煤礦機電一體化技術(shù)在煤礦機械中的應(yīng)用

朱子亮

冀中能源邯鄲礦業(yè)集團曲陽礦業(yè)有限公司 河北保定 071000

1 機電一體化技術(shù)簡述

機電一體化作為電子機械工程學(xué)科當中的主要組成部分，其主要包括機械技術(shù)、自動控制等相關(guān)學(xué)科，因此，機電一體化技術(shù)是由多種學(xué)科相互融合交叉發(fā)展形成的。近年來，隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的快速發(fā)展，在煤礦機械當中也越來越多的應(yīng)用計算機技術(shù)，極大的提升了機械生產(chǎn)的質(zhì)量以及效率，如今，通過相關(guān)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的廣泛引用，能夠?qū)γ旱V資源的開采工作采取實時監(jiān)督與管理，且能夠定期對相關(guān)故障進行診斷。煤礦資源在開采生產(chǎn)的過程中較為復(fù)雜，且涉及到的方面較多，必須要具備良好的供電以及通風(fēng)條件，而電子控制系統(tǒng)便能夠發(fā)揮其重要額作用，與煤礦自動化生產(chǎn)水平有著之間的關(guān)系。隨著煤礦現(xiàn)代化水平的發(fā)展速度逐漸加快，在煤礦生產(chǎn)作業(yè)過程中，新的技術(shù)不斷增加，機電一體化技術(shù)便是其中應(yīng)用極為高效廣泛的技術(shù)之一，新式一體化設(shè)備的容量能夠達到5000KW，能夠有效保障煤礦生產(chǎn)作業(yè)的質(zhì)量以及效率穩(wěn)步提升，幫助企業(yè)以及國家獲得更多的經(jīng)濟效益[1]。

2 煤礦機電一體化技術(shù)的具體應(yīng)用

2.1 應(yīng)用到煤礦開采機械設(shè)備與掘進機

煤礦生產(chǎn)作業(yè)中掘進機是必不可少的關(guān)鍵性機械設(shè)備，要在應(yīng)用機電一體化技術(shù)基礎(chǔ)上優(yōu)化煤礦資源掘進生產(chǎn)環(huán)節(jié)。在掘進機運行過程中，借助機電一體化技術(shù)，促使電氣系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)相互作用的同時實現(xiàn)“機、電、液”一體化，將多個電氣設(shè)備作用其中，比如，安全操作箱、防爆燈、礦用防爆電鈴，借力電氣元件優(yōu)勢作用，讓煤礦掘進機具有人機交互的功能。通過PLC可編程控制器對煤礦掘進機硬件設(shè)備、軟件系統(tǒng)進行一系列操作，比如，監(jiān)測、控制、檢查、保護，實時準確、詳細顯示系統(tǒng)軟硬件運行參數(shù)、運行狀態(tài)、故障信息數(shù)據(jù)等，在動態(tài)監(jiān)督、精準反饋的基礎(chǔ)上科學(xué)處理隱患問題，確保煤礦資源安全開采[2]。

2.2 應(yīng)用到煤礦資源運輸

在機電一體化技術(shù)應(yīng)用中，煤炭資源運輸是一大關(guān)鍵性環(huán)節(jié)，要深刻把握最新煤礦資源井上以及井下運輸?shù)木唧w要求、實際情況，在滲透機電一體化技術(shù)過程中深化煤礦資源運輸裝置，具備多樣化的功能作用，自我保護、故障診斷等，保證煤礦資源運輸?shù)陌踩约百|(zhì)量。在應(yīng)用機電一體化技術(shù)中更新、升級作用到煤礦資源運輸中的系統(tǒng)設(shè)備，完善功能作用的同時提升整體性能，比如，將1．4m強力皮帶、3×560kW的驅(qū)動電機以及傳輸裝置、成套電控裝置應(yīng)用到礦井中，促使煤礦資源運輸中皮帶機高效運轉(zhuǎn)，降低故障發(fā)生系數(shù)的同時盡可能延長運輸系統(tǒng)設(shè)備的使用壽命。在可控起動傳輸裝置作用下，實時鎖定離合器的同時對驅(qū)動系統(tǒng)聯(lián)軸器以及齒輪進行沖擊、過載等方面保護，在和其他裝置相互作用過程中促使系統(tǒng)設(shè)備安全、穩(wěn)定運行，保證開采的煤礦資源得到高質(zhì)量傳輸[3]。

