機(jī)電一體化數(shù)控技術(shù)在煤礦機(jī)械中的應(yīng)用

劉森

摘 要：在煤礦企業(yè)中，煤礦機(jī)械設(shè)備是煤礦工作能夠正常進(jìn)行的重要組成，對整個(gè)作業(yè)過程的質(zhì)量和安全性都有著直接的影響。而煤礦機(jī)械使用質(zhì)量的主要影響因素是機(jī)械電子體系的健全程度，即機(jī)電一體化對機(jī)械使用有著重要影響。該文簡要闡述了機(jī)電一體化的相關(guān)理論，并針對當(dāng)前技術(shù)發(fā)展情況，對機(jī)電一體化數(shù)控技術(shù)在煤礦機(jī)械中的運(yùn)用進(jìn)行了詳細(xì)分析和探討。

關(guān)鍵詞：機(jī)電一體化 煤礦機(jī)械 運(yùn)用

中圖分類號(hào)：TP271.4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2016）07（a）-0001-02

近幾年，隨著科學(xué)的發(fā)展和進(jìn)步，機(jī)電一體化的相關(guān)技術(shù)得到了一定的改進(jìn)和創(chuàng)新，許多新的技術(shù)被應(yīng)用到社會(huì)生產(chǎn)中，為各個(gè)領(lǐng)域的生產(chǎn)和發(fā)展帶來了一定的推動(dòng)作用。在煤礦開采領(lǐng)域，機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用完善了煤礦機(jī)械的性能，提高了煤礦開采的效率以及提取煤炭的質(zhì)量等。此外，還能夠促進(jìn)相關(guān)機(jī)械的不斷完善和改進(jìn)，為整個(gè)機(jī)械行業(yè)發(fā)展帶來一定的促進(jìn)作用。因此，有必要對機(jī)電一體化的有效運(yùn)用進(jìn)行研究和探討。

1 機(jī)電一體化概述

1.1 機(jī)電一體化技術(shù)

簡單來說，機(jī)電一體化就是各項(xiàng)功能的綜合。但實(shí)質(zhì)上，機(jī)電一體化并不能僅僅用機(jī)械替代人工，或以綜合技能的方法來表示。機(jī)電一體化的關(guān)鍵在于將機(jī)械裝置的相關(guān)技能與互聯(lián)網(wǎng)掌控技術(shù)相結(jié)合，從量的發(fā)展實(shí)現(xiàn)了質(zhì)的轉(zhuǎn)變，使得機(jī)械操作不再是簡單的人力控制。這一發(fā)現(xiàn)不僅為社會(huì)發(fā)展帶來了巨大的推動(dòng)力量，還促使機(jī)械設(shè)備的生產(chǎn)制造行業(yè)大大提升了速度和效率，促進(jìn)其實(shí)力增長。在煤礦開采行業(yè)中，涉及到了包括煤礦人員的人身安全、煤礦作業(yè)的質(zhì)量提升、煤礦作業(yè)的安全性等，為這一行業(yè)的發(fā)展和進(jìn)步提供了關(guān)鍵的技術(shù)支持。

1.2 機(jī)電一體化技術(shù)在煤礦機(jī)械中運(yùn)用的作用

機(jī)電一體化在煤礦作業(yè)應(yīng)用的意義，主要體現(xiàn)在其獨(dú)有的技術(shù)優(yōu)勢和科技優(yōu)勢兩個(gè)方面。這些結(jié)合了計(jì)算機(jī)技術(shù)實(shí)現(xiàn)掌控的操作技術(shù)，在很大程度上減輕了煤礦作業(yè)過程中的人員需要，解放了勞動(dòng)力，在降低了人力成本的同時(shí)，有效提升了煤礦作業(yè)的效率。一方面，新技術(shù)的使用使煤礦作業(yè)的工作質(zhì)量得到提升，促使企業(yè)競爭實(shí)力增長。另一方面，不僅在一定程度上減少了人力需要，降低了經(jīng)濟(jì)成本，獲得更大的利潤空間。對新技術(shù)的應(yīng)用和支持，還能夠幫助企業(yè)樹立科學(xué)的的企業(yè)形象，有助于企業(yè)成為行業(yè)發(fā)展的標(biāo)桿，進(jìn)而促使其軟實(shí)力的提升。

