數(shù)控技術(shù)在煤礦機(jī)械中的應(yīng)用

文/張晉偉

隨著技術(shù)的發(fā)展，人們?cè)絹?lái)越多的在生產(chǎn)過(guò)程中考慮其產(chǎn)品生產(chǎn)效率及質(zhì)量的提高，安全性也越多的被納入考慮范圍當(dāng)中，煤礦機(jī)械行業(yè)亦是如此。而數(shù)控技術(shù)的出現(xiàn)與發(fā)展恰恰解決了上述的重點(diǎn)技術(shù)難題，因此針對(duì)機(jī)電一體化數(shù)控技術(shù)在煤礦機(jī)械行業(yè)應(yīng)用層面的研究是十分有必要的。本文將具體從生產(chǎn)效率、產(chǎn)品質(zhì)量及安全生產(chǎn)這幾方面入手討論。

1 數(shù)控技術(shù)的具體概念

數(shù)控技術(shù)簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)利用計(jì)算機(jī)數(shù)字控制機(jī)械使其自動(dòng)化工作的技術(shù)。機(jī)電一體化數(shù)控技術(shù)在煤礦機(jī)械行業(yè)的應(yīng)用就是綜合了電子計(jì)算機(jī)技術(shù)、液壓技術(shù)以及機(jī)械技術(shù)三項(xiàng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)煤礦機(jī)械操作中效率、質(zhì)量與安全操作的三重保障。在煤礦工作環(huán)境中，由于地勢(shì)的復(fù)雜性，造成了機(jī)械操作困難、效率低、安全無(wú)法得到保障的情況，數(shù)控技術(shù)創(chuàng)造性地被應(yīng)用于該行業(yè)當(dāng)中。除此之外，數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用還提高了機(jī)械的安裝、拆除速度，同時(shí)也利于機(jī)器的維護(hù)與檢修，大大提高了工作效率與質(zhì)量。數(shù)控技術(shù)在煤礦機(jī)械中的應(yīng)用值得被探討研究。

2 數(shù)控技術(shù)在煤礦機(jī)械中的具體應(yīng)用

2.1 在牽引采煤機(jī)上的應(yīng)用

在煤礦生產(chǎn)過(guò)程中，煤礦的開采是首要也是最終要的一個(gè)環(huán)節(jié)，傳統(tǒng)的開采過(guò)程中利用的液壓采煤機(jī)，主要是利用液壓作為驅(qū)動(dòng)力帶動(dòng)采煤機(jī)的行走，但這一技術(shù)在實(shí)際操作應(yīng)用當(dāng)中，牽引力比較薄弱，在遇到大傾角煤層開采的過(guò)程中會(huì)比較困難。而電牽引采煤技術(shù)的出現(xiàn)及電牽引采煤機(jī)的應(yīng)用，有效的解決了傳統(tǒng)液壓采煤機(jī)應(yīng)用中的問(wèn)題，但其應(yīng)用設(shè)計(jì)還是遵循了傳統(tǒng)液壓牽引的原理。其中電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，組件的換用和機(jī)電數(shù)控技術(shù)的引用保證了開采煤層的傾角擴(kuò)大到了35°，大大降低了采礦的難度。另外，四象限變頻技術(shù)中的抱閘系統(tǒng)也保障了機(jī)器在操作過(guò)程中的平穩(wěn)性。除此之外，機(jī)器設(shè)備中例如齒輪的強(qiáng)度和軸承壽命的提升以及齒輪尺寸的把握都大大延長(zhǎng)了設(shè)備的使用壽命及安全性，減少了維修次數(shù)及安全隱患。

2.2 在礦井提升機(jī)和帶式傳輸機(jī)的應(yīng)用

煤礦的開采影響了產(chǎn)品的生產(chǎn)效率，同樣，產(chǎn)品的運(yùn)輸效率同樣影響了生產(chǎn)效率，而數(shù)控技術(shù)在礦井提升機(jī)和帶式傳輸機(jī)上的應(yīng)用大大提高了運(yùn)輸效率，保障了其穩(wěn)定性及安全性。數(shù)控技術(shù)在礦井提升機(jī)上的應(yīng)用主要可以通過(guò)內(nèi)裝式提升機(jī)體現(xiàn)出來(lái)，數(shù)控化的應(yīng)用使得滾筒與驅(qū)動(dòng)連接起來(lái)，簡(jiǎn)化了機(jī)械設(shè)備的結(jié)構(gòu)，數(shù)字化的提升保障了設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中的安全與穩(wěn)定。輸送帶在運(yùn)輸過(guò)程中既起到承載尤其到運(yùn)輸?shù)淖饔茫瑪?shù)控技術(shù)的應(yīng)用解決了煤礦產(chǎn)品的長(zhǎng)距離運(yùn)輸過(guò)程中能源損耗、設(shè)備繁瑣、平穩(wěn)安全無(wú)法得到有效保障等一系列難題。傳送帶主要依靠條帶與滾輪之間的摩擦力作為主要驅(qū)動(dòng)力，自動(dòng)化數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用，保障了運(yùn)行過(guò)程中的平穩(wěn)性，使得在原有基礎(chǔ)上加大運(yùn)輸量，提升運(yùn)輸速度，減少損耗等技術(shù)。因此機(jī)電自動(dòng)化數(shù)字技術(shù)在礦井提升技術(shù)及帶式傳輸過(guò)程中的的應(yīng)用勢(shì)必會(huì)為煤礦機(jī)械行業(yè)進(jìn)行優(yōu)化提升。

