機電一體化數(shù)控技術(shù)在煤礦機械中的應(yīng)用

湯俊華

摘要 隨著我國社會對于煤炭資源的需求量越來越大，煤礦機械也逐漸受到了人們的關(guān)注，本文主要針對機電一體化數(shù)控技術(shù)在煤礦機械中的應(yīng)用進行研究。在對機電一體化數(shù)控技術(shù)進行簡單介紹的基礎(chǔ)上，本文將針對這一技術(shù)在煤礦機械中的應(yīng)用策略進行研究。

【關(guān)鍵詞】機電一體化數(shù)控技術(shù) 煤礦機械 應(yīng)用

近年來，機電一體化數(shù)控技術(shù)在機械制造行業(yè)得到了廣泛的應(yīng)用，而為了確保煤礦生產(chǎn)能滿足市場需求，針對這一技術(shù)在煤礦機械中的應(yīng)用進行研究是非常有必要的。機電一體化數(shù)控技術(shù)在煤礦機械中的應(yīng)用能有效提升這些機械在可靠性、實用性、安全性等多方面的表現(xiàn)，同時，其生產(chǎn)效率相較于傳統(tǒng)機械來說也能得到大幅提升。為了確保此類技術(shù)的應(yīng)用能更好的結(jié)合煤礦生產(chǎn)特性，本文將從煤礦綜合采礦、運輸、安全生產(chǎn)等方面入手進行探討。

1 機電一體化數(shù)控技術(shù)相關(guān)概念

機電一體化數(shù)控技術(shù)主要是指通過電子技術(shù)、液壓技術(shù)以及機械技術(shù)等的有機結(jié)合，利用程序控制的方法來完成零件加工。通過這一技術(shù)的應(yīng)用，機械的安裝、拆除速度都能在原有基礎(chǔ)上得到大幅提升，同時為機械維修工作的展開提供便利。對于本文所討論的煤礦機械來說，由于我國地質(zhì)環(huán)境較為復(fù)雜、煤炭資源消耗量相對較大，煤礦生產(chǎn)工作展開的難度將會不斷上升，煤炭機械自然也會向著結(jié)構(gòu)更復(fù)雜的方向發(fā)展。在這樣的背景之下，原有的生產(chǎn)技術(shù)已經(jīng)不能滿足煤炭機械的制造要求，而機電一體化數(shù)控技術(shù)將能通過電子控制技術(shù)、機械技術(shù)等的綜合應(yīng)用來確保煤礦機械能在自動化程度、操作精度、安全性能、經(jīng)濟性能等多方面滿足要求。

2 應(yīng)用策略

2.1 在煤礦綜合采礦過程中的應(yīng)用

采礦是煤礦生產(chǎn)過程中最為重要的一環(huán)，結(jié)合實際開采過程來看，這一階段中機電一體化數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用主要體現(xiàn)在電牽引采煤機上。傳統(tǒng)的液壓牽引采煤機主要通過液壓傳動來驅(qū)動采煤機行走，但這一器械在實際應(yīng)用中仍存在牽引力相對較弱、不適用于大傾角煤層開采等問題。通過電牽引采煤機的應(yīng)用，上述問題將能得到有效的解決。針對機電一體化數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用來說，電牽引采煤機的特點主要體現(xiàn)在以下幾方面：

2.1.1 電氣系統(tǒng)設(shè)計充分的考慮了大傾角狀況

通過組件換用，這一機械將能應(yīng)用于350傾斜工作面。同時，四象限變頻調(diào)速技術(shù)具備完善的抱閘系統(tǒng)，機械在采礦過程中將能平穩(wěn)、可靠的運行，進而確保這一工作的有效開展。

2.1.2 對機械傳統(tǒng)系統(tǒng)可靠性的考量

通過對齒輪強度、齒輪傳動系統(tǒng)尺寸，軸承壽命等的驗算，相關(guān)工作人員將能更好的結(jié)合驗算數(shù)據(jù)對電牽引采煤機的機械傳動系統(tǒng)進行設(shè)計，確保這一機械的使用壽命和質(zhì)量。

2.2 在煤礦運輸過程中的應(yīng)用

煤礦運輸將會對煤礦生產(chǎn)效率產(chǎn)生影響，結(jié)合這一點來說，相關(guān)工作人員必須能通過先進機械的應(yīng)用來確保煤礦運輸?shù)陌踩院托省Ｔ谶@一過程中，機電一體化數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用主要體現(xiàn)在礦井提升機及帶式傳輸機上。本文主要對以下兩種機械進行介紹：

