產(chǎn)作業(yè)的安全性，而且還減輕了礦工的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了工作效率，為煤礦企業(yè)帶來了巨大的經(jīng)濟(jì)效益。基于此，就煤礦機(jī)電一體化的實(shí)際應(yīng)用和未來發(fā)展進(jìn)行簡要探討。

關(guān)鍵詞：煤礦；機(jī)電一體化；應(yīng)用；發(fā)展

中圖分類號：TD63；TK018 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：2095－6835（2014）08－0019－02

1機(jī)電一體化技術(shù)在煤礦生產(chǎn)中的應(yīng)用

1.1在采掘設(shè)備中的應(yīng)用

在煤礦生產(chǎn)中，采煤機(jī)是不可或缺的重要設(shè)備之一。電牽引采煤機(jī)是機(jī)電一體化技術(shù)的典型應(yīng)用，與傳統(tǒng)的液壓牽引相比，電牽引具有如下應(yīng)用優(yōu)勢。

1.1.1牽引性能良好

電牽引可以在采煤機(jī)向前行進(jìn)的過程中為其提供足夠的牽引力，不但有效克服了采煤機(jī)向前移動(dòng)的阻力，而且當(dāng)采煤機(jī)遇到坡度下滑時(shí)，電牽引能夠及時(shí)發(fā)電制動(dòng)，避免安全事故的發(fā)生，同時(shí)，電牽引還可以向電網(wǎng)反饋電能。

1.1.2運(yùn)行可靠性高

在工作過程中，電牽引只有電動(dòng)機(jī)中的某些元器件會出現(xiàn)輕微的磨損，比如整流子、電刷等，而其他元件基本不會受到任何損壞。這在一定程度上降低了故障發(fā)生的概率，不但提高了采煤機(jī)運(yùn)行的可靠性，而且還進(jìn)一步延長了使用壽命，維修費(fèi)用也大幅減少，為企業(yè)帶來了一定的經(jīng)濟(jì)效益。

1.1.3整體結(jié)構(gòu)簡單

電牽引采煤機(jī)的整體結(jié)構(gòu)更加簡單，工作效率更高。通常情況下，它產(chǎn)生的電能99%可以轉(zhuǎn)換為機(jī)械能。

1.2在井下提升設(shè)備中的應(yīng)用

在煤礦井下提升設(shè)備中，機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用主要體現(xiàn)在全數(shù)字化控制的交、直流提升機(jī)上。該設(shè)備集多種先進(jìn)技術(shù)于一身，比如機(jī)械技術(shù)、電力電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和自動(dòng)控制技術(shù)等。由于滾筒與驅(qū)動(dòng)裝置有機(jī)結(jié)合在一起，使得機(jī)械結(jié)構(gòu)進(jìn)一步簡化，數(shù)字技術(shù)的應(yīng)用也進(jìn)一步提高了設(shè)備運(yùn)行的安全性和可靠性。同時(shí)，提升機(jī)還采用了目前較為先進(jìn)的現(xiàn)場總線作為連接方式，這在一定程度上簡化了電氣安裝程序。除此之外，該設(shè)備的硬件配置也比較合理，而且兼容性較好。由于該設(shè)備放棄了轉(zhuǎn)子電阻，從而節(jié)約了電阻電能的消耗，節(jié)能效果非常明顯。

1.3在輸送設(shè)備中的應(yīng)用

帶式輸送機(jī)是煤礦生產(chǎn)中的重要設(shè)備之一，它的特點(diǎn)是輸送量加大、輸送距離長。目前，國內(nèi)大部分煤礦應(yīng)用的輸送設(shè)備都是機(jī)電液一體化的可控制軟啟動(dòng)裝置，這是為礦山開采長距離運(yùn)輸專業(yè)設(shè)計(jì)的運(yùn)輸設(shè)備。該設(shè)備可以由1臺或是多臺CST驅(qū)動(dòng)，由于受到各方面技術(shù)條件的限制，國內(nèi)一般采用的都是三點(diǎn)驅(qū)動(dòng)，與一些發(fā)達(dá)國家相比，仍存在一定的差距，所以，這也是未來我們應(yīng)當(dāng)重點(diǎn)發(fā)展的環(huán)節(jié)。