1.3 煤礦機(jī)械中機(jī)電一體化的特征

煤礦機(jī)械中機(jī)電一體化的特征主要包含3個(gè)內(nèi)容。一是實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程掌控和智能管理，在新技術(shù)的應(yīng)用下，煤礦中的相關(guān)機(jī)械和設(shè)備能夠與管理系統(tǒng)和控制中心緊密相連，強(qiáng)化了對重要設(shè)備的日常管理和控制。二是機(jī)械的智能程度更高，借助計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)的機(jī)械控制，效率更高，能動(dòng)性也更強(qiáng)。同時(shí)，還在一定程度上避免了人力操作產(chǎn)生的失誤，提高了作業(yè)效率以及對設(shè)備的管理、維護(hù)效率。三是能源消耗的降低，通過計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)的設(shè)備掌控使得傳統(tǒng)的許多裝置和設(shè)備不再被需要，這在很大程度上節(jié)省了這部分設(shè)備的能源消耗，提升了作業(yè)的經(jīng)濟(jì)性，有效降低了能源消耗。

2 機(jī)電一體化在煤礦機(jī)械中的運(yùn)用

2.1 在線監(jiān)控、自動(dòng)報(bào)警以及故障診斷

在線監(jiān)控是指通過機(jī)電一體化技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對煤礦作業(yè)的日常監(jiān)控和管理，包括其中的電動(dòng)機(jī)、供油設(shè)備、傳動(dòng)系統(tǒng)等。并且，監(jiān)控系統(tǒng)能夠根據(jù)監(jiān)控情況，即設(shè)備的實(shí)際狀態(tài)進(jìn)行數(shù)據(jù)保存。在面臨突發(fā)事故時(shí)，監(jiān)控系統(tǒng)能夠進(jìn)行自動(dòng)報(bào)警，向管理人員發(fā)出警示并發(fā)送設(shè)備的實(shí)際位置。這在很大程度上降低了工作人員的工作量和工作困難程度，提高了煤礦設(shè)備的日常維護(hù)效率。并且能夠在事故發(fā)生時(shí)盡快通知管理人員，以盡可能地降低經(jīng)濟(jì)損失。此外，該技術(shù)對煤礦設(shè)備的故障診斷也是重要的運(yùn)用方式，通過其進(jìn)行故障診斷能夠盡快得知故障原因，以采取相應(yīng)的應(yīng)急措施，在最快的時(shí)間內(nèi)恢復(fù)生產(chǎn)。

2.2 在煤礦機(jī)械綜合采礦方面的應(yīng)用

現(xiàn)階段，機(jī)電一體化在煤礦綜合作業(yè)方面的應(yīng)用，主要體現(xiàn)在電牽引采煤機(jī)的使用，這一機(jī)械技術(shù)是機(jī)械技術(shù)與數(shù)字掌控結(jié)合的典型案例。從近幾年的發(fā)展情況來看，這一技術(shù)的牽引能力已經(jīng)較為完善和健全，與其他牽引方式相比，這一技術(shù)的先進(jìn)性和科學(xué)性十分明顯，主要體現(xiàn)在其數(shù)控能力方面。借助電力實(shí)現(xiàn)的牽引功率更大，能夠滿足大傾角的作業(yè)要求，提升作業(yè)速度。同時(shí)，在綜合采礦方面，這一技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢較多，包括較強(qiáng)的靈敏度、更長的使用年限等。機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用，使得煤礦機(jī)械的工作效率更高，新技術(shù)的應(yīng)用還促進(jìn)了煤礦機(jī)械的進(jìn)一步發(fā)展和完善。

2.3 在提升煤礦運(yùn)輸能力方面的應(yīng)用

煤礦運(yùn)輸能力的穩(wěn)定和提升，是保證煤礦作業(yè)能夠正常開展的重要條件，煤礦作業(yè)的效率對整個(gè)開采工程的效率都有著直接的影響。機(jī)電一體化在這一方面的應(yīng)用主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面，即礦井提升設(shè)備和帶式傳輸設(shè)備。其中，礦井提升設(shè)備能夠充分滿足新環(huán)境下煤礦作業(yè)對效率的要求，達(dá)到了煤礦作業(yè)的提升目標(biāo)。內(nèi)裝式提升設(shè)備的一體化的實(shí)現(xiàn)則是這一技術(shù)應(yīng)用的主要表現(xiàn)，使得設(shè)備結(jié)構(gòu)得到有效簡化，并將滾筒與驅(qū)動(dòng)相連，這使得機(jī)械設(shè)備的安全性得到了有效提升。而帶式傳輸設(shè)備是目前在煤礦作業(yè)中應(yīng)用較為廣泛的機(jī)械，自動(dòng)化程度高，具有較強(qiáng)的可靠性，為煤礦作業(yè)的高效化提供了充足的技術(shù)支持。

