煤礦機(jī)電一體化產(chǎn)品在煤炭生產(chǎn)中的應(yīng)用研究

摘要：簡述了煤礦機(jī)電一體化產(chǎn)品在煤炭生產(chǎn)中的作用，對(duì)煤礦機(jī)電一體化產(chǎn)品在煤炭生產(chǎn)中的應(yīng)用情況進(jìn)行了分析。

關(guān)鍵詞：煤礦機(jī)電一體化產(chǎn)品;煤炭生產(chǎn);采煤機(jī)

0 引言

近些年，越來越多的煤炭生產(chǎn)企業(yè)運(yùn)用了煤礦機(jī)電一體化產(chǎn)品，無論是在煤炭的采掘環(huán)節(jié)，還是運(yùn)輸環(huán)節(jié)，機(jī)電一體化產(chǎn)品的廣泛應(yīng)用，為煤炭工業(yè)實(shí)現(xiàn)高效發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

1 煤礦機(jī)電一體化技術(shù)和煤礦機(jī)電一體化產(chǎn)品

1.1? ? 煤礦機(jī)電一體化技術(shù)

煤礦機(jī)電一體化技術(shù)涵蓋了信息、機(jī)械、電子、傳感和微電子等技術(shù)，并向著更加系統(tǒng)化、網(wǎng)絡(luò)化和微型智能化方向發(fā)展。機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展提高了煤礦生產(chǎn)的安全系數(shù)，改善了煤炭生產(chǎn)的工作環(huán)境，降低了煤炭生產(chǎn)中工人的勞動(dòng)強(qiáng)度和能源消耗。煤礦機(jī)電一體化技術(shù)有利于調(diào)整煤炭生產(chǎn)的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，促進(jìn)加工制造業(yè)的高效發(fā)展。

1.2? ? 煤礦機(jī)電一體化產(chǎn)品

煤礦機(jī)電一體化產(chǎn)品在煤炭生產(chǎn)中得到了廣泛應(yīng)用，不僅提升機(jī)、采煤機(jī)等產(chǎn)品在煤炭生產(chǎn)中占有重要地位，而且安全監(jiān)管系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、數(shù)字化裝備等實(shí)現(xiàn)了煤炭生產(chǎn)的信息化管理，如利用機(jī)電一體化系統(tǒng)進(jìn)行煤炭生產(chǎn)的調(diào)度管理、辦公室管理、銷售管理、設(shè)備管理、人力資源管理和財(cái)務(wù)管理，促進(jìn)了煤炭生產(chǎn)的高效發(fā)展，也為煤炭生產(chǎn)的智能化發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

煤礦機(jī)電一體化系統(tǒng)是一個(gè)綜合系統(tǒng)，構(gòu)成要素和系統(tǒng)接口較多，接口設(shè)計(jì)質(zhì)量影響著其功能使用。目前，概念設(shè)計(jì)是一種比較具有創(chuàng)新性的設(shè)計(jì)手段，概念設(shè)計(jì)能有效提高機(jī)電一體化產(chǎn)品性能，降低機(jī)電一體化產(chǎn)品成本。機(jī)電一體化系統(tǒng)功能由各單元功能構(gòu)成，包括執(zhí)行、驅(qū)動(dòng)、傳感檢測(cè)以及控制輔助功能等，通過考察各功能之間的適配性，選擇適當(dāng)?shù)钠ヅ洳呗裕姑旱V機(jī)電一體化產(chǎn)品發(fā)揮出最大的功能效用[1]。