1.4在井下安全監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用

在煤礦井下作業(yè)，安全生產(chǎn)尤為重要，為了進(jìn)一步提高生產(chǎn)的安全性，國內(nèi)各大煤礦都紛紛構(gòu)建了井下安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)，機(jī)電一體化技術(shù)在該系統(tǒng)中也被廣泛應(yīng)用。我國雖然在礦井監(jiān)控技術(shù)方面的應(yīng)用起步較晚，但從整體趨勢上看，國內(nèi)的井下安全監(jiān)測系統(tǒng)基本達(dá)到了國際先進(jìn)水平。同時(shí)，在業(yè)內(nèi)專家、學(xué)者的不懈努力下，監(jiān)控系統(tǒng)的智能化程度越來越高，系統(tǒng)不但能夠與互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行連接，而且都使用了Windows操作系統(tǒng)，進(jìn)一步提高了系統(tǒng)的可操作性。相關(guān)法規(guī)中明確要求，煤礦必須安裝井下監(jiān)控系統(tǒng)，這也在一定程度上確保了礦井生產(chǎn)作業(yè)的安全性。

2煤礦機(jī)電一體化的未來發(fā)展趨勢

現(xiàn)階段，煤礦機(jī)電一體化技術(shù)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于我國各大煤礦企業(yè)生產(chǎn)中，在保障生產(chǎn)安全、提高生產(chǎn)效率方面發(fā)揮著重要的作用。為了進(jìn)一步推動(dòng)我國煤礦機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展，使其達(dá)到世界先進(jìn)水平，還需要做到以下幾點(diǎn)。

2.1智能化

在智能化方面，煤礦機(jī)電一體化仍然存在諸多缺陷。在未來的煤礦機(jī)電一體化發(fā)展中，要著力開發(fā)適用于機(jī)電一體化的智能化系統(tǒng)，增加煤礦機(jī)電一體化的功能，為煤礦開采提供更加便利的條件。同時(shí)，利用智能化系統(tǒng)可以實(shí)時(shí)獲取礦井內(nèi)的生產(chǎn)狀況和設(shè)備信息等，以確保礦井作業(yè)人員的人身安全。

2.2小型化與微型化

隨著微電子技術(shù)的不斷發(fā)展，微型化成為了電子技術(shù)發(fā)展的趨勢之一。但是，在煤礦機(jī)電一體化中，微型化技術(shù)的應(yīng)用還不成熟，還有較大的發(fā)展空間。在煤礦實(shí)際生產(chǎn)過程中，很多大型機(jī)械設(shè)備占用了作業(yè)空間，給礦井作業(yè)帶來了諸多不便。這樣一旦大型機(jī)械設(shè)備出現(xiàn)故障，就會影響整個(gè)礦井的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。而小型化和微型化技術(shù)能夠很好地解決這一問題，為此，煤礦機(jī)電一體化要融入小型化和微型化技術(shù)。

2.3集成系統(tǒng)化

隨著煤礦機(jī)電一體化的范圍不斷擴(kuò)大，其涉及的技術(shù)種類也隨之增多。為了將繁多的技術(shù)協(xié)調(diào)應(yīng)用，發(fā)揮這些技術(shù)的最大作用，必須對煤礦機(jī)電一體化技術(shù)進(jìn)行系統(tǒng)化構(gòu)建，使各項(xiàng)技術(shù)形成優(yōu)勢互補(bǔ)，不斷提高煤礦機(jī)電一體化的運(yùn)行效率，避免因技術(shù)缺陷而影響整個(gè)系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

2.4綠色環(huán)?；?/p>

近年來，在國家大力倡導(dǎo)節(jié)能環(huán)保的背景下，各企業(yè)不斷提高對節(jié)能環(huán)保的重視程度，在生產(chǎn)中更加注重引入綠色生產(chǎn)技術(shù)，力求降低能源消耗，減少環(huán)境污染。為此，煤礦機(jī)電一體化技術(shù)要優(yōu)化生產(chǎn)模式，每個(gè)環(huán)節(jié)都將環(huán)保放在首要位置，不能以犧牲環(huán)境資源為代價(jià)獲取短期利益。在煤礦機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展過程中，要尋找煤礦企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益與生態(tài)效益協(xié)調(diào)發(fā)展的平衡點(diǎn)，以響應(yīng)我國節(jié)能環(huán)保的號召。

3結(jié)束語

總而言之，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展和進(jìn)步，機(jī)電一體化技術(shù)勢必會越來越完善。該技術(shù)在煤礦生產(chǎn)中的應(yīng)用不但能夠大幅度提高生產(chǎn)效率，而且還能確保作業(yè)安全，同時(shí)，還能起到節(jié)能降耗的作用。在未來一段時(shí)期，應(yīng)當(dāng)不斷加大對該技術(shù)的研究力度，并在現(xiàn)有的基礎(chǔ)上對其進(jìn)行改進(jìn)，使之能夠更好地為煤礦生產(chǎn)服務(wù)，這對促進(jìn)我國煤礦產(chǎn)業(yè)的穩(wěn)定、持續(xù)發(fā)展具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。（下轉(zhuǎn)第23頁）