機(jī)電一體化技術(shù)在煤礦機(jī)械中的應(yīng)用研究

張戰(zhàn)杰

摘 要：機(jī)電一體化技術(shù)的重要內(nèi)容是加強(qiáng)煤礦機(jī)械監(jiān)督管理，以防止煤礦事故的發(fā)生。所以，在煤礦機(jī)械監(jiān)控工作中務(wù)必提高應(yīng)對(duì)各種機(jī)械事故的能力，因此加強(qiáng)機(jī)電一體化技術(shù)人員的專業(yè)素質(zhì)至關(guān)重要。因此，加強(qiáng)對(duì)煤礦工作中現(xiàn)場(chǎng)的巡視以及設(shè)備的維護(hù)都是必不可少的環(huán)節(jié)，這樣不僅可以加強(qiáng)機(jī)電一體化技術(shù)，還可以加強(qiáng)制度上的規(guī)范管理，更容易將煤礦工作形成自動(dòng)化監(jiān)控。文章主要探討了機(jī)電一體化技術(shù)在煤礦機(jī)械中的應(yīng)用，如何提升機(jī)電一體化技術(shù)。

關(guān)鍵詞：機(jī)電一體化；煤礦機(jī)械；應(yīng)用

中圖分類號(hào)：TH-39 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：2095-2945（2019）20-0182-02

Abstract： The important content of mechatronics technology is to strengthen the supervision and management of coal mine machinery in order to prevent the occurrence of coal mine accidents. It is necessary to improve the ability to deal with all kinds of mechanical accidents in the monitoring of coal mine machinery， so it is essential to strengthen the professional quality of mechatronics technicians. Therefore， strengthening the on-site inspection and maintenance of equipment in coal mine work is an indispensable link， which can not only strengthen the mechatronics technology， but also strengthen the standardized management of the system. It is easier to form automatic monitoring of coal mine work. This paper mainly discusses the application of mechatronics technology in coal mine machinery and how to improve mechatronic technology.

Keywords： mechatronics； coal mine machinery； application

目前，我國(guó)社會(huì)科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展，在許多先進(jìn)技術(shù)發(fā)展后，機(jī)電一體化技術(shù)也成為我國(guó)快速發(fā)展的一種新技術(shù)，這種技術(shù)它全面的考慮了計(jì)算機(jī)、機(jī)械、信息各種方面，然后再將其技術(shù)融入到傳統(tǒng)的機(jī)械工作中去。在我國(guó)現(xiàn)有煤礦工程的開采條件下，使用機(jī)電一體化的技術(shù)，它不僅可以降低開采工作人員的艱巨任務(wù)，還可以為煤礦企業(yè)降低了成本。同時(shí)，它的工作效率和質(zhì)量也在大大的增加，為在礦山下的開采工作人員提高了安全系數(shù)。在20世紀(jì)初，我國(guó)剛接觸機(jī)電一體化技術(shù)，它還未完全應(yīng)用于我國(guó)煤礦企業(yè)中。隨著技術(shù)不斷的發(fā)展與各種科研院校和大中型企業(yè)聯(lián)合圍攻，機(jī)電一體化的應(yīng)用領(lǐng)域越來越廣泛。但與先進(jìn)的國(guó)家來比，它還存在著很多的不足，根據(jù)我國(guó)現(xiàn)在的機(jī)電一體化技術(shù)進(jìn)行分析和研究，可以看出我國(guó)不僅對(duì)技術(shù)中自動(dòng)化安全生產(chǎn)監(jiān)督管理方面有著不錯(cuò)的成就，而且對(duì)于煤礦機(jī)械中的重型機(jī)械也能夠進(jìn)行很好的養(yǎng)護(hù)，同時(shí)機(jī)電一體化技術(shù)還可以持續(xù)發(fā)展應(yīng)用于煤礦企業(yè)中。

1 關(guān)于機(jī)電一體化技術(shù)

