探討煤礦機(jī)械中的機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用研究

（山東里能里彥礦業(yè)有限公司，山東 濟(jì)寧 273500）

機(jī)械生產(chǎn)對(duì)煤礦行業(yè)的生產(chǎn)力具有一定影響，以山東里能里彥礦業(yè)有限公司及山東省田莊煤礦為例，兩家煤礦由于地質(zhì)條件原因，均屬于低煤層礦井，在過(guò)去多年間，一直是人工用風(fēng)動(dòng)工具進(jìn)行開拓巷道，用鐵鍬、手鎬回采煤炭，勞動(dòng)力強(qiáng)度之大可想而知，安全系數(shù)更是難以保證，而且產(chǎn)量及效益難以保證。近些年，煤礦機(jī)械化程度在不斷提高，兩家煤礦已擺脫以人力為主的落后時(shí)代，現(xiàn)在在機(jī)械化程度上都是邁出了大步子，不僅是使用掘進(jìn)機(jī)和采煤機(jī)開拓及回采巷道，更是研究出了遠(yuǎn)程操控系統(tǒng)，人員可遠(yuǎn)距離啟動(dòng)操控?，F(xiàn)代化礦井通過(guò)更新設(shè)備來(lái)實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化，以達(dá)到自動(dòng)化、智能化生產(chǎn)的目的。目前，機(jī)電一體化技術(shù)在煤礦行業(yè)已得到了普遍推廣，提高了煤礦生產(chǎn)率，改善了煤礦企業(yè)的生產(chǎn)效益。

一、機(jī)電一體化技術(shù)的重要性

首先，機(jī)電一體化技術(shù)在煤礦機(jī)械中的應(yīng)用有效提升了煤炭企業(yè)的生產(chǎn)效率，由于自動(dòng)化程度的提升，大量勞動(dòng)力得到了解放，改善了傳統(tǒng)生產(chǎn)模式中存在的不足。其次，機(jī)電一體化技術(shù)在煤炭開采中的應(yīng)用有效提升了煤炭開采效率，縮減了開采費(fèi)用，促進(jìn)了企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的提升。此外，機(jī)電一體化技術(shù)還促進(jìn)了煤炭相關(guān)行業(yè)的發(fā)展，對(duì)相關(guān)產(chǎn)業(yè)的全面發(fā)展做出了一定的貢獻(xiàn)。最后，傳統(tǒng)的煤炭開采過(guò)程存在環(huán)境差、技術(shù)設(shè)施落后、管理制度不完善等不足，導(dǎo)致煤炭開采效率低下且員工安全無(wú)法得到有效保障，嚴(yán)重威脅著工人的生命安全和企業(yè)的效益。隨著機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用，煤礦機(jī)械化程度得到了有效提升，一方面促進(jìn)了安全生產(chǎn)的有效開展，為員工的人身安全提供了保障，另一方面改善了開采環(huán)境，提高了開采效率，增加了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

二、機(jī)電一體化技術(shù)在煤礦機(jī)械中的應(yīng)用

（一）機(jī)電一體化技術(shù)在提升機(jī)中的應(yīng)用

提升機(jī)中的交直流全數(shù)字化系統(tǒng)是機(jī)電一體化技術(shù)在煤礦機(jī)械中應(yīng)用最為典型的代表。在內(nèi)裝飾提升機(jī)中，滾筒和其驅(qū)動(dòng)設(shè)備融為一體，在整體上實(shí)現(xiàn)機(jī)械、自動(dòng)控制、通訊等技術(shù)的綜合使用。因?yàn)槿珨?shù)字化提升機(jī)是通過(guò)總線實(shí)現(xiàn)通訊的，因此電器的安裝就比較簡(jiǎn)單，并且電氣設(shè)備可靠性高。除此之外，提升機(jī)的硬件配置比較小，配置起來(lái)較為簡(jiǎn)單，兼容性好。比如對(duì)于我國(guó)自主研發(fā)的全數(shù)字化提升機(jī)，其核心部分是雙處理器，系統(tǒng)的整體配置非常先進(jìn)，不僅確保了設(shè)備的可靠性及準(zhǔn)確性，且工作性能一流。

（二）機(jī)電一體化技術(shù)在帶式輸送機(jī)中的應(yīng)用

目前，我國(guó)各種技術(shù)都在不斷的發(fā)展，輸送機(jī)也被研制開發(fā)出了多種類型。比如，巷道帶式輸送機(jī)設(shè)備，這種設(shè)備可以伸縮，它為我國(guó)存在缺口的國(guó)內(nèi)成套長(zhǎng)距離和大傾角帶式輸送機(jī)提供了技術(shù)。提高了我國(guó)煤礦企業(yè)產(chǎn)作效率，為輸送機(jī)械的主要元件和核心技術(shù)提供了理論研究，也為我國(guó)煤礦企業(yè)技術(shù)做出了貢獻(xiàn)。近幾年，我國(guó)還成功開發(fā)出來(lái)以PLC 為核心的可編程控制設(shè)備以及多種制動(dòng)與軟啟動(dòng)裝置，它們采用調(diào)速型液力偶合器與行星齒輪減速器使得驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的使用性能更加安全。

