煤炭行業(yè)機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用研究

楊勇

摘要：在我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展的大環(huán)境下，各行各業(yè)的生產(chǎn)技術(shù)都得到了快速提升，其中機(jī)電一體化技術(shù)也逐漸在更多產(chǎn)業(yè)中得到應(yīng)用?，F(xiàn)代綜合采煤工藝的發(fā)展進(jìn)步必須通過不斷創(chuàng)新才能跟上時(shí)代步伐，因此機(jī)電一體化技術(shù)在煤炭行業(yè)的應(yīng)用越來越重要?；诖?，簡述了煤礦機(jī)電一體化產(chǎn)品在煤炭生產(chǎn)中的作用，以期為未來煤炭行業(yè)自動(dòng)化、智能化方向的發(fā)展略盡綿薄之力。

關(guān)鍵詞：煤炭行業(yè);機(jī)電一體化;應(yīng)用

機(jī)電一體化技術(shù)（mechanicalandelectronicalengineering，機(jī)械電子工程學(xué)），是將機(jī)械技術(shù)、信息技術(shù)、傳感技術(shù)、電工電子技術(shù)和微電子技術(shù)等多種技術(shù)進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，并將其綜合應(yīng)用到現(xiàn)實(shí)中的綜合技術(shù)，本質(zhì)是研究將電子器件的信息處理和控制功能融合或附加在機(jī)械裝置中的一種復(fù)合型技術(shù)，目前所使用的現(xiàn)代化自動(dòng)生產(chǎn)設(shè)備已全部升級(jí)為機(jī)電一體化設(shè)備。機(jī)電一體化技術(shù)在煤礦企業(yè)中的推廣和應(yīng)用，有利于提高采煤工藝中的各個(gè)方面的技術(shù)，提高綜合采煤設(shè)備的先進(jìn)程度，為煤礦企業(yè)生產(chǎn)過程中帶來了諸多便利，釋放了煤炭企業(yè)產(chǎn)能，在滿足國家對(duì)能源需求的同時(shí)，降低了煤礦企業(yè)在生產(chǎn)過程中的危險(xiǎn)性，提高了企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益，推動(dòng)煤炭企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

一、機(jī)電一體化技術(shù)及產(chǎn)品概述

1、機(jī)電一體化技術(shù)

機(jī)電一體化技術(shù)事實(shí)上是一種綜合性技術(shù)，其包含了現(xiàn)代計(jì)算機(jī)、信息、軟件、電子、機(jī)械化和數(shù)字化等方面技術(shù)，是多種技術(shù)高度集成、充分融合的先進(jìn)科技。機(jī)電一體化不是單純讓計(jì)算機(jī)來控制機(jī)械執(zhí)行生產(chǎn)任務(wù)，更重要的是通過多種技術(shù)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)、自動(dòng)化數(shù)據(jù)分析等功能。

具體到煤炭行業(yè)，煤礦機(jī)電一體化就是在煤礦企業(yè)中采用先進(jìn)的機(jī)電一體化技術(shù)來提升原有的機(jī)械操作水平，提高設(shè)備的安全性和可靠性，進(jìn)一步優(yōu)化設(shè)備的使用性能，降低職工的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高煤炭開采效率及其安全性能。例如，機(jī)電一體化能夠使煤礦井下機(jī)電設(shè)備全面實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)控制，全程監(jiān)控井下機(jī)電設(shè)備運(yùn)行情況，及時(shí)發(fā)現(xiàn)礦井安全隱患，降低礦井事故發(fā)生率。

2.煤礦機(jī)電一體化產(chǎn)品

目前我國機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展在多個(gè)產(chǎn)業(yè)中都取得了不錯(cuò)的成果，其中在煤礦企業(yè)生產(chǎn)過程當(dāng)中，以計(jì)算機(jī)為核心的全數(shù)字直流提升機(jī)和電牽引采煤機(jī)在國內(nèi)多個(gè)地區(qū)煤礦中都得到了應(yīng)用。同時(shí)，包括膠帶運(yùn)輸機(jī)、井下供電設(shè)備在內(nèi)的多種設(shè)備系統(tǒng)都逐步實(shí)現(xiàn)了機(jī)電一體化技術(shù)升級(jí)。煤礦機(jī)電一體化設(shè)備系統(tǒng)覆蓋了煤炭企業(yè)的井下安全監(jiān)控、電液控采煤工作面、集中運(yùn)輸、安全管理、集中調(diào)度等環(huán)節(jié)，尤其在調(diào)度室實(shí)現(xiàn)了數(shù)字化，利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)對(duì)煤礦生產(chǎn)實(shí)行全過程監(jiān)控和管理，并能收集和分析大量生產(chǎn)數(shù)據(jù)，提供給煤炭企業(yè)技術(shù)人員和管理者進(jìn)行分析處理，作為煤礦安全生產(chǎn)管理和企業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要依據(jù)。