2.2.1 內(nèi)裝式提升機

這一機械有效的將滾筒和驅(qū)動連接了起來，機械結(jié)構(gòu)在原有基礎(chǔ)上得到了大幅簡化，機械的安全性、可靠性等自然能夠得到有效的提升，確保煤礦提升穩(wěn)定性。

2.2.2 帶式輸送機

這一機械主要具備以下特點：

（1）輸送帶既是承載構(gòu)件也是牽引構(gòu)件。這樣的處理方式主要是為了最大程度降低機械結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性，方便牽引力的傳遞，降低煤礦運輸過程中能源的消耗。

（2）依靠帶條與滾筒的摩擦力平穩(wěn)驅(qū)動。由于輸送帶自身具備一定彈性，當(dāng)這一構(gòu)件受到的張力越大時，彈性伸長量也會隨之變得更大，在初張力及弧的作用下，張力將會在區(qū)段內(nèi)進行力的傳遞，驅(qū)動機械運行。

2.3 在安全生產(chǎn)方面的應(yīng)用

由于煤礦生產(chǎn)需要在地下展開工作，因此相關(guān)單位必須能保證這一過程中的安全性，避免出現(xiàn)人員傷亡，本文主要對煤礦開采過程中應(yīng)用到的監(jiān)控系統(tǒng)進行討論。結(jié)合機電一體化數(shù)控技術(shù)來說，監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)具備以下功能：

2.3.1 系統(tǒng)應(yīng)時刻保持聯(lián)通狀態(tài)

地面上的監(jiān)控人員以及井下工作人員應(yīng)能實時的進行溝通，及時向井下工作人員了解其工作狀況，確保問題出現(xiàn)時能迅速的得到解決。

2.3.2 監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)具備數(shù)據(jù)分析功能

煤礦生產(chǎn)過程中必然會產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù)，而針對這些數(shù)據(jù)的記錄、儲存、分析等也直接決定著煤礦生產(chǎn)過程能否正常開展。對于這一點來說，監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計人員應(yīng)結(jié)合數(shù)據(jù)庫技術(shù)來滿足這樣的需求，同步的對煤礦生產(chǎn)過程中所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)進行記錄，并為管理人員提供上傳、搜索等功能，輔助技術(shù)人員對這些數(shù)據(jù)、圖像等進行分析，從根本上保證煤礦生產(chǎn)的安全性。

2.4 在其他煤礦機械中的應(yīng)用

除了上述內(nèi)容之外，煤礦生產(chǎn)仍需要其他機械設(shè)備的支持，以井下支架設(shè)備為例，通過計算機系統(tǒng)與液壓支架系統(tǒng)的有效結(jié)合，成組自動移架及定壓雙向臨架都得到了實現(xiàn)，為支架的安裝和拆除提供了極大的便利，同時也避免了支架與模板或頂板發(fā)生碰撞。機電一體化數(shù)控技術(shù)在掘進機中同樣也有一定程度的應(yīng)用，這一機械的電氣系統(tǒng)主要由礦用本質(zhì)安全型操作箱、礦用隔爆型電鈴，隔爆照明燈、隔爆型三相異步電動機等組成，在這一系統(tǒng)的作用之下，掘進機的工作效率將能得到有效提升，并具備更高的安全性。

3 結(jié)語

綜上所述，本文主要從采礦、煤礦運輸、生產(chǎn)安全等幾方面對機電一體化數(shù)控技術(shù)在煤礦機械中的應(yīng)用進行了討論?？偟膩碚f，煤礦生產(chǎn)將直接對我國經(jīng)濟及社會的發(fā)展產(chǎn)生影響，而為了確保這一生產(chǎn)工作的開展能滿足市場需求，相關(guān)的煤礦機械生產(chǎn)廠家及技術(shù)人員必須有效的將機電一體化數(shù)控技術(shù)應(yīng)用到這些機械的生產(chǎn)過程中去，以此來確保煤礦機械在煤礦生產(chǎn)過程中能更好的發(fā)揮作用，在滿足生產(chǎn)質(zhì)量要求的前提下確保煤礦生產(chǎn)過程的安全性。

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