1.1 機(jī)電一體化技術(shù)概述

我國(guó)現(xiàn)在的機(jī)電一體化技術(shù)在主菜單和源功能的有機(jī)融合基礎(chǔ)上，可以通過引導(dǎo)微電子技術(shù)和智能技術(shù)，使之與各方面進(jìn)行相互配合，由于它還有較強(qiáng)的控制性能，可以為新型機(jī)電一體化技術(shù)提供環(huán)境。在發(fā)展過程中一些簡(jiǎn)單的問題都會(huì)給機(jī)電一體化的發(fā)展帶來影響，比如生產(chǎn)時(shí)不集中與生產(chǎn)技術(shù)簡(jiǎn)單等問題。在多次的研究分析后，發(fā)現(xiàn)信息、微電子技術(shù)都會(huì)與機(jī)電一體化技術(shù)相配合。在上個(gè)世紀(jì)80年代初，我國(guó)研究人員開始對(duì)機(jī)電一體化進(jìn)行研究與分析并取得了初步的發(fā)展。目前，我國(guó)機(jī)電一體化產(chǎn)品發(fā)展的方向大多數(shù)是以機(jī)電一體化的智能化，系統(tǒng)化以及小型化，使得使用機(jī)電一體化技術(shù)的煤礦工作人員的安全系數(shù)得到保障。

1.2 煤礦機(jī)械中機(jī)電一體化產(chǎn)品

很多國(guó)家為成為發(fā)達(dá)國(guó)家，在發(fā)展的過程中大量使用能源，使得地球上的資源越來越少。目前，各個(gè)國(guó)家開始關(guān)注不可再生能源和再生能源的問題。我國(guó)的煤礦作為不可再生能源中的一部分，與它有關(guān)的工作變得尤為重要。隨著科學(xué)技術(shù)不斷的進(jìn)步，我國(guó)煤礦機(jī)械中也開始使用機(jī)電一體化產(chǎn)品，大大的提高了煤礦企業(yè)的開采率。同時(shí)，機(jī)電一體化產(chǎn)品，它是以計(jì)算機(jī)控制為主的國(guó)產(chǎn)供電設(shè)備，它具備了很多機(jī)械，如提升機(jī)、輸送機(jī)、電牽引采煤機(jī)等，并且這些機(jī)械中都有很多先進(jìn)的功能如信息控制，全城監(jiān)控以及自動(dòng)報(bào)警等。機(jī)電一體化產(chǎn)品現(xiàn)在應(yīng)用于煤礦機(jī)械管理工作中，它提高了煤礦企業(yè)的開采工作，保障工作的安全質(zhì)量，提高了工作效率以及開采工作人員的安全性。

2 機(jī)電一體化技術(shù)在煤礦機(jī)械中的應(yīng)用準(zhǔn)備

2.1 規(guī)范制度，端正思想

機(jī)電一體化技術(shù)要完全應(yīng)用于各大煤礦企業(yè)中，它除了要良好的工作能力，流程以及管理體制，還需要完善各崗位的制度，進(jìn)行獎(jiǎng)罰分明，調(diào)動(dòng)工作人員的積極性，并且端正工作人員的思想。機(jī)電一體化技術(shù)在煤礦機(jī)械中應(yīng)用時(shí)，往往會(huì)出現(xiàn)因?yàn)闆]有具備完善的管理體制，使得工作人員沒有明確自己的職責(zé)所在，出現(xiàn)工作未完成和發(fā)生問題時(shí)互相推卸責(zé)任的現(xiàn)象。為了提高煤礦企業(yè)的工作效率，首先要建立一套完善的規(guī)章體制，培訓(xùn)工作人員對(duì)機(jī)電一體化技術(shù)相關(guān)的理論知識(shí)和實(shí)踐知識(shí)，掌握煤礦機(jī)械的功能與應(yīng)用步驟。樹立工作人員安全第一的思想，從而提高工作人員的責(zé)任心和工作效率。