（三）機(jī)電一體化技術(shù)在提升機(jī)中的應(yīng)用

當(dāng)前，機(jī)電一體化技術(shù)在煤礦井下提升機(jī)中應(yīng)用非常廣泛。借助PLC 可編程控制器對(duì)提升機(jī)進(jìn)行多功能控制，并改善其性能，來(lái)確保煤礦井下提升機(jī)的安全運(yùn)行。目前，在煤礦生產(chǎn)作業(yè)中，應(yīng)用最多的是數(shù)字化交直流提升機(jī)，將滾筒與驅(qū)動(dòng)有效地結(jié)合在一起，充分體現(xiàn)了機(jī)械——計(jì)算機(jī)——電工電子——自動(dòng)化控制有機(jī)的結(jié)合起來(lái)。我國(guó)曾自主研發(fā)是以ASCS 為核心部分，由CPU 為控制系統(tǒng)的全數(shù)字提升機(jī)，已在煤礦開采中得到廣泛應(yīng)用。目前主要采用ASCS 為核心的全數(shù)字提升機(jī)。并取得顯著的效益。

（四）機(jī)電一體化技術(shù)在支護(hù)設(shè)備的應(yīng)用

在煤礦綜合機(jī)械化采煤工作面中的支護(hù)設(shè)備就是液壓支架，現(xiàn)在逐漸的向著電液控制的方向進(jìn)一步的發(fā)展目的是把液壓控制跟計(jì)算機(jī)技術(shù)緊密的聯(lián)系起來(lái)并實(shí)現(xiàn)有效的結(jié)合，打造定壓雙向鄰架或者成組自動(dòng)移架，主要的作用是起到避開對(duì)頂板以及支架發(fā)生沖擊載荷的現(xiàn)象。在我國(guó)有些煤礦采集集團(tuán)中應(yīng)用的電液控制的支架中有的移架速度是6-8s/架，而如果是較快的移架速度可以達(dá)到3s/架。

（五）機(jī)電一體化技術(shù)在安全系統(tǒng)中的應(yīng)用

在我國(guó)的煤礦生產(chǎn)中運(yùn)用安全的生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)的起步時(shí)間還較晚，最先進(jìn)行研究的時(shí)間是二十世紀(jì)的八十年代，有關(guān)的專門科研人員先是在研究了國(guó)外的較先進(jìn)的煤礦監(jiān)控系統(tǒng)后，結(jié)合其我國(guó)的國(guó)情根據(jù)當(dāng)時(shí)的發(fā)展階段，研制出了較有先進(jìn)水平的煤礦安全生產(chǎn)的監(jiān)控系統(tǒng)。因此，在某些意義來(lái)看，我國(guó)發(fā)展的煤礦安全監(jiān)督系統(tǒng)還是經(jīng)過(guò)對(duì)國(guó)外的一些技術(shù)的借鑒而研究出來(lái)的。其中，安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)是可以充分的反映出煤礦機(jī)械中對(duì)于機(jī)電一體化的應(yīng)用。我們自主研發(fā)的95 和XI90 系統(tǒng)的主要特征就是對(duì)監(jiān)控系統(tǒng)的智能化系統(tǒng)功能實(shí)行的進(jìn)一步提高，同時(shí)在對(duì)煤礦的安全生產(chǎn)工作中的監(jiān)督發(fā)揮出了較好的應(yīng)用價(jià)值。

結(jié)束語(yǔ)：

綜上所述，在經(jīng)濟(jì)與科技迅速發(fā)展的當(dāng)今時(shí)代，各個(gè)領(lǐng)域?qū)τ诩夹g(shù)有著更高的追求。隨著技術(shù)的不斷更新與發(fā)展，在煤礦機(jī)械中使用的機(jī)電一體化的技術(shù)會(huì)被更廣泛的推廣。通過(guò)運(yùn)用這種技術(shù)讓煤礦的開采獲得更高的經(jīng)濟(jì)效益，以及提高開采的效率，并且增強(qiáng)生產(chǎn)煤礦的安全性，從而保持一個(gè)安全的工作環(huán)境，在整個(gè)煤礦開采的各個(gè)環(huán)節(jié)中都能帶來(lái)更多的便利。