機電一體化在煤礦機械中的應(yīng)用分析

龐溪源

摘要：基于社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展需求的增長，能源支持需求量也隨之增加。廣闊的國土面積下層藏有豐富的煤炭資源，極大的給我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供動力和便利。但傳統(tǒng)的開采方式效率低下，且長期存有人工操作的安全隱患，開采速率遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于需求增長速度，故而需探索出全新的開采方式及時應(yīng)對這一現(xiàn)實問題?，F(xiàn)如今自動化技術(shù)被生產(chǎn)企業(yè)廣泛運用，機電一體化也應(yīng)運而生，實現(xiàn)科技替代人工，不僅能夠減少發(fā)生人工失誤造成的安全事故，且大幅度的提高煤礦開采的工作效率。故本文就機電一體化應(yīng)用煤礦機械的問題進(jìn)行分析。

關(guān)鍵詞：機電一體化;煤礦機械;應(yīng)用

引言

機電一體化技術(shù)融合了多項領(lǐng)先技術(shù)，已被各行各業(yè)引進(jìn)協(xié)助企業(yè)生產(chǎn)制造，但煤礦產(chǎn)業(yè)對該技術(shù)的引進(jìn)利用不高，多數(shù)企業(yè)依舊延續(xù)傳統(tǒng)的煤炭開采技術(shù)，伴隨著采量遠(yuǎn)不及市場訂單量以及工人高負(fù)荷的工作量致使失誤頻發(fā)，安全事故高發(fā)，礦工的人身安全岌岌可危的發(fā)展困境。機電一體化技術(shù)能有效解決煤礦開采企業(yè)的這一阻礙，用自動化的機器取代操作勞工，消除工人疲勞懈怠這一根本問題，實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益和企業(yè)員工效益的雙增長。

1 機電一體化的概述

機電一體化，融合理工科的高科技技術(shù)繁多，涉及計算機信息、機械工程和數(shù)字化電軟操作等，是一項集多技術(shù)，巧妙結(jié)合于一身的高科技。自動化技術(shù)的工作傾向重點在于讓機器自動執(zhí)行計算機設(shè)定的生產(chǎn)指令，而機電一體化在滿足自動化生產(chǎn)這一基礎(chǔ)任務(wù)的前提下自我延伸，增添數(shù)據(jù)分析自動化的功能，幫助生產(chǎn)進(jìn)一步優(yōu)化。升級后的機電一體化，帶給煤礦產(chǎn)業(yè)破土重生的新希望，幫助企業(yè)完成時代轉(zhuǎn)型，進(jìn)而提升整個社會生產(chǎn)力發(fā)展水平。

機電一體化技術(shù)具備以下優(yōu)勢：（1）多科技集匯化。多項多領(lǐng)域先進(jìn)技術(shù)被機電一體化融會貫通，交互結(jié)合。機電一體化的操作運行類似于人類用神經(jīng)系統(tǒng)傳遞大腦信號操控身體四肢的行動原理，機電一體化技術(shù)通過信息化通行技術(shù)傳遞計算機系統(tǒng)代碼指令指示機械設(shè)備運轉(zhuǎn)工作，監(jiān)控系統(tǒng)檢測運轉(zhuǎn)工作是否正常。利用技術(shù)銜接緊密、完善系統(tǒng)運行環(huán)節(jié)機電一體化開采煤礦高效適宜。（2）智能操作化。當(dāng)下社科研究的主流方向是智能化，將機電一體化技術(shù)作為開采機械服務(wù)于煤礦開采，恰好體現(xiàn)出生產(chǎn)智能化程度的進(jìn)步和提升。譬如，該科技設(shè)備能夠長時間跟蹤監(jiān)測礦井下的安全情況，發(fā)現(xiàn)異常立即通報，防止出現(xiàn)工人缺氧、礦道塌方的危險。（3）微型化和低耗化。機電一體化設(shè)備消除傳統(tǒng)設(shè)備體型占位大的弊端，簡化設(shè)備數(shù)量和縮減空間占位;削減能耗高的通病，通過簡化機械自動化操作環(huán)節(jié)，提升每個加工必要環(huán)節(jié)的精準(zhǔn)度，減少不必要的能源消耗和廢料產(chǎn)出，實現(xiàn)綠色生產(chǎn)[1]。

2機電一體化在煤礦機械中的具體應(yīng)用

2.1在掘進(jìn)機中的應(yīng)用

顧名思義，掘進(jìn)機是煤礦生產(chǎn)的重要開道挖手，結(jié)構(gòu)復(fù)雜的電氣系統(tǒng)與液壓系統(tǒng)緊密配合，驅(qū)動機器正常挖進(jìn)作業(yè)。在控制系統(tǒng)中詳細(xì)記錄主控器操作流程規(guī)范及以往出現(xiàn)的故障信息十分必要，作為重要的參考，為掘進(jìn)機正常運轉(zhuǎn)和故障處理提供關(guān)鍵性應(yīng)對信息。

