新時代煤礦機電一體化技術的發(fā)展與研究

殷超 李長浩

DOI：10.19392/j.cnki.16717341.201720110

摘要：隨著科學技術的快速發(fā)展，我國煤礦機電一體化技術近年來實現(xiàn)了較為長足的進步，基于此，本文圍繞電牽引采煤機、液壓支架控制系統(tǒng)、煤礦供電設備三方面就煤礦機電一體化發(fā)展現(xiàn)狀展開分析，并深入論述了煤礦機電一體化與生產(chǎn)流程的結合，希望由此能夠為我國煤礦生產(chǎn)效率的提升帶來一定幫助。

關鍵詞：煤礦；機電一體化；電牽引采煤機

近年來我國煤礦生產(chǎn)機械性能實現(xiàn)了長足提升，煤礦機電一體化在其中便發(fā)揮著舉足輕重的作用，而為了真正實現(xiàn)煤礦開采的安全、高效、潔凈、結構優(yōu)化，煤礦機電一體化的研究與發(fā)展必須得到高度重視，現(xiàn)代化、高科技的煤炭工業(yè)由此才能夠真正實現(xiàn)。

1 煤礦機電一體化發(fā)展現(xiàn)狀

近年來我國煤礦機電一體化發(fā)展迅速，電牽引采煤機、液壓支架控制系統(tǒng)。煤礦供電設備均屬于其中較為出彩的一部分。

1.1 電牽引采煤機

將電牽引采煤機與傳統(tǒng)煤礦開采應用的液壓式牽引設備進行對比不難發(fā)現(xiàn)，電牽引采煤機具備著牽引特性強、應用范圍廣、應用靈活性高、動態(tài)特性優(yōu)秀、使用中的磨損較小、工作效率與水平較高等優(yōu)勢，煤礦機電一體化的重要性也能夠由此實現(xiàn)直觀展現(xiàn)。在我國現(xiàn)有科學技術支持下，煤礦生產(chǎn)還無法實現(xiàn)全面自動化，這點在采煤設備控制系統(tǒng)上便有著較好體現(xiàn)，發(fā)達國家的采煤設備控制系統(tǒng)多擁有集中式監(jiān)控功能，我國大部分煤礦采用的卻是傳感設備較少的微機式控制系統(tǒng)，這自然對我國煤礦領域的發(fā)展帶來了一定負面影響。值得注意的是，近年來我國煤礦領域逐漸實現(xiàn)了集中化高壓供電方式、監(jiān)控系統(tǒng)智能化、電牽引采煤設備系統(tǒng)交流調速式改進，這些同樣近年來我國煤礦機電一體化發(fā)展所取得的成果[1]。

1.2 液壓支架控制系統(tǒng)

在近年來煤礦機電一體化發(fā)展推動下，液壓支架控制系統(tǒng)實現(xiàn)了計算機技術與液壓控制系統(tǒng)的融合，這一融合也是近年來我國煤礦機電一體化發(fā)展所取得的重要成果之一。作為煤礦機電一體化發(fā)展成果代表，液壓支架控制系統(tǒng)憑借著一種自動式的移架實現(xiàn)了以往頂板等部分的沖擊力降低，而由于該系統(tǒng)同時使用了微機式的監(jiān)控技術，這就使得故障的查詢、保護、控制也由此得以實現(xiàn)，近年來我國煤礦生產(chǎn)工作效率的提升、工作環(huán)境的改善、安全型生產(chǎn)的逐漸實現(xiàn)，均得益于液壓支架控制系統(tǒng)的支持。雖然我國液壓支架控制系統(tǒng)相較于發(fā)達國家還存在著一定差距，但這一差距僅在支架閥技術領域較為突出，由此可見我國未來液壓支架控制系統(tǒng)的發(fā)展方向。

1.3 煤礦供電設備

煤礦供電設備向來在煤礦開采中發(fā)揮著舉足輕重的作用，不同于普通供電，煤礦對于供電的安全性、可靠性、整體質量要求更高，因為只有這樣煤礦生產(chǎn)所應用的大功率設備運行需求才能得到較好滿足。為了真正實現(xiàn)煤礦供電水平的提升，近年來我國業(yè)界應用集中及就地式的補償方式實現(xiàn)了高壓式開關柜設備內部功率因數(shù)的科學提升，以此實現(xiàn)的無功型電流量有效控制就大大降低了煤礦生產(chǎn)中各類設備所產(chǎn)生的無功型功率損耗，煤礦生產(chǎn)的節(jié)能降耗由此得以實現(xiàn)。此外，煤礦生產(chǎn)中應用微機保護模式的低開關柜同樣屬于我國煤礦機電一體化發(fā)展成果，其較強的網(wǎng)絡型功能為我國煤礦生產(chǎn)長距離遙控、遙信的實現(xiàn)提供了有力支持[2]。