2 煤礦機(jī)電一體化產(chǎn)品在煤炭生產(chǎn)中的作用

煤礦機(jī)電一體化技術(shù)在提高設(shè)備安全性和使用性能方面具有較大的優(yōu)勢(shì)，煤礦機(jī)電一體化產(chǎn)品具有監(jiān)控報(bào)警等功能，具有生產(chǎn)力強(qiáng)、生產(chǎn)效率高和使用范圍廣的優(yōu)勢(shì)，產(chǎn)品的自動(dòng)化功能更是大大提升了設(shè)備監(jiān)測(cè)的靈敏度和控制精度，較強(qiáng)的應(yīng)變能力使其可以適用于各個(gè)領(lǐng)域，產(chǎn)品的復(fù)合功能和維護(hù)功能使其在出現(xiàn)故障時(shí)能快速采取應(yīng)急措施，盡快恢復(fù)設(shè)備工作。煤礦機(jī)電一體化產(chǎn)品應(yīng)用在煤炭生產(chǎn)中，首先，能夠有效提高勞動(dòng)效率，改善傳統(tǒng)的生產(chǎn)方式，轉(zhuǎn)變作業(yè)模式，降低煤炭工人的工作強(qiáng)度。其次，提高煤炭生產(chǎn)的安全保障系數(shù)，煤炭生產(chǎn)環(huán)境比較惡劣，長時(shí)間工作會(huì)對(duì)工人的身體健康造成一定的影響，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)＜肮と说娜松戆踩?，而利用煤礦機(jī)電一體化產(chǎn)品進(jìn)行煤炭的挖掘、運(yùn)輸?shù)?，能夠有效降低工人發(fā)生事故的概率，一定程度上保障了煤炭生產(chǎn)的安全。最后，利用煤礦機(jī)電一體化產(chǎn)品能夠有效提升煤炭生產(chǎn)效率，為企業(yè)帶來更多的經(jīng)濟(jì)效益，促進(jìn)關(guān)聯(lián)產(chǎn)業(yè)的持續(xù)發(fā)展。

3 煤礦機(jī)電一體化產(chǎn)品在煤炭生產(chǎn)中的應(yīng)用

3.1? ? 生產(chǎn)監(jiān)測(cè)

在煤炭生產(chǎn)中，安全問題尤為重要，將煤礦機(jī)電一體化技術(shù)用于煤炭生產(chǎn)的安全監(jiān)控中，能夠有效提高生產(chǎn)安全系數(shù)。近些年，我國在引進(jìn)國外先進(jìn)技術(shù)的基礎(chǔ)上，結(jié)合國情創(chuàng)新了安全監(jiān)控系統(tǒng)，例如，設(shè)計(jì)了KJ4監(jiān)控系統(tǒng)和KJ90系統(tǒng)，并將其應(yīng)用于煤炭生產(chǎn)中，發(fā)揮出監(jiān)控系統(tǒng)的自動(dòng)化優(yōu)勢(shì)和網(wǎng)絡(luò)連接功能，有效避免了煤炭生產(chǎn)中安全事故的發(fā)生。隨著科技的發(fā)展，越來越多先進(jìn)的煤礦機(jī)電一體化產(chǎn)品被研制出來，并朝著更加智能化的方向發(fā)展，在監(jiān)測(cè)系統(tǒng)基礎(chǔ)上設(shè)置預(yù)警提醒功能，有效減少了煤炭生產(chǎn)損失。

3.2? ? 運(yùn)輸設(shè)備和支護(hù)設(shè)備

帶式傳輸機(jī)作為煤礦機(jī)電一體化產(chǎn)品之一，被應(yīng)用于煤炭生產(chǎn)運(yùn)輸中，具有輸送量大、輸送效率高、連續(xù)輸送的優(yōu)勢(shì)，能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)化傳輸。帶式傳輸機(jī)采用了機(jī)電一體化啟動(dòng)裝置，它是一種服務(wù)于煤炭皮帶運(yùn)輸機(jī)的軟驅(qū)動(dòng)裝置，帶式傳輸機(jī)可以裝有一個(gè)或者多個(gè)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，能夠進(jìn)行動(dòng)態(tài)分析，帶式傳輸機(jī)的驅(qū)動(dòng)點(diǎn)能夠有效限制運(yùn)輸機(jī)的運(yùn)量，提高輸送設(shè)備的可靠性。

液壓支架作為煤礦機(jī)電一體化支護(hù)設(shè)備，在科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展的背景下，被廣泛應(yīng)用于煤炭生產(chǎn)中，其有效結(jié)合了機(jī)電一體化技術(shù)和液壓控制技術(shù)，緩解了設(shè)備沖擊荷載。乳化泵作為提供高壓液體的設(shè)備，具有壓力高、流量大的優(yōu)勢(shì)，能夠自動(dòng)調(diào)節(jié)乳化液濃度，為煤炭生產(chǎn)提供了便利[2]。

3.3? ? 檢測(cè)系統(tǒng)