2.2 加強(qiáng)機(jī)電一體化產(chǎn)品的設(shè)備管理

機(jī)電一體化產(chǎn)品是煤礦企業(yè)中重要的組成部分，所以加強(qiáng)對(duì)設(shè)備的巡視管理變得更為重要。要經(jīng)常對(duì)設(shè)備進(jìn)行管理檢查，預(yù)防控制機(jī)械設(shè)備產(chǎn)生異常問題這些都成為開展工程對(duì)設(shè)備進(jìn)行管理監(jiān)察的重要工作。為了使煤礦企業(yè)能夠進(jìn)行正常運(yùn)用，需要建立一套較完善的設(shè)備管理體制，對(duì)機(jī)電一體化產(chǎn)品進(jìn)行定期的檢查與維修，加強(qiáng)對(duì)設(shè)備的管理，對(duì)于要使用期限很長(zhǎng)時(shí)間的設(shè)備，每次進(jìn)行檢測(cè)維護(hù)工作時(shí)，要有記錄和數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析，充分了解機(jī)械設(shè)備的狀態(tài)，從而保證煤礦企業(yè)的正常工作。

2.3 提高機(jī)電一體化機(jī)械監(jiān)控的技術(shù)管理

在煤礦工程中具有特殊性的監(jiān)控工作和技術(shù)管理成為整個(gè)工作流程的重點(diǎn)要素，所以要提高機(jī)電一體化機(jī)械監(jiān)控的技術(shù)管理。因此，加強(qiáng)機(jī)械設(shè)備的絕緣監(jiān)督工作，并且利用聲波檢測(cè)等一些監(jiān)督方式從而及時(shí)的去解決發(fā)生的故障。機(jī)電一體化的監(jiān)控工作來源于技術(shù)管理，當(dāng)技術(shù)管理較弱的時(shí)候，機(jī)電一體化進(jìn)行監(jiān)控也會(huì)變?nèi)?。所以在加?qiáng)機(jī)械設(shè)備時(shí)，可根據(jù)機(jī)械監(jiān)控在不正常情況運(yùn)行下，運(yùn)用圖譜庫(kù)進(jìn)行分析對(duì)比并檢測(cè)修改，使之正常運(yùn)行。

3 機(jī)電一體化技術(shù)在煤礦機(jī)械中的應(yīng)用實(shí)踐

3.1 機(jī)電一體化技術(shù)在帶式輸送機(jī)中的應(yīng)用

目前，我國(guó)各種技術(shù)都在不斷的發(fā)展，輸送機(jī)也被研制開發(fā)出了多種類型。比如，巷道帶式輸送機(jī)設(shè)備，這種設(shè)備可以伸縮，它為我國(guó)存在缺口的國(guó)內(nèi)成套長(zhǎng)距離和大傾角帶式輸送機(jī)提供了技術(shù)。提高了我國(guó)煤礦企業(yè)產(chǎn)作效率，為輸送機(jī)械的主要元件和核心技術(shù)提供了理論研究，也為我國(guó)煤礦企業(yè)技術(shù)做出了貢獻(xiàn)。近幾年，我國(guó)還成功開發(fā)出來以PLC為核心的可編程控制設(shè)備以及多種制動(dòng)與軟啟動(dòng)裝置，它們采用調(diào)速型液力偶合器與行星齒輪減速器使得驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的使用性能更加安全。

3.2 煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)

在20世紀(jì)80年代初期，受到國(guó)外的煤礦監(jiān)控技術(shù)水平影響，國(guó)內(nèi)的煤礦監(jiān)控技術(shù)水平也不斷的提高發(fā)展。煤炭科學(xué)總院的常州研究中心根據(jù)我國(guó)目前的發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行分析，自主研發(fā)出了KJ95系統(tǒng)。KJ95煤礦綜合監(jiān)控系統(tǒng)是煤科總院常州自動(dòng)化研究所開發(fā)的。本系統(tǒng)使用井下通信和工業(yè)電視的監(jiān)視設(shè)施，對(duì)井下的工作開展情況進(jìn)行全面的監(jiān)督作用。這種過程中的工業(yè)電視監(jiān)視和井下的通信不但可以隨意搭配組合，也可以單獨(dú)的使用，可以有效的滿足不同程度條件的礦井建設(shè)需要。