2 煤礦機電一體化與生產(chǎn)流程的結合

煤礦機電一體化主要由關系型產(chǎn)品模型、與模型相匹配的信息管理系統(tǒng)、相關智能技術三部分組成，機電一體化策略的實現(xiàn)也必須得到三者的支持。結合上文關于煤礦機電一體化發(fā)展現(xiàn)狀的論述不難發(fā)現(xiàn)，煤礦機電一體化具備著提升不可再生資源利用率、降低成本投入與資源浪費、提高產(chǎn)品生產(chǎn)質量、縮小環(huán)境污染影響等優(yōu)勢，而隨著科學技術的進一步發(fā)展，煤礦機電一體化也必將實現(xiàn)自身的更快、更好發(fā)展，煤礦機電一體化與生產(chǎn)流程的結合由此便進入業(yè)界的視線。煤礦機電一體化天然具備著功能差異、產(chǎn)品和零件差異、基本屬性數(shù)據(jù)差異，關于這些差異的分析正是煤礦機電一體化與生產(chǎn)流程結合的核心。

2.1 煤礦機電一體化功能差異

煤礦企業(yè)的資金投入是有限的，成本的使用也必須控制在一定范圍內，這就使得煤礦機械產(chǎn)品零件往往為批量生產(chǎn)，而在煤礦機電一體化功能差異中，煤礦機械產(chǎn)品的標準件、通用件和定制件往往會受到不同影響，這種影響最終就將作用在煤礦機電一體化功能領域，由此帶來的功能差異將從資源特性、客戶需求、零件處理方法等方面實現(xiàn)直觀展示。

2.2 煤礦機電一體化產(chǎn)品和零件差異

基本屬性數(shù)據(jù)差異必須考慮數(shù)據(jù)分析與固有數(shù)據(jù)之間的關系，而結合我國當下煤礦業(yè)界發(fā)展現(xiàn)狀，這種關系主要體現(xiàn)在煤礦機械生產(chǎn)屬性信息、零件圖形信息兩部分。不同于零件圖形信息，煤礦機械生產(chǎn)屬性信息往往涉及較大的信息數(shù)據(jù)量，而將相關數(shù)據(jù)量進行歸類就必須得到點、線、面結合方法的支持，這樣直觀、方便的觀察數(shù)據(jù)才能夠得以實現(xiàn)，機電一體化過程也才能夠得以實現(xiàn)全過程監(jiān)控，煤礦機械相關產(chǎn)品與零件之間的差異也將透過屬性特征、幾何特征展現(xiàn)出來。

2.3 煤礦機電一體化基本屬性數(shù)據(jù)差異

煤礦機電一體化與生產(chǎn)流程的結合具備著公共、獨享、共鳴、可否傳播、傳值、傳名等具體屬性，這些屬性所包含的特征、形態(tài)、分布關系，便直接影響著煤礦機電一體化與生產(chǎn)流程的結合。

總的來說，煤礦機電一體化與生產(chǎn)流程的結合將成為我國煤礦領域必然的發(fā)展方向，而智能化、微型化、系統(tǒng)化的發(fā)展趨勢也將與煤礦機電一體化發(fā)展實現(xiàn)更為緊密結合，這些同樣需要引起煤礦企業(yè)的高度重視。

3 結論

綜上所述，近年來我國煤礦機電一體化實現(xiàn)了較為長足的進步。而在此基礎上，煤礦機電一體化與生產(chǎn)流程結合存在的功能差異、產(chǎn)品和零件差異、基本屬性數(shù)據(jù)差異也在文中實現(xiàn)了直觀展現(xiàn)。因此，在我國煤礦機電一體化的未來發(fā)展中，本文研究便具備著較高的參考價值。

參考文獻：

[1]張念超.我國煤礦機電一體化技術的發(fā)展現(xiàn)狀淺析[J].商業(yè)文化（學術版），2008，03：9798.

[2]趙偉.淺談機電一體化技術的發(fā)展及在煤礦的應用[J].煤，2010，07：9394+118.

作者簡介：殷超（1987），男，漢族，山西省朔州市人，后續(xù)本科學歷，助理工程師，研究方向：煤礦機電一體化發(fā)展。