二、煤炭行業(yè)機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

隨著機(jī)電一體化技術(shù)的廣泛應(yīng)用，其不僅促進(jìn)了煤炭企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的提升，而且在生產(chǎn)領(lǐng)域中發(fā)揮的作用越來越大。（1）有效提升工作效率。隨著社會(huì)的發(fā)展，社會(huì)需求也越來越大，煤炭企業(yè)充分運(yùn)用機(jī)電技術(shù)和自動(dòng)化技術(shù)，通過轉(zhuǎn)變煤炭企業(yè)生產(chǎn)工藝，促進(jìn)傳統(tǒng)煤炭企業(yè)的優(yōu)化升級(jí)，提高了煤炭企業(yè)生產(chǎn)效率，實(shí)現(xiàn)了企業(yè)綜合實(shí)力的提升。（2）保證企業(yè)安全生產(chǎn)。隨著煤炭企業(yè)對(duì)機(jī)電自動(dòng)化設(shè)備的引進(jìn)應(yīng)用，提高了煤礦企業(yè)的勞動(dòng)安全保障能力，創(chuàng)造了良好的安全生產(chǎn)環(huán)境，保障煤礦企業(yè)安全生產(chǎn)的正常進(jìn)行。（3）有效提升企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用，增加了煤礦企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和職工的收入，提高了煤礦企業(yè)在煤炭行業(yè)中的競(jìng)爭力。同時(shí)，煤礦企業(yè)的快速發(fā)展帶動(dòng)了其它行業(yè)的發(fā)展，促進(jìn)了地方區(qū)域經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，更重要的是能夠促進(jìn)整個(gè)社會(huì)生產(chǎn)力的提升。

三、煤礦機(jī)電一體化產(chǎn)品在煤炭生產(chǎn)中的作用

煤礦機(jī)電一體化技術(shù)在提高設(shè)備安全性和使用性能方面具有較大的優(yōu)勢(shì)，煤礦機(jī)電一體化產(chǎn)品具有監(jiān)控報(bào)警等功能，具有生產(chǎn)力強(qiáng)、效率高和使用范圍廣的優(yōu)勢(shì)，產(chǎn)品的自動(dòng)化功能更是大大提升了設(shè)備監(jiān)測(cè)的靈敏度和控制精度，較強(qiáng)的應(yīng)變能力使其可以適用于各個(gè)領(lǐng)域，產(chǎn)品的復(fù)合功能和維護(hù)功能使其在出現(xiàn)故障時(shí)能快速采取應(yīng)急措施，盡快恢復(fù)設(shè)備工作。煤礦機(jī)電一體化產(chǎn)品應(yīng)用在煤炭生產(chǎn)中，首先，能夠有效提高勞動(dòng)效率，改善傳統(tǒng)的生產(chǎn)方式，轉(zhuǎn)變作業(yè)模式，降低煤炭工人的工作強(qiáng)度。其次，提高煤炭生產(chǎn)的安全保障系數(shù)，煤炭生產(chǎn)環(huán)境比較惡劣，長時(shí)間工作會(huì)對(duì)職工的身心健康造成一定的影響，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)＜奥毠さ娜松戆踩?，而利用煤礦機(jī)電一體化產(chǎn)品進(jìn)行煤炭的挖掘、運(yùn)輸?shù)?，能夠有效降低發(fā)生事故的概率，一定程度上保障了煤炭生產(chǎn)的安全。