2.3 應(yīng)用到煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控

由于煤礦生產(chǎn)環(huán)境復(fù)雜多變，存在較多的危險源以及不確定性因素，極易發(fā)生安全事故，造成嚴重人員傷亡以及經(jīng)濟損失，安全生產(chǎn)是煤礦企業(yè)必須高度重視的方面，要在應(yīng)用機電一體化技術(shù)過程中實現(xiàn)煤礦生產(chǎn)信息化，在源頭上保證煤礦生產(chǎn)的安全性。針對這種情況，該煤礦企業(yè)在應(yīng)用機電一體化技術(shù)的基礎(chǔ)上加強工作面安全管理，細化剖析煤礦生產(chǎn)中安全事故、故障問題發(fā)生的具體情況，優(yōu)化利用機電一體化技術(shù)，自動控制技術(shù)、信息處理技術(shù)等，構(gòu)建安全監(jiān)控系統(tǒng)的同時設(shè)置多個子系統(tǒng)，體現(xiàn)在煤礦環(huán)境安全、軌道運輸、礦井人員定位、膠帶運輸、排水等方面，以安全風(fēng)險為導(dǎo)向，科學(xué)設(shè)置功能模塊、數(shù)據(jù)庫，優(yōu)化風(fēng)險預(yù)測、預(yù)警、診斷、處理等環(huán)節(jié)，實時動態(tài)監(jiān)控煤礦開采的各個環(huán)節(jié)，實現(xiàn)無人操作系統(tǒng)設(shè)備的同時自動檢測、排查煤礦生產(chǎn)中的安全隱患以及故障問題。具體來說，借力環(huán)境安全監(jiān)測監(jiān)控這一子系統(tǒng)，全方位、立體化動態(tài)監(jiān)測礦井內(nèi)部環(huán)境各類氣體含量，比如，一氧化碳、氧氣、瓦斯氣體[4]，在動態(tài)化監(jiān)測、監(jiān)控過程中實現(xiàn)多方面功能，比如，開停風(fēng)機、開閉風(fēng)門與風(fēng)窗、聲光報警，確保煤礦資源開采以及運輸中實現(xiàn)高質(zhì)量自動化操作，實時進行風(fēng)機斷電、礦井火災(zāi)等報警。

3 結(jié)語

近年來，隨著我國社會經(jīng)濟的快速發(fā)展，不管是經(jīng)濟基礎(chǔ)建設(shè)還是人們的日常生活對于能源的需求也在不斷增加，因此，高質(zhì)高量的進行煤礦資源生產(chǎn)是極為重要的，隨著科技不斷的發(fā)展以及應(yīng)用，機電一體化技術(shù)的應(yīng)用能夠保障煤礦生產(chǎn)工作高效穩(wěn)定的進行，且極大的保障了作業(yè)人員的人身安全，提升了煤礦生產(chǎn)的效率以及質(zhì)量。煤礦企業(yè)只有不斷提升機電一體化技術(shù)的應(yīng)用水平，才能夠保障經(jīng)濟效益快速增長，滿足社會各行各業(yè)對于煤炭資源的供需，促進我國社會經(jīng)濟健康穩(wěn)定的發(fā)展。在煤礦資源高效利用中促進經(jīng)濟利潤持續(xù)增長，增強煤礦企業(yè)市場核心競爭力，推動煤礦行業(yè)健康以及持續(xù)發(fā)展的同時更好地服務(wù)于地區(qū)經(jīng)濟建設(shè)發(fā)展[5]。