2.4 在煤礦機(jī)械安全運(yùn)行方面的應(yīng)用

煤礦作業(yè)涉及到的機(jī)械設(shè)備與人力都比較多，作業(yè)的技術(shù)性和安全性要求都較高，因此需要高效的安全監(jiān)控體系的保障?？茖W(xué)性更強(qiáng)、效率更高的監(jiān)控體系，能夠在很大程度上保障煤礦作業(yè)的安全，避免部分安全事故的發(fā)生。一般來說，在煤礦作業(yè)過程中，對監(jiān)控設(shè)備的要求都比較高，在保證系統(tǒng)能夠正常運(yùn)行的基礎(chǔ)上，還要保證系統(tǒng)與相關(guān)人員之間的正常聯(lián)系。將機(jī)電一體化技術(shù)運(yùn)用到煤礦設(shè)備的安全方面，將監(jiān)控系統(tǒng)與控制中心的數(shù)據(jù)庫有效連接，再在局域網(wǎng)內(nèi)部實(shí)現(xiàn)同步，即可利用專業(yè)的通信設(shè)備實(shí)現(xiàn)全面的監(jiān)控工作。此外，借助專業(yè)的分析軟件，還能夠?qū)崿F(xiàn)對數(shù)據(jù)的分析和整合，進(jìn)而為監(jiān)控體系的發(fā)展提供充分的技術(shù)和數(shù)據(jù)支持。

2.5 在煤礦機(jī)械其他方面的應(yīng)用

在其他方面的運(yùn)用包括電力供應(yīng)設(shè)備在內(nèi)的機(jī)械。一般來說，煤礦作業(yè)對電力的需求是最大功率的要求，對機(jī)械的本身質(zhì)量和供電能力都有著嚴(yán)格的要求，還要求能夠保證設(shè)備的正常運(yùn)行及其安全性。針對這類情況，在作業(yè)過程中，需在考慮實(shí)際狀況的基礎(chǔ)上，選擇相適應(yīng)的開采技術(shù)，以最大程度上降低機(jī)械損耗和電力消耗，進(jìn)而達(dá)到提升作業(yè)效率的目標(biāo)。另外，對其進(jìn)行補(bǔ)償是必要的措施，微機(jī)保護(hù)開關(guān)是應(yīng)用范圍較大的一類機(jī)械，其功能較為齊全，還能夠在一定程度上為煤礦作業(yè)提供便利，具有一定的可推廣性。

3 結(jié)語

機(jī)電一體數(shù)控技術(shù)在煤礦機(jī)械中的運(yùn)用有著關(guān)鍵的意義，這一技術(shù)的實(shí)驗(yàn)與煤礦作業(yè)的效率、安全程度等都有著直接的關(guān)系。目前，隨著我國的科學(xué)技術(shù)和科研能力的逐漸提升，機(jī)電一體化技術(shù)在不斷被運(yùn)用的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)了進(jìn)一步的發(fā)展和創(chuàng)新，為煤礦作業(yè)供了重要的推動(dòng)力，使我國的煤礦行業(yè)加快了發(fā)展速度。

參考文獻(xiàn)

[1] 張磊.機(jī)電一體化數(shù)控技術(shù)在煤礦機(jī)械中的應(yīng)用研究[J].機(jī)械研究與應(yīng)用，2015（6）：168-169.

[2] 蔣尊濤.機(jī)電一體化數(shù)控技術(shù)在煤礦機(jī)械中的應(yīng)用[J].建材與裝飾，2016（2）：221-222.

[3] 張闖.芻議煤礦機(jī)械中機(jī)電一體化數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用[J].科技與創(chuàng)新，2014（17）：61，64.