煤礦機電一體化技術應用探究

葛立鑫

摘 要：隨著科學技術的進步，機電一體化技術也變得越來越成熟，并且已被廣泛應用，展現出了極為全面的效用。

關鍵詞：煤礦;機電一體化技術;應用

引言

機電一體化主要組成部分包括傳感設備、動力設備、機械裝置，主要負責的任務是傳輸信息、保證煤礦生產安全、優(yōu)化生產協調工作等。為了促進機電一體化的實現，需要企業(yè)不同部門相互協調，從而進一步推動煤礦產業(yè)發(fā)展的穩(wěn)定性。

1機電一體化技術應用于煤礦領域的積極意義

從當前機電一體化技術在煤礦領域中的實際應用來看，其表現出較為積極的意義，從具體來看，其主要體現在三個方面：有助于提升生產效率、有助于提升作業(yè)安全性、有助于提升經濟效益。

1.1有助于提升生產效率

在以往傳統的煤礦生產中，所使用的機械設備相對較為落后，對人力資源的需求相對較高，且實際作業(yè)生產效率較為低下。而在將機電一體化技術融入到各種機械設備之中后，能夠實現對各類機械設備的自動化控制、遠程控制，同時能夠對各類機械設備運行狀態(tài)的實時監(jiān)控和故障診斷，有效保證機械設備的工作效率，不僅能夠有效降低煤礦工人的勞動強度，而且能夠促進整體生產作業(yè)效率大幅提升。

1.2有助于提升作業(yè)安全性

煤礦生產所處的工作環(huán)境較為惡劣，當煤礦工人長時間處于布滿煤塵、潮濕的工作環(huán)境中，必然會對其身體健康造成影響，同時在煤礦開采作業(yè)中還時常出現瓦斯爆炸、礦洞垮塌等危險性事故，直接威脅到相關作業(yè)人員的生命安全。而在將機電一體化技術融入到機械設備中后，實現對機械設備的自動控制、遠程控制，能夠利用其完成一些較為危險的作業(yè)工作，從而有效降低作業(yè)風險。同時在機電一體化技術應用下，能夠有效降低煤礦工人的工作強度，使之職業(yè)病發(fā)生率降低，有效保障煤礦工人身體健康。

1.3有助于提升經濟效益

通過對機電一體化技術進行有效應用，能夠在提升煤礦開生產效率的同時，降低煤礦生產成本，使煤礦企業(yè)能夠獲得較高的經濟收入。同時也有助于提升相關煤礦企業(yè)的綜合競爭力，更好的適應當前社會發(fā)展所需。此外，在更為先進的機電一體化設備支持下，促進安全事故發(fā)生率降低，這也是保證煤礦企業(yè)健康持續(xù)發(fā)展的重要基礎。

2煤礦機電一體化技術的應用

2.1生產設備中的應用

促進煤礦生產設備結合機電一體化系統，促進對數字化技術的應用，能夠很好的提升煤礦生產的效率。對于一些特殊設備，借助機電一體化技術，能夠對操作流程簡化程度進行提升，促進設備與計算機技術的有效融合，對煤礦生產水平、效率提升。

2.2帶式傳送機中的應用

在煤礦機電設備中，帶式傳送機有較為廣泛的應用范圍，且在煤礦生產中發(fā)揮著重要的作用，是煤礦運輸重要組成部分。借助煤礦一體化技術，能夠保證帶式傳送機較大的傳送量，也能夠保證較高的工作效率，對長距離運輸任務、操作有效實現。本國現階段煤礦井下多是應用皮帶化生產，多是對大巷強力帶式運輸機應用，伴隨計算機控制系統發(fā)展，一些系統具備故障診斷功能、自我保護功能，盡管不能滿足所有方面的需求，但于未來而言，能夠作為良好的開端。借助總線的方式，能夠對電氣安裝簡化，保證簡單的硬件配置以及較強的兼容性。現階段本國全數字提升機具有自主知識產權功能，可靠性、操作性較高。