融合了機電一體化技術(shù)的掘進(jìn)機具有三大特征：首先是功能全面的顯示性能，操作者或管理者能夠在高清顯屏上查看到設(shè)備系統(tǒng)工作狀態(tài)是否良好，以及工作環(huán)境周遭的詳細(xì)數(shù)據(jù)，實時監(jiān)控和分析實況風(fēng)險;其次是周全的保護(hù)功能，保護(hù)自我設(shè)備的同時保護(hù)勞工生命安全;最后是緊湊的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，將設(shè)備微型化，能夠在狹小的井下通道中自由進(jìn)出作業(yè)[2]。

2.2在采煤機中的應(yīng)用

采煤機是礦產(chǎn)開采的主要設(shè)備，其自身當(dāng)前也實現(xiàn)了自動化，升級為電牽引采煤機，并廣泛被煤礦企業(yè)接納和使用。該設(shè)備利用搭建電子元件組合進(jìn)行遠(yuǎn)程牽引，穩(wěn)定驅(qū)動機械，實現(xiàn)向前行駛和采煤的同時并行。以往的采煤機以滑輪裝置帶動、傳輸動力，需要附配防滑裝置，而電牽引采煤機沒有附配，電子元件傳輸平穩(wěn)，損耗小，更加耐久經(jīng)用。電牽引采煤機相較于原始的液壓牽引采煤機，不僅實現(xiàn)運作自動化，生產(chǎn)更高效，更重要的是提高開采過程安全性。

2.3在輸送機中的應(yīng)用

在食品生產(chǎn)包裝流水線上常見到履帶式傳輸機器，意識到該技術(shù)同樣適用于地下地上間的煤礦運輸，眾多相關(guān)企業(yè)投入帶式運輸機運輸。機電一體化技術(shù)與煤礦運輸行業(yè)進(jìn)行結(jié)合，由此而生出帶式輸送機，其大面積的履帶單次承載量大，其連續(xù)不斷的冗長履帶提升了運輸速度，這些優(yōu)勢帶給煤礦企業(yè)省時省力高效率的運輸產(chǎn)量和可觀的經(jīng)濟(jì)效益。此外，新興技術(shù)如雨后春筍，各式各樣的輸送機研發(fā)出市。譬如可以自如伸縮的巷道帶式輸送機，填補了我國在長距離和運輸通道傾斜角度大情況下運輸領(lǐng)域的技術(shù)缺口，成功運行的機械原理為后續(xù)輸送核心科技以及元件組合提供可行理論研究，幫助我國煤礦領(lǐng)域科技向上更進(jìn)一步。最新的相關(guān)科研成果，當(dāng)屬我國研發(fā)的可編程控制設(shè)備以及多種制動與軟啟動裝置，這項科技的核心是 PLC，驅(qū)動裝置創(chuàng)新采用調(diào)速型液力偶合器與行星齒輪減速器的搭配組合方式，極大地提高了使用驅(qū)動系統(tǒng)的安全性[3]。

2.4在提升機中的應(yīng)用

研發(fā)者不僅將機電一體化技術(shù)應(yīng)用到煤礦輸送中，還將該技術(shù)與提升機融匯結(jié)合幫助采運作業(yè)。內(nèi)裝式提升機便是典型代表，構(gòu)成要素簡單，充分發(fā)揮數(shù)字化計算機對機電器械的自動化操控。我國自主研發(fā)的功能強大的交直流提升機，應(yīng)用世界科技前端的技術(shù)實現(xiàn)主、副井同時并行。此外還有全數(shù)字化提升機，通過配置簡單的總線控制方式減少不必要電器的安裝，用最少的電器配合工作實現(xiàn)完成同樣的期待任務(wù)量。

結(jié)語

概述以上內(nèi)容，機電一體化技術(shù)憑借高效率工作速度、高品質(zhì)生產(chǎn)成果和高安全生產(chǎn)環(huán)境這三大優(yōu)勢，正在逐漸滲透到各行各業(yè)的生產(chǎn)制造中。煤礦產(chǎn)業(yè)作為我國的能源支柱產(chǎn)業(yè)，對推動社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有無可厚非的作用，與時俱進(jìn)是該行業(yè)企業(yè)發(fā)展的必經(jīng)之路，否則企業(yè)將深陷于低效高危的產(chǎn)業(yè)詬病中逐漸沉沒。根據(jù)上述分析，不難發(fā)現(xiàn)機電一體化能夠較好幫助企業(yè)化解詬病，在煤礦開采、運輸?shù)母鱾€環(huán)節(jié)實現(xiàn)生產(chǎn)的自動化，高效化、安全化和綠色化，最大程度的提高企業(yè)社會經(jīng)濟(jì)效益，實現(xiàn)信息化時代下的優(yōu)化轉(zhuǎn)型。

參考文獻(xiàn)：

[1]秦建功.煤礦機電一體化技術(shù)在煤礦機械中的應(yīng)用[J].礦業(yè)裝備，2019（6）：138-139.

[2]賀海波.機電一體化數(shù)控技術(shù)在煤礦機械中的應(yīng)用[J].科技經(jīng)濟(jì)導(dǎo)刊，2019（32）：69.

[3]趙雪劍，韓冰.機電一體化數(shù)控技術(shù)在煤礦機械中的應(yīng)用[J].當(dāng)代化工研究，2019（8）：198-199.