機電在煤礦機械中的應(yīng)用研究

徐煥寶

摘 要：安全是煤礦業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵問題，機電技術(shù)在煤礦機械中的應(yīng)用使得這一問題逐步得到解決。機電技術(shù)是一個綜合性的技術(shù)，融合了機械、計算機、信號轉(zhuǎn)換、傳感等技術(shù)手段，涉及到煤礦作業(yè)的采掘、供電、排水、通風(fēng)、提升等機械設(shè)備的安全運行，直接引發(fā)了現(xiàn)代煤礦業(yè)的變革。本文在研究機電在煤礦機械中應(yīng)用現(xiàn)狀基礎(chǔ)上，對其發(fā)展做出展望，以期對相關(guān)研究有所借鑒。

關(guān)鍵詞：機電技術(shù)；機械設(shè)備；煤礦

從一般意義上來分析，在煤礦作業(yè)的機械設(shè)備之中應(yīng)用機電技術(shù)，就會使之具有數(shù)字化與智能化的性能，其結(jié)果必然會大大提高機械設(shè)備的運作效率與功能。

1.煤礦中的機電技術(shù)概念及主要產(chǎn)品

1.1煤礦中的機電技術(shù)概念

在煤礦機械設(shè)備的領(lǐng)域中應(yīng)用機電技術(shù)，即利用微電子、電氣自動化、光學(xué)、計算機等技術(shù)為基礎(chǔ)，對煤炭資源的采掘、監(jiān)控系統(tǒng)的安裝與報警、煤炭資源的運輸?shù)葯C械設(shè)備予以技術(shù)改造，從而大大提高煤礦作業(yè)的自動化水平，并為煤礦企業(yè)的生產(chǎn)在安全高效、綠色環(huán)保、提高產(chǎn)能等方面都提供有力的保障。

1.2煤礦中的機電產(chǎn)品概述

在我國經(jīng)濟高速發(fā)展的大背景之下，煤礦開采的安全問題逐漸凸現(xiàn)出來。最大限度提升機械設(shè)備的自動化程度，減少人工作業(yè)的范圍就成為可以選擇的途徑之一。就目前來說，煤礦作業(yè)中的機電產(chǎn)品主要有懸臂式掘進機、綜采液壓支架、鋼索繩檢測系統(tǒng)、提升機電控系統(tǒng)、提升機保護裝置等機電產(chǎn)品，這些機電產(chǎn)品具有明顯的優(yōu)勢。以鋼索繩檢測系統(tǒng)運作為例，鋼索繩檢測系統(tǒng)的實踐徹底改變了傳統(tǒng)上目測校準(zhǔn)的做法，進一步提高了鋼索繩檢測精準(zhǔn)度，大大降低了鋼絲繩斷裂事故的發(fā)生率。

2.機電在煤礦機械中的應(yīng)用現(xiàn)狀

2.1提高煤礦安全生產(chǎn)的智能化水平

以計算機、電子數(shù)控與智能技術(shù)為代表的現(xiàn)代科技推動了煤礦產(chǎn)業(yè)機電技術(shù)的進步，從安全性能的視角來說，煤礦生產(chǎn)步入一個新的階段。以懸臂式掘進機為例，相比于液壓式的掘進機，懸臂式掘進機可以借助于良好的牽引性能克服摩擦力，從而使得傾斜度高的煤層處于有效作業(yè)的范圍之內(nèi)。

2.2促進帶式輸送機核心技術(shù)的研發(fā)

在煤礦的作業(yè)中，帶式輸送機的作用不可小覷，帶式輸送機以其遠(yuǎn)距離、大容量、不間斷的優(yōu)勢實現(xiàn)開采作業(yè)的高效性運作，尤其是在電子機電技術(shù)急速發(fā)展的今天，帶式輸送機不可避免融合進了機電技術(shù)。以帶式輸送機核心技術(shù)的研發(fā)為例，其核心技術(shù)采用了計算機、數(shù)字電子、自動化等技術(shù)，在參數(shù)調(diào)整、接線維護、硬件配置等方面起到了簡化的作用，從而使得帶式輸送機的運作操作更為簡便。

2.3提升電牽引采煤機的運作效率

機電技術(shù)在采煤機設(shè)備中的應(yīng)用會大大加強系統(tǒng)的整體性與安全可靠性，從而使得電牽引采煤機運作效率得以提高。具體而言，則具有下面幾個優(yōu)勢。

一是實現(xiàn)有效牽引。在坡度上傾的時候，電牽引采煤機所發(fā)出的牽引力克服地表摩擦力；在坡度下傾的時候，則控制牽引力，起到了防滑作用，從而保障采煤機運作的安全性；