2.3采煤機設備中的應用

煤礦生產中最重要的設備即是采煤機，在采煤機設備中應用機電一體化技術，能夠對電牽引采煤有效實現。相比于傳統采煤設備，電牽引采煤機有更加穩(wěn)定的性能，能夠對移動過程中出現的阻力有效克服，也能夠將其應用到較大傾斜角度的煤層之中，對電動機軸端裝備制動器牽引有效實現，對故障出現幾率有效降低。在此基礎上，電牽引采煤機也有較為穩(wěn)定的運行，能夠實現長時間的工作。盡管電牽引采煤機會出現磨損，但不會影響其他元件的運行，還能夠對不良現象有效預防。

2.4在生產監(jiān)控中的應用

現階段本國煤礦生產過程中，煤礦安全系統多應用的KJ90型綜合煤礦安全監(jiān)控系統，該技術有較高的可靠性、強大的功能、先進的技術，集合多種子系統如礦井安全監(jiān)控、生產工況監(jiān)控、網絡信息管理等。在對煤礦一體化技術應用的過程中，要注意結合煤礦生產實際情況，保證煤礦機電一體化技術的科學性、合理性，促進實時監(jiān)控煤礦生產的實現，對煤礦生產操作安全有效保障，進一步優(yōu)化本國煤礦監(jiān)控系統整體性能。

2.5應用于煤礦運輸提升作業(yè)中

在該種運輸方式中，運輸機設備與機電一體化技術之間的結合較為容易，且表現出運輸量大、連續(xù)性高、運輸距離較長等優(yōu)勢。在以往的煤礦運輸機中主要應用的是TKD系列交流提升機電控系統，該系統主要由繼電器、接觸器等較為常規(guī)的觸點器件進行控制，但面對煤礦生產作業(yè)中較為復雜的環(huán)境，常常表現出故障率高、穩(wěn)定性差、控制精度較低等問題，使得煤礦運輸提升作業(yè)的安全性受到較大的影響。在此背景之下，對煤礦運輸提升機控制系統進行改造已成為一種必然，也因此出現了基于現代機電一體化技術的全數字變頻控制系統，在該控制系統之中有效融入數字化技術、自動化技術、網絡信息化技術等先進技術，對原有觸點式控制模式進行全面改造，轉變?yōu)榻涣魍诫姍C、可控硅變流、數字調節(jié)控制、PLC控制、局域網信息傳輸、運行數據監(jiān)控診斷為一體的智能化控制模式，使得煤礦運輸提升機的控制精度和運行可靠性都有較大程度的提升。此外，還可將機電一體化技術應用到煤礦開采領域中的其它方面，如：應用到煤礦生產現場的供電系統之中，可有效提升供電系統的穩(wěn)定性;應用到現場鋼絲繩的損傷檢測中，可有效提升鋼絲繩損傷檢測準確率，當前應用較多的有TCK鋼絲繩損傷定量檢測系統。

3機電一體化在煤礦領域的發(fā)展展望

從當前機電一體化技術在煤礦領域的應用現狀來看，對煤礦生產作業(yè)帶來的效果十分明顯，整體作業(yè)更具效率和安全性。而從其發(fā)展來看，在后期煤礦領域中對機電一體化技術的應用必然會越來越趨于智能化、無人化，通過對當前大數據技術、信息技術、集成控制技術的有效融合，各種煤礦作業(yè)設備的智能性將得到較大幅度提升，能夠更好的適應煤礦作業(yè)的復雜環(huán)境。而伴隨著機械設備與機電一體化技術的充分結合，自動化屬性、智能屬性的全面提升，未來煤礦領域對人力方面的需求將會大幅降低，無人化生產作業(yè)將成為一種發(fā)展趨勢。

結束語

機電一體化技術的應用帶動了煤礦設備的發(fā)展以及煤礦產業(yè)的發(fā)展，在煤礦中應用機電一體化系統有很大的優(yōu)勢，但是在實際的生產過程中仍然要注意許多問題，保證整個生產過程順利進行以及人員和機械設備的安全。因此對于相關煤礦企業(yè)而言，需要結合實際情況，優(yōu)化對機電一體化系統的應用。

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（陜西旬邑縣旬東煤業(yè)有限責任公司，陜西 咸陽 711300）