機(jī)電一體化技術(shù)在煤礦生產(chǎn)中的應(yīng)用研究

田有糧

摘 要：隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅猛發(fā)展，機(jī)電一體化技術(shù)也隨之得到了快速發(fā)展，成為多領(lǐng)域不可或缺的一項(xiàng)綜合技術(shù)，集計(jì)算機(jī)信息技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、傳感檢測(cè)技術(shù)和機(jī)械技術(shù)與一體的交叉技術(shù)，在我國(guó)工業(yè)領(lǐng)域中被廣泛運(yùn)用。基于此，本文針對(duì)機(jī)電一體化技術(shù)在煤礦生產(chǎn)中的應(yīng)用進(jìn)行研究，分析機(jī)電一體化在煤礦生產(chǎn)中的具體應(yīng)用，為我國(guó)煤炭企業(yè)的高效生產(chǎn)提供參考。

關(guān)鍵詞：機(jī)電一體化技術(shù) 煤礦生產(chǎn) 應(yīng)用研究

煤炭資源作為我國(guó)重要的工業(yè)生產(chǎn)能源以及發(fā)電能源，對(duì)我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有至關(guān)重要的作用。而我國(guó)煤炭企業(yè)在進(jìn)行煤炭資源開(kāi)采的過(guò)程中還存在很多問(wèn)題，例如生產(chǎn)效率低下、生產(chǎn)事故頻發(fā)等，傳統(tǒng)的煤炭開(kāi)采技術(shù)手段已經(jīng)難以適應(yīng)市場(chǎng)需求。因此，機(jī)電一體化技術(shù)在煤礦生產(chǎn)中應(yīng)用研究就成了煤炭開(kāi)采行業(yè)的重要課題。

一.機(jī)電一體化技術(shù)在煤礦生產(chǎn)中應(yīng)用的價(jià)值

（一）降低煤礦生產(chǎn)過(guò)程中的危險(xiǎn)系數(shù)

應(yīng)用機(jī)電一體化最大的好處在于能夠極大的降低煤礦企業(yè)在生產(chǎn)過(guò)程中的危險(xiǎn)系數(shù)，這是機(jī)電一體化技術(shù)的得到廣泛應(yīng)用的基礎(chǔ)。傳統(tǒng)的煤礦企業(yè)在生產(chǎn)中需要大量的人工去進(jìn)行作業(yè)，機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用可以有效的減少參與人員的數(shù)量，間接的提高了煤礦生產(chǎn)的安全性。同時(shí)機(jī)電一體化技術(shù)具備自動(dòng)警報(bào)提醒功能、監(jiān)控診斷功能，這些功能可以有效的降低煤礦的生產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)。煤礦采掘設(shè)備在工作人員操作不當(dāng)?shù)那闆r下，自動(dòng)警報(bào)提醒功能可以及時(shí)的發(fā)出危險(xiǎn)警報(bào)，使相關(guān)采礦人員可以及時(shí)撤離。監(jiān)控診斷功能對(duì)設(shè)備操作人員的行為進(jìn)行監(jiān)控，一旦工作人員操作設(shè)備在進(jìn)行生產(chǎn)時(shí)出現(xiàn)大意疏忽的情況，機(jī)電一體化技術(shù)會(huì)發(fā)出提醒信號(hào)，規(guī)范操作人員的行為。機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用的安全性還在設(shè)備操作上加以展現(xiàn)，相較于傳統(tǒng)設(shè)備，機(jī)電一體化設(shè)備采用了先進(jìn)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行操作，利用計(jì)算機(jī)技術(shù)的準(zhǔn)確性和便捷性代替?zhèn)鹘y(tǒng)操作桿的不確定性，還能讓操作人員遠(yuǎn)離危險(xiǎn)的煤礦采掘環(huán)境，既提高采掘精度，提升了效率，還能有效降低煤礦生產(chǎn)中的危險(xiǎn)系數(shù)。

（二）機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用范圍廣泛，經(jīng)濟(jì)效益最大化

機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用，能夠有效降低傳統(tǒng)煤礦生產(chǎn)的繁瑣性，在以往煤礦企業(yè)進(jìn)行煤礦探測(cè)和開(kāi)采時(shí)，應(yīng)用的技術(shù)和設(shè)備較多，而一種設(shè)備或一項(xiàng)技術(shù)只能在特定的場(chǎng)景下使用，致使煤礦的生產(chǎn)過(guò)程十分繁瑣，而機(jī)電一體化技術(shù)在煤礦企業(yè)探測(cè)和開(kāi)采的各個(gè)環(huán)節(jié)都能進(jìn)行使用，從煤礦的探測(cè)到后期的采掘，機(jī)電一體化技術(shù)都有著廣泛的應(yīng)用，煤礦企業(yè)正需要這樣的應(yīng)用范圍廣泛的技術(shù)手段。

機(jī)電一體化技術(shù)在煤礦生產(chǎn)過(guò)程中，能有效的提高煤礦企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。首先，煤礦企業(yè)可以減少人力投入，降低企業(yè)成本;其次，機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用在一定程度上降低了煤礦企業(yè)在開(kāi)采生產(chǎn)過(guò)程中的事故發(fā)生概率，從而減少是事故風(fēng)險(xiǎn)產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)損失;最后，機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用有效的提高煤礦企業(yè)的生產(chǎn)效率，煤礦企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益最大化。