2.3 在實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用

2.3.1 安全生產(chǎn)的保障

在任何產(chǎn)品的生產(chǎn)過(guò)程中，安全問(wèn)題都不容忽視，煤礦行業(yè)亦是如此。數(shù)控技術(shù)在實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用，使得地面與設(shè)備與環(huán)境與工作人員緊密連接。監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)設(shè)備及礦井周圍環(huán)境進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，如設(shè)備在運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)磨損、運(yùn)行異常等情況時(shí)，及時(shí)回報(bào)給地面，暫停設(shè)備，及時(shí)進(jìn)行設(shè)備的維修與養(yǎng)護(hù)，或者在采礦過(guò)程中對(duì)礦井環(huán)境的檢測(cè)，如空氣、溫度等的變化，避免安全事故的發(fā)生。另外數(shù)控技術(shù)應(yīng)保障井下工作人員與地面可以隨時(shí)取得聯(lián)系，并在緊急情況下自動(dòng)化系統(tǒng)迅速通知人員并作出相應(yīng)的應(yīng)急措施，保障工作人員的安全。

2.3.2 數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)監(jiān)控及分析

監(jiān)控系統(tǒng)除了保障工作的正常運(yùn)轉(zhuǎn)及安全之外，還能夠建立自己的數(shù)據(jù)庫(kù)，與數(shù)據(jù)分析軟件相結(jié)合，對(duì)煤礦生產(chǎn)過(guò)程中的數(shù)據(jù)進(jìn)行檢測(cè)、記錄及分析。如開采量的記錄、運(yùn)輸速率、生產(chǎn)效率或機(jī)器損耗率、利用率等的數(shù)據(jù)分析記錄，這些數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)監(jiān)控及分析保障了工作安全有效的進(jìn)行。

2.3.3 數(shù)控技術(shù)其他設(shè)備中的應(yīng)用

數(shù)控技術(shù)在煤礦開采、運(yùn)輸及安全保障方面都進(jìn)行了優(yōu)化，除了上述的過(guò)程或系統(tǒng)之外，數(shù)控技術(shù)在其他方面也得到了很好的應(yīng)用。例如計(jì)算機(jī)技術(shù)與液壓技術(shù)的結(jié)合，對(duì)液壓支架系統(tǒng)進(jìn)行了優(yōu)化改善，組成了成組自動(dòng)移架及定壓雙向臨架，方便支架的拆除安裝，也避免了支架與模板、頂板的碰撞。另外，數(shù)控技術(shù)在掘進(jìn)機(jī)的電氣系統(tǒng)也得到了有效利用，例如礦用本質(zhì)安全型操作箱、礦用隔爆型電鈴、隔爆照明燈、隔爆型三相異步電動(dòng)機(jī)、GJC4低濃度甲烷傳感器等設(shè)備的應(yīng)用，大大提高了煤礦生產(chǎn)過(guò)程中的有效性，安全性。因此數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)化了煤礦機(jī)械設(shè)備，解決了煤礦生產(chǎn)中的難題。

3 關(guān)于數(shù)控化在煤礦機(jī)械應(yīng)用的思考

數(shù)控化技術(shù)在煤礦機(jī)械中的應(yīng)用，使得設(shè)備在體積結(jié)構(gòu)、工作性能、維護(hù)管理等方面均得到了優(yōu)化提高，并且數(shù)控技術(shù)確保了機(jī)電一體化及設(shè)備自動(dòng)化，操作簡(jiǎn)單，設(shè)備完善，能夠得到很好地應(yīng)用與發(fā)展，加快了整個(gè)行業(yè)的發(fā)展與進(jìn)步。

4 結(jié)語(yǔ)

數(shù)控技術(shù)的出現(xiàn)與在煤礦機(jī)械設(shè)備上的應(yīng)用，提高了煤層的開采效率，保障了運(yùn)輸過(guò)程的穩(wěn)定性，提高了運(yùn)輸效率，優(yōu)化了設(shè)備結(jié)構(gòu)，保障了安全生產(chǎn)及數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)監(jiān)控記錄和分析。生產(chǎn)過(guò)程中，要大大利用數(shù)控技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，及時(shí)更新優(yōu)化新技術(shù)，保障煤礦產(chǎn)業(yè)的優(yōu)良發(fā)展，加大數(shù)控技術(shù)的開發(fā)利用，實(shí)現(xiàn)煤礦產(chǎn)業(yè)的智能化、數(shù)字化、自動(dòng)化。