鋼絲繩的損傷檢測(cè)系統(tǒng)在煤炭生產(chǎn)中發(fā)揮著重要作用，傳統(tǒng)的檢測(cè)技術(shù)受到很多因素的限制，鋼絲繩損傷檢測(cè)存在效率低、風(fēng)險(xiǎn)高的特點(diǎn)，制約著煤炭生產(chǎn)行業(yè)的發(fā)展，極易發(fā)生安全事故。傳統(tǒng)的鋼絲繩檢測(cè)都是采用人工目視的方法，不但浪費(fèi)大量工作時(shí)間，準(zhǔn)確度也比較低。而將煤礦機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用到鋼絲繩檢測(cè)系統(tǒng)中，打破了傳統(tǒng)技術(shù)的限制，能有效判斷出鋼絲繩的強(qiáng)度和其他指標(biāo)，能夠識(shí)別出鋼絲繩的疲勞狀態(tài)和磨損情況，不但能夠縮短檢測(cè)時(shí)間，還能提高檢測(cè)精準(zhǔn)度，有效避免了由于鋼絲繩斷絲而造成各種危險(xiǎn)事故的發(fā)生，保證了煤炭生產(chǎn)工作的順利開展。

3.4? ? 電控系統(tǒng)

提升機(jī)是煤炭生產(chǎn)中的一個(gè)重要設(shè)備，在煤礦安全生產(chǎn)中具有重要地位，提升機(jī)的電控系統(tǒng)是決定其工作效率高低的重要因素，如果電控系統(tǒng)老化，會(huì)嚴(yán)重影響提升機(jī)的作業(yè)水平。利用煤礦機(jī)電一體化技術(shù)設(shè)置提升機(jī)電控系統(tǒng)，將其應(yīng)用于煤炭生產(chǎn)中，利用交流電控系統(tǒng)提高提升機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)效率，能有效控制提升機(jī)的能源消耗。對(duì)交流電控系統(tǒng)的電子信息處理模塊進(jìn)行集成處理，結(jié)合實(shí)際情況轉(zhuǎn)變提升機(jī)的操作狀態(tài)，能夠有效提高提升機(jī)的工作效率，另外，提升機(jī)利用機(jī)電一體化交流電控系統(tǒng)能夠快速地調(diào)整參數(shù)，且安裝系統(tǒng)比較簡單，所以在煤炭生產(chǎn)中具有廣泛的應(yīng)用[3]。

3.5? ? 采煤機(jī)

作為煤礦機(jī)電一體化產(chǎn)品，電牽引采煤機(jī)在煤炭生產(chǎn)中具有廣泛的應(yīng)用。電牽引采煤機(jī)與傳統(tǒng)采煤機(jī)相比，具有較多優(yōu)勢(shì)，例如，為采煤機(jī)的前進(jìn)提供更強(qiáng)的牽引力，為采煤機(jī)的下滑實(shí)現(xiàn)電制動(dòng)等。電牽引采煤機(jī)的軸端設(shè)置了防下滑裝置，也就是制動(dòng)器，能夠讓電牽引采煤機(jī)在50°左右傾角的煤層中作業(yè)，無需提供額外的防滑裝置。同時(shí)，電牽引采煤機(jī)的使用壽命比較長，除了電動(dòng)機(jī)和電刷存在一些磨損之外，其他部件很難發(fā)生損壞。另外，電牽引采煤機(jī)的傳動(dòng)結(jié)構(gòu)比較輕便，具有較高的靈敏性，只要經(jīng)過一次能量轉(zhuǎn)換，就可將電能轉(zhuǎn)變成機(jī)械能，提高工作效率。電牽引采煤機(jī)具備的高效、安全等特點(diǎn)，使其被應(yīng)用于煤炭生產(chǎn)中，提高了煤炭生產(chǎn)水平，創(chuàng)造了較大的經(jīng)濟(jì)效益。

4 結(jié)語

總而言之，科學(xué)技術(shù)的深入發(fā)展推動(dòng)了機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展，隨著煤礦機(jī)電一體化產(chǎn)品的廣泛應(yīng)用，煤炭生產(chǎn)效率得以不斷提高，實(shí)現(xiàn)了煤炭的安全、高效生產(chǎn)，促進(jìn)了煤炭行業(yè)的持續(xù)發(fā)展。

[參考文獻(xiàn)]

[1] 王鵬飛.煤礦機(jī)電一體化產(chǎn)品在煤炭生產(chǎn)中的運(yùn)用探究[J].石化技術(shù)，2019，26（12）：368-369.

[2] 郝永恒.論煤礦機(jī)電一體化產(chǎn)品在煤炭生產(chǎn)中的應(yīng)用[J].石化技術(shù)，2019，26（11）：350.

[3] 陳強(qiáng).煤礦機(jī)電一體化產(chǎn)品在煤炭生產(chǎn)中的運(yùn)用[J].中國石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量，2019，39（21）：22-23.

收稿日期：2020-04-07

作者簡介：蘇越（1996—），男，內(nèi)蒙古鄂爾多斯人，研究方向：煤礦機(jī)電。