探究煤礦機電一體化技術應用及發(fā)展趨勢

張召毅 李雷

摘要：機電一體化技術屬于一項專業(yè)性較強的技術學科，在實際應用過程中，主要是將其作為可控機械設備運行實況的重要技術手段，以此提升機械設備的生產(chǎn)效率和質量，為其提供基礎性保障?；诖?，本文將對煤礦機電一體化技術應用及發(fā)展趨勢進行探究。

關鍵詞：煤礦機電;機電一體化;發(fā)展趨勢

中圖分類號：TH-39? ? ? ? ?文獻標識碼：A

一、機電一體化技術

機電一體化技術在現(xiàn)代工程機械生產(chǎn)中占據(jù)著重要的地位，能實現(xiàn)良好的生產(chǎn)效率，提升生產(chǎn)質量。但是，工程機械機電一體化技術在應用之前，需要對其技術概述和技術價值進行明確，這樣可以有針對性地對其進行落實和應用，以此保證良好的應用效果。機電一體化技術概述和價值主要內容如下。

機電一體化技術也稱機械電子學，是一項專業(yè)性和復雜性較強的學科，所包含的技術較多，如控制技術、光學技術、計算機技術、信息技術、機械技術、電子技術等，并且機電一體化技術還具有一定的獨立性。同時，隨著機電一體化技術的發(fā)展以及一些先進技術的影響，機電一體化技術逐漸朝智能化、綠色化、微型化、系統(tǒng)化等方向發(fā)展，為相關行業(yè)發(fā)展提供重要的技術保障。

機電一體化技術主要以機械為核心，將電子技術應用到機械的動力系統(tǒng)、信息控制功能等方面，并且借用計算機技術將智能化和機械有效結合，以此形成機電一體化技術。同時，機電一體化技術所涉及的學科很多，如機械學、運動學等，還兼具集成性、融合性等特性。另外，機電一體化技術在應用的過程中，其核心目的就是實現(xiàn)工程機械生產(chǎn)的智能化操控，在最短的時間內完成多項信息命令的處理，確保工程機械生產(chǎn)的穩(wěn)定性及生產(chǎn)效率。

二、煤礦機電一體化技術應用

1 、在開采機械上的應用

自2018年10月份以來，全國煤礦接連發(fā)生較大的事故，帶來的損失是不可估量的，信息技術的應用已經(jīng)相當普遍，而且在此技術應用基礎上，開采設備不僅能夠提高的采煤效率，而且減少了設備工作中力的損失。據(jù)調查，澳大利亞正在進行煤礦開采機電一體化技術的項目研究，初步實現(xiàn)控制中心設在地表通信采用光纖和微波無線電網(wǎng)絡，對大型設備進行遠程操控并完成一系列開采工作。煤礦開采設備如果能充分利用機電一體化技術實現(xiàn)遠程遙控自動化操作，不僅降低了安全事故率，而且也能保證工作人員的安全。

2 、在支護設施上的應用

支護設施在煤礦生產(chǎn)過程中起著“安?！钡淖饔?，它在開掘在煤層巷道，保持巷道暢通、圍巖穩(wěn)定方面具有深遠意義，可確保生產(chǎn)過程順利進展。隨著煤礦開采強度及范圍的不斷擴增，巷道布置出現(xiàn)了不同的發(fā)展方向，我們可以引入技術及示范工程，充分利用機電一體化技術對地質條件復雜、巷道埋深的情況進行妥善處理，更好地配合液壓支架，實現(xiàn)高強度、高剛度、高可靠性、低支護密度的理想化標準，從而能夠進一步展示支護效果，顯著提高巷道掘進速度與工效。

3 、在運輸機械上的應用

我國作為礦產(chǎn)大國，大部分礦產(chǎn)資源采用開采的形式，全國設備需求量也在不斷增加，隨著礦井設備使用量的擴增，大型設備使用數(shù)量也是屢創(chuàng)新高，煤礦運輸機械運用機電一體化技術能夠增強適應性能，充分利用參數(shù)調動機械的自動分辨能力，調控功率平衡，保證煤礦運輸設備在運輸過程的安全性。

4、 液壓支架電液控制系統(tǒng)

在進行采煤時，液壓支架的主要功能是對煤層的頂板進行支撐，以保證開采的安全。在回采完成后，液壓支架需跟隨采煤機移動，這個過程需要液壓支架電液控制系統(tǒng)配合完成。液壓支架的電液控制系統(tǒng)是計算機技術、通訊技術、控制技術、傳感技術和液壓技術綜合一體化的系統(tǒng)，其是綜合機械化采煤的關鍵。

液壓支架的電液控制系統(tǒng)主要負責液壓支架的移動和支撐頂板，其是通過控制液壓支架的支撐力實現(xiàn)的。在移架時，通過電液控制系統(tǒng)來降低液壓支架的工作阻力，即將液壓支架的液壓油抽出。待液壓支架到達指定的位置后，再向液壓支架內注入液壓油，使其達到正常的工作阻力。在這個過程中，不僅要控制液壓支架液壓油的壓力，還要控制液壓支架的工作姿態(tài)，例如傾角和高度等。

三、煤礦機電一體化技術的發(fā)展趨勢

1 、微型化方向

隨著科學技術的發(fā)展，很多設備的體積都在逐漸減小，尤其是計算機方面。同時，工程機械機電一體化技術也正逐漸朝微型化的方向發(fā)展，主要是利用納米技術促使工程機械機電一體化設備體積進一步縮小，便于生產(chǎn)期間的使用。智能化方向對工程機械機電一體化技術未來的發(fā)展來說，智能化屬于一個重要的發(fā)展趨勢。換言之，智能化發(fā)展屬于自動化發(fā)展的一個延伸方向，而工程機械機電一體化技術進入智能化發(fā)展階段以后，可以根據(jù)生產(chǎn)的需求和要求調整生產(chǎn)參數(shù)，并且一旦出現(xiàn)問題就可以及時發(fā)現(xiàn)，立即對其進行維修。另外，工程機械機電一體化技術通過納米技術縮小之后，不會對設備原有的性能造成任何影響，可以實現(xiàn)良好的應用效果。工程機械機電一體化技術朝微型化方向發(fā)展，可以有效提升生產(chǎn)期間的靈活性，更好地提高生產(chǎn)的精準度，以此提高工程機械生產(chǎn)效益。

2、 綠色化方向

近年來，資源消耗程度日趨嚴重，在這樣的環(huán)境下，綠色化方向也成為工程機械機電一體化技術發(fā)展的一個重要趨勢。其實，工程機械機電一體化技術朝綠色化方向發(fā)展，就是指在整個生產(chǎn)期間實現(xiàn)零污染的生產(chǎn)，并且保證得到良好的生產(chǎn)效益。另外，可以回收利用生產(chǎn)完成以后的材料，以此實現(xiàn)材料的最大化利用，降低材料的消耗，實現(xiàn)綠色生產(chǎn)。

結束語：

總之，在機械化采煤過程中，非常有必要應用機電一體化技術。機電一體化技術應用的優(yōu)勢在于提升了機械設備操作的便捷性，增強了設備的安全性及減輕了工人的勞動強度，極大地提高了煤炭開采效率。

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