二.機(jī)電一體化技術(shù)在煤礦生產(chǎn)中的具體應(yīng)用

（一）機(jī)電一體化技術(shù)在提升機(jī)中的應(yīng)用

機(jī)電一體化技術(shù)在煤礦生產(chǎn)過(guò)程中，應(yīng)用在煤礦提升設(shè)備上較為廣泛，提升設(shè)備在煤礦生產(chǎn)中的有著至關(guān)重要的作用。其設(shè)備性能的穩(wěn)定性與煤礦的生產(chǎn)安全和生產(chǎn)效率有直接的關(guān)聯(lián)。而機(jī)電一體化技術(shù)在設(shè)備上的應(yīng)用可以極大地提高煤礦提升設(shè)備的性能指標(biāo)，進(jìn)一步提高煤礦企業(yè)的生產(chǎn)效率。當(dāng)前我國(guó)煤礦企業(yè)已經(jīng)廣泛應(yīng)用了機(jī)電一體化煤礦開(kāi)采提升設(shè)備，其中應(yīng)用較多的一種設(shè)備就是內(nèi)裝式全數(shù)字化交流提升機(jī)。運(yùn)用機(jī)電一體化技術(shù)提升機(jī)設(shè)備相較傳統(tǒng)的直流或交流提升機(jī)，其操作更加便捷簡(jiǎn)易，系統(tǒng)更加清晰，實(shí)現(xiàn)控制自動(dòng)化。在煤礦企業(yè)的實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù)提升設(shè)備對(duì)生產(chǎn)安全有著極大的提高，其設(shè)備的操作系統(tǒng)應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)也能全方位的監(jiān)控生產(chǎn)過(guò)程中的各種問(wèn)題，還能提前預(yù)算各種狀況的產(chǎn)生，從而進(jìn)行有效的預(yù)防。

（二）機(jī)電一體化技術(shù)在采煤機(jī)中的應(yīng)用

機(jī)電一體化技術(shù)在采煤機(jī)中最為典型的應(yīng)用就是電牽引采煤機(jī)的應(yīng)用，相比傳統(tǒng)的液壓牽引，其具有顯著的優(yōu)點(diǎn)：①牽引特性良好。電牽引采煤機(jī)可以在前進(jìn)是提供極大的牽引力，有效的克服阻力作用，還能在采煤機(jī)下降的過(guò)程中進(jìn)行發(fā)電制動(dòng)，向煤礦電網(wǎng)反饋電能，節(jié)約煤礦企業(yè)的電力消耗。②應(yīng)用范圍廣泛。電牽引采煤機(jī)可以在傾角程度較大的煤層中使用，其采煤機(jī)內(nèi)部的牽引電動(dòng)機(jī)軸端裝有停機(jī)防滑制動(dòng)設(shè)備，這是由于其設(shè)計(jì)初始制動(dòng)力矩是電動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)矩的1.5～2.0倍，在傾角40°～50°的煤層中作業(yè)，完全不需要安裝其他防滑裝置。③運(yùn)行可靠性強(qiáng)，使用壽命長(zhǎng)。電牽引采煤機(jī)相較于液壓牽引采煤機(jī)不同之處在于，電牽引采煤機(jī)的磨損元件較少，除了電刷和整流子有輕微磨損外，其余部位均無(wú)磨損。因此，電牽引采煤機(jī)故障率低，使用壽命長(zhǎng)，維護(hù)工作簡(jiǎn)單。④反應(yīng)靈敏度高。電牽引采煤的電能控制系統(tǒng)能偶及時(shí)對(duì)采煤機(jī)工作中的各種參數(shù)進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，有效防治采煤機(jī)在作業(yè)過(guò)程中超負(fù)荷運(yùn)行。⑤結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)易效率高。電牽引采煤機(jī)的內(nèi)部機(jī)械結(jié)構(gòu)十分簡(jiǎn)單，尺寸也較小，適合應(yīng)用在各種煤礦生產(chǎn)的場(chǎng)景中，其電能轉(zhuǎn)換效率超出液壓采煤機(jī)百分之三十左右。

（三）機(jī)電一體化技術(shù)在帶式傳輸機(jī)中的應(yīng)用

機(jī)電一體化技術(shù)在煤礦生產(chǎn)傳輸設(shè)備中應(yīng)用也較為廣泛。帶式傳輸機(jī)在煤礦生產(chǎn)中具有輸送量大、輸送距離長(zhǎng)、運(yùn)行可靠性高以及自動(dòng)化控制較容易實(shí)現(xiàn)的優(yōu)點(diǎn)，是我國(guó)煤礦企業(yè)在井下原煤生產(chǎn)過(guò)程中的主要傳輸設(shè)備，由此也成為了機(jī)電一體化技術(shù)的重點(diǎn)研究對(duì)象。我國(guó)目前煤礦企業(yè)采用的主要傳輸啟動(dòng)裝置是機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展而來(lái)的CST可控軟啟動(dòng)裝置。這種啟動(dòng)裝置能為傳輸機(jī)平滑啟動(dòng)提供較大的慣性載荷，例如煤炭的長(zhǎng)距離皮帶傳輸機(jī)中的軟啟動(dòng)裝置。同時(shí)一條帶式傳輸機(jī)可以通過(guò)一臺(tái)或幾臺(tái)CTS進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。利用當(dāng)今先進(jìn)的計(jì)算機(jī)智能控制系統(tǒng)也解決了帶式傳輸機(jī)以往的動(dòng)態(tài)分析和啟動(dòng)延遲技術(shù)，大大提高了我國(guó)煤炭企業(yè)的生產(chǎn)傳輸效率。

結(jié) 語(yǔ)

綜上所述，煤炭企業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù)能夠有效的提高生產(chǎn)效率和安全性。因此，要對(duì)機(jī)電一體化技術(shù)不斷加以創(chuàng)新研究，從而為我國(guó)煤炭開(kāi)采提供更好的技術(shù)支持。

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