四、煤炭行業(yè)機(jī)電一體化技術(shù)的相關(guān)應(yīng)用

1.機(jī)電一體化技術(shù)在提升機(jī)中的應(yīng)用

首先，機(jī)電一體化技術(shù)在一定程度上促進(jìn)了煤礦企業(yè)在井下原煤運(yùn)輸效率的提升，運(yùn)輸效率在煤礦企業(yè)發(fā)展中扮演著重要的角色，也是企業(yè)能否在社會(huì)站穩(wěn)腳跟的重要因素，高效率工作不僅能夠節(jié)約作業(yè)時(shí)間，而且能夠提升整體運(yùn)營速度，促進(jìn)企業(yè)綜合實(shí)力的上升。其次，運(yùn)輸設(shè)備中促進(jìn)了對(duì)自動(dòng)化專業(yè)知識(shí)技能的應(yīng)用。就目前來說，機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用，推動(dòng)了煤礦企業(yè)在井下原煤運(yùn)輸速度的發(fā)展，而運(yùn)輸速度的提升，也有助于設(shè)備優(yōu)化能力的提升。礦井提升機(jī)是目前煤炭生產(chǎn)最具有代表性的機(jī)械系統(tǒng)，具有性能先進(jìn)、操作簡便、準(zhǔn)確可靠等優(yōu)點(diǎn)，其充分體現(xiàn)了機(jī)械、電子、計(jì)算機(jī)以及自動(dòng)化技術(shù)的有機(jī)結(jié)合，面對(duì)提升量大、可靠性高、安全性以及高效率的要求，實(shí)現(xiàn)全數(shù)字化是礦井提升機(jī)的革新方向。

2.機(jī)電一體化技術(shù)在膠帶輸送機(jī)中的應(yīng)用

我國煤礦井下水平大巷、采區(qū)上下山原煤運(yùn)輸主要通過膠帶輸送機(jī)來實(shí)現(xiàn)，它能夠滿足長距離連續(xù)輸送，并且具有輸送量大、運(yùn)輸可靠、效率高和易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化等優(yōu)點(diǎn)。目前主要采用機(jī)、電、液一體化的CST可控軟啟動(dòng)裝置，并且需要相應(yīng)的限制輸送機(jī)的單機(jī)長度和運(yùn)量，該項(xiàng)技術(shù)與世界發(fā)達(dá)國家相比存在著一定的差距。

3.機(jī)電一體化技術(shù)在鋼絲繩檢測(cè)系統(tǒng)中的應(yīng)用

鋼絲繩傳統(tǒng)的檢測(cè)技術(shù)受到很多因素的限制，鋼絲繩損傷檢測(cè)存在效率低、風(fēng)險(xiǎn)高的特點(diǎn)，制約著煤炭生產(chǎn)行業(yè)的發(fā)展，極易發(fā)生安全事故。通過煤礦機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用到鋼絲繩檢測(cè)系統(tǒng)中，打破了傳統(tǒng)技術(shù)的限制，能有效判斷出鋼絲繩的強(qiáng)度和其他指標(biāo)，能夠識(shí)別出鋼絲繩的疲勞狀態(tài)和磨損情況，不但能夠縮短檢測(cè)時(shí)間，還能提高檢測(cè)精準(zhǔn)度，有效避免了由于鋼絲繩斷絲而造成各種危險(xiǎn)事故的發(fā)生，保證了煤炭生產(chǎn)工作的順利開展。

4.機(jī)電一體化技術(shù)在安全管理系統(tǒng)中的應(yīng)用

機(jī)電一體化技術(shù)在煤礦機(jī)械中的應(yīng)用，比較關(guān)鍵的一點(diǎn)就是全面提升了各種該設(shè)備和系統(tǒng)的安全性。具體來講，機(jī)電一體化技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)相關(guān)設(shè)備系統(tǒng)的精確控制，同時(shí)對(duì)設(shè)備狀態(tài)及周邊環(huán)境進(jìn)行實(shí)施監(jiān)督，一方面可以用精確的電氣控制來保證機(jī)械設(shè)備處于穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)，另一方面可以對(duì)各類故障隱患、安全威脅進(jìn)行預(yù)判，及時(shí)解決故障和規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)。

結(jié)語

總而言之，隨著煤礦機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展，煤礦機(jī)電一體化產(chǎn)品未來發(fā)展趨勢(shì)是煤礦機(jī)電設(shè)備智能化，目前智能化采煤工作面已經(jīng)在一些大型礦井進(jìn)行應(yīng)用推廣，堅(jiān)持采煤工作面無人、少人開采為安的安全理念，進(jìn)行科學(xué)開采、安全開采，煤礦機(jī)電設(shè)備智能化成為今后發(fā)展的一個(gè)重要發(fā)展方向，因此，相關(guān)工作人員要提升自己對(duì)科學(xué)技術(shù)的掌握能力，從而提升企業(yè)的綜合競(jìng)爭力。

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