在KJ95綜合監(jiān)控系統(tǒng)配置基礎(chǔ)中，監(jiān)測(cè)系統(tǒng)和通信系統(tǒng)兩者互相獨(dú)立，主線使用光纖為材料，保障通信系統(tǒng)發(fā)出的語音信號(hào)以及監(jiān)測(cè)系統(tǒng)收集的數(shù)據(jù)信息都能夠被地面的電端機(jī)接收，為了便于光纖的傳輸，光端機(jī)將把結(jié)合之后的電信號(hào)轉(zhuǎn)變成為光信號(hào)，隨之經(jīng)過礦井下的光端機(jī)將光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)送達(dá)至井下的工作人員，最后將數(shù)據(jù)與語音徹底分開。經(jīng)過井下的電端機(jī)RS232口可以將數(shù)據(jù)信號(hào)傳達(dá)到礦井下的傳輸接口，之后傳輸接口會(huì)把輸出帶到各個(gè)分站里。經(jīng)過分線盒能夠?qū)⒄Z音信號(hào)分別傳達(dá)到每個(gè)話機(jī)，這些過程當(dāng)中語音信號(hào)與監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)全是雙向傳遞的。就以目前的水平而言， KJ95煤礦綜合監(jiān)控系統(tǒng)的研究發(fā)展還處于起步階段，要為煤礦系統(tǒng)數(shù)據(jù)建造一個(gè)優(yōu)質(zhì)的信息傳輸系統(tǒng)，還需要漫長(zhǎng)的研究，有一個(gè)很長(zhǎng)的階段。

3.3 提升機(jī)中的機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用

煤礦機(jī)械中機(jī)電一體化技術(shù)中象征著頂尖水平的是交直流全數(shù)字化。它將先進(jìn)技術(shù)自動(dòng)控制、電力電子，通信，機(jī)械等與有驅(qū)動(dòng)和滾筒的機(jī)械結(jié)構(gòu)結(jié)為一體，應(yīng)用于提升機(jī)的內(nèi)裝式中。為了能夠簡(jiǎn)化電器的安裝，使用了總線方式的全數(shù)字化提升機(jī)，它不僅可以相互配合，在配置方面也較為簡(jiǎn)單，它也可以達(dá)到預(yù)期目標(biāo)的效果。

3.4 采煤機(jī)的機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用

機(jī)電一體化技術(shù)在產(chǎn)品機(jī)上的典型應(yīng)用，是電牽引采煤機(jī)的成功開發(fā)研制。與傳統(tǒng)的液壓牽引采煤機(jī)相比較，電牽引采煤機(jī)，它可以減少工作人員的勞動(dòng)量，可以提供更大的牽引力，在采煤極小化的過程中，能夠用電進(jìn)行控制，能將大傾角中的煤層進(jìn)行牽引，也可以節(jié)約能源?？傊擅簷C(jī)這一系統(tǒng)整機(jī)磨損小，維修量小，工作效率高，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，能量在轉(zhuǎn)換的過程中效率也較高。

4 結(jié)束語

根據(jù)我國(guó)目前煤礦企業(yè)發(fā)展的情況來看，很多企業(yè)都將機(jī)電一體化技術(shù)作為有利于煤礦生產(chǎn)綜合能力提高的方法。在新型的煤礦機(jī)械機(jī)電一體化技術(shù)中，它一般都是運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)光纖的一些新的技術(shù)滲透到一體化技術(shù)中，提高了煤礦企業(yè)工作的效率，促進(jìn)了我國(guó)很多煤礦企業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展。

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