二是節(jié)約資源。電牽引采煤機在其運作的過程中節(jié)約了人力與物質(zhì)資源，因為該設(shè)備的技術(shù)基礎(chǔ)是機電技術(shù)，這一技術(shù)使得設(shè)備的運行具有科學(xué)化與規(guī)范化的特點，這就使得機械設(shè)備的損害幾率大幅降低，據(jù)此而言，機械設(shè)備的操作與維護所需要的各種資源就會大大減少。

2.4實現(xiàn)提升機數(shù)字化的變革

當(dāng)前的社會是一個網(wǎng)絡(luò)的世界，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)突飛猛進的發(fā)展態(tài)勢已經(jīng)大大改變了整個世界，并且逐漸滲透到了社會經(jīng)濟發(fā)展的各個層面，數(shù)字化的變革據(jù)此成為新技術(shù)革命的又一表現(xiàn)形式。機電技術(shù)在提升機中的應(yīng)用逐漸逐漸朝向數(shù)字化的方向發(fā)展。通過數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用，可以使提升機在操作、監(jiān)控與安全保護等方面的功能得以完善。舉例來說，在操作環(huán)節(jié)，則是利用計算機編程技術(shù)，向機械設(shè)備發(fā)出操作指令，從而實現(xiàn)提升機安全運作。

2.5排水設(shè)備的應(yīng)用

排水設(shè)備具有耗電量大、技術(shù)應(yīng)用難度大、監(jiān)控復(fù)雜等諸多的難點，以致成為煤礦產(chǎn)業(yè)發(fā)展的老大難，機電技術(shù)的應(yīng)用有利于解決這一難題。基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的應(yīng)用，機電技術(shù)起到了改造排水機械設(shè)備的作用，這一機電技術(shù)使得權(quán)值的確定簡單易行，可以在較短的時間中搜集到權(quán)威性的監(jiān)測數(shù)據(jù)，從而大大提高了排水設(shè)備運作的效率，減少了電力資源的浪費。

3.機電在煤礦機械中的應(yīng)用趨勢

3.1提高微電腦系統(tǒng)在煤礦機械作業(yè)中的可靠性

就煤礦工業(yè)而言，其作業(yè)具有自己的特點，這是因為煤礦作業(yè)的地點是在地下，極易遭受到水、塵、風(fēng)等地質(zhì)環(huán)境的影響。除此之外，在資源開采的過程中會產(chǎn)生自然性的震動，這也往往會導(dǎo)致煤礦機械作業(yè)中安全事故的發(fā)生，在機電技術(shù)的未來應(yīng)用中，就應(yīng)該發(fā)揮微電腦系統(tǒng)抗干擾、防滲透、耐震動的性能，進一步強化機電技術(shù)在煤礦機械中的應(yīng)用程度。

3.2構(gòu)建起以網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)的煤礦機電設(shè)備集成系統(tǒng)

網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是促進煤礦機電設(shè)備應(yīng)用范圍的有效工具，以微電腦控制系統(tǒng)為例，微電腦控制系統(tǒng)可以借助網(wǎng)絡(luò)實施遠(yuǎn)程監(jiān)測與控制，從而使得機械設(shè)備在復(fù)雜的地質(zhì)環(huán)境中實施科學(xué)作業(yè)。

3.3變頻技術(shù)的推廣

變頻技術(shù)在煤礦產(chǎn)業(yè)中具有較為廣闊的應(yīng)用前景，變頻技術(shù)具有綠色環(huán)保、節(jié)能減排的優(yōu)點。以變頻技術(shù)在提升機中的應(yīng)用為例，基于頻繁停啟的操作就會使提升機本身超出電阻調(diào)速范圍，從而增加危險發(fā)生的幾率。借助于變頻技術(shù)中的計算機編程性能，則會使提升機的安全與節(jié)能水平得以提高，從而大大延長了機械設(shè)備使用時限。

4.結(jié)語

以計算機、電子數(shù)控與智能技術(shù)為代表的現(xiàn)代科技促進了煤礦產(chǎn)業(yè)中機電技術(shù)的實踐應(yīng)用，就其發(fā)展的趨勢來說，就應(yīng)該從提高微電腦系統(tǒng)在煤礦機械作業(yè)中的可靠性、構(gòu)建起以網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)的煤礦機電設(shè)備集成系統(tǒng)、推廣變頻技術(shù)等方面著手，提升機電技術(shù)的應(yīng)用水平。

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