機(jī)電一體化在煤礦機(jī)械中的應(yīng)用分析

龐溪源

摘要：基于社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展需求的增長(zhǎng)，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(dòng)力和便利。但傳統(tǒng)的開采方式效率低下，且長(zhǎng)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(zhǎng)速度，故而需探索出全新的開采方式及時(shí)應(yīng)對(duì)這一現(xiàn)實(shí)問題?，F(xiàn)如今自動(dòng)化技術(shù)被生產(chǎn)企業(yè)廣泛運(yùn)用，機(jī)電一體化也應(yīng)運(yùn)而生，實(shí)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(jī)電一體化應(yīng)用煤礦機(jī)械的問題進(jìn)行分析。

關(guān)鍵詞：機(jī)電一體化;煤礦機(jī)械;應(yīng)用

引言

機(jī)電一體化技術(shù)融合了多項(xiàng)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(duì)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(chǎng)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(jī)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(dòng)化的機(jī)器取代操作勞工，消除工人疲勞懈怠這一根本問題，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益和企業(yè)員工效益的雙增長(zhǎng)。

1 機(jī)電一體化的概述

機(jī)電一體化，融合理工科的高科技技術(shù)繁多，涉及計(jì)算機(jī)信息、機(jī)械工程和數(shù)字化電軟操作等，是一項(xiàng)集多技術(shù)，巧妙結(jié)合于一身的高科技。自動(dòng)化技術(shù)的工作傾向重點(diǎn)在于讓機(jī)器自動(dòng)執(zhí)行計(jì)算機(jī)設(shè)定的生產(chǎn)指令，而機(jī)電一體化在滿足自動(dòng)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(dòng)化的功能，幫助生產(chǎn)進(jìn)一步優(yōu)化。升級(jí)后的機(jī)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(shí)代轉(zhuǎn)型，進(jìn)而提升整個(gè)社會(huì)生產(chǎn)力發(fā)展水平。

機(jī)電一體化技術(shù)具備以下優(yōu)勢(shì)：（1）多科技集匯化。多項(xiàng)多領(lǐng)域先進(jìn)技術(shù)被機(jī)電一體化融會(huì)貫通，交互結(jié)合。機(jī)電一體化的操作運(yùn)行類似于人類用神經(jīng)系統(tǒng)傳遞大腦信號(hào)操控身體四肢的行動(dòng)原理，機(jī)電一體化技術(shù)通過信息化通行技術(shù)傳遞計(jì)算機(jī)系統(tǒng)代碼指令指示機(jī)械設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)工作，監(jiān)控系統(tǒng)檢測(cè)運(yùn)轉(zhuǎn)工作是否正常。利用技術(shù)銜接緊密、完善系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)節(jié)機(jī)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(jī)電一體化技術(shù)作為開采機(jī)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(zhǎng)時(shí)間跟蹤監(jiān)測(cè)礦井下的安全情況，發(fā)現(xiàn)異常立即通報(bào)，防止出現(xiàn)工人缺氧、礦道塌方的危險(xiǎn)。（3）微型化和低耗化。機(jī)電一體化設(shè)備消除傳統(tǒng)設(shè)備體型占位大的弊端，簡(jiǎn)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(jiǎn)化機(jī)械自動(dòng)化操作環(huán)節(jié)，提升每個(gè)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(shí)現(xiàn)綠色生產(chǎn)[1]。

2機(jī)電一體化在煤礦機(jī)械中的具體應(yīng)用

2.1在掘進(jìn)機(jī)中的應(yīng)用

顧名思義，掘進(jìn)機(jī)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(dòng)機(jī)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(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)和故障處理提供關(guān)鍵性應(yīng)對(duì)信息。

融合了機(jī)電一體化技術(shù)的掘進(jìn)機(jī)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(shí)時(shí)監(jiān)控和分析實(shí)況風(fēng)險(xiǎn);其次是周全的保護(hù)功能，保護(hù)自我設(shè)備的同時(shí)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(jī)中的應(yīng)用

采煤機(jī)是礦產(chǎn)開采的主要設(shè)備，其自身當(dāng)前也實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化，升級(jí)為電牽引采煤機(jī)，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(dòng)機(jī)械，實(shí)現(xiàn)向前行駛和采煤的同時(shí)并行。以往的采煤機(jī)以滑輪裝置帶動(dòng)、傳輸動(dòng)力，需要附配防滑裝置，而電牽引采煤機(jī)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(jī)相較于原始的液壓牽引采煤機(jī)，不僅實(shí)現(xiàn)運(yùn)作自動(dòng)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(jī)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(jī)器，意識(shí)到該技術(shù)同樣適用于地下地上間的煤礦運(yùn)輸，眾多相關(guān)企業(yè)投入帶式運(yùn)輸機(jī)運(yùn)輸。機(jī)電一體化技術(shù)與煤礦運(yùn)輸行業(yè)進(jìn)行結(jié)合，由此而生出帶式輸送機(jī)，其大面積的履帶單次承載量大，其連續(xù)不斷的冗長(zhǎng)履帶提升了運(yùn)輸速度，這些優(yōu)勢(shì)帶給煤礦企業(yè)省時(shí)省力高效率的運(yùn)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(jī)研發(fā)出市。譬如可以自如伸縮的巷道帶式輸送機(jī)，填補(bǔ)了我國在長(zhǎng)距離和運(yùn)輸通道傾斜角度大情況下運(yùn)輸領(lǐng)域的技術(shù)缺口，成功運(yùn)行的機(jī)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(dòng)與軟啟動(dòng)裝置，這項(xiàng)科技的核心是 PLC，驅(qū)動(dòng)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(dòng)系統(tǒng)的安全性[3]。

2.4在提升機(jī)中的應(yīng)用

研發(fā)者不僅將機(jī)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(jī)融匯結(jié)合幫助采運(yùn)作業(yè)。內(nèi)裝式提升機(jī)便是典型代表，構(gòu)成要素簡(jiǎn)單，充分發(fā)揮數(shù)字化計(jì)算機(jī)對(duì)機(jī)電器械的自動(dòng)化操控。我國自主研發(fā)的功能強(qiáng)大的交直流提升機(jī)，應(yīng)用世界科技前端的技術(shù)實(shí)現(xiàn)主、副井同時(shí)并行。此外還有全數(shù)字化提升機(jī)，通過配置簡(jiǎn)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(shí)現(xiàn)完成同樣的期待任務(wù)量。

結(jié)語

概述以上內(nèi)容，機(jī)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(shì)，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(duì)推動(dòng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有無可厚非的作用，與時(shí)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(jī)電一體化能夠較好幫助企業(yè)化解詬病，在煤礦開采、運(yùn)輸?shù)母鱾€(gè)環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)的自動(dòng)化，高效化、安全化和綠色化，最大程度的提高企業(yè)社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益，實(shí)現(xiàn)信息化時(shí)代下的優(yōu)化轉(zhuǎn)型。

參考文獻(xiàn)：

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

[2]賀海波.機(jī)電一體化數(shù)控技術(shù)在煤礦機(jī)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(jī)電一體化數(shù)控技術(shù)在煤礦機(jī)械中的應(yīng)用[J].當(dāng)代化工研究，2019（8）：198-199.