煤礦機(jī)電一體化技術(shù)研究

緒論：寫作既是個人情感的抒發(fā)，也是對學(xué)術(shù)真理的探索，歡迎閱讀由發(fā)表云整理的1篇煤礦機(jī)電一體化技術(shù)研究范文，希望它們能為您的寫作提供參考和啟發(fā)。

煤礦機(jī)電一體化技術(shù)研究:機(jī)電一體化數(shù)控技術(shù)在煤礦機(jī)械中的運用

摘要：隨著科技發(fā)展步伐的加快，機(jī)電一體化技術(shù)研究成果顯著，取得了突破性的發(fā)展，其應(yīng)用范圍和應(yīng)用行業(yè)逐漸擴(kuò)展，對各行各業(yè)都具有重要意義。煤礦產(chǎn)業(yè)作為機(jī)械作業(yè)面廣，機(jī)械設(shè)備需求量大的企業(yè)，對機(jī)電一體化數(shù)控技術(shù)的需求更為強(qiáng)烈，本文基于機(jī)電一體化技術(shù)理論和作用，分析了其在煤礦機(jī)械中的應(yīng)用內(nèi)容，希望能促進(jìn)煤礦機(jī)械應(yīng)用安全性，提高作業(yè)效率，實現(xiàn)機(jī)械作業(yè)智能化發(fā)展。

關(guān)鍵詞：機(jī)電一體化；數(shù)控技術(shù)；煤礦機(jī)械；應(yīng)用

眾所周知，煤礦產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)量提高和作業(yè)效率提升對國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展存在重大影響，如果在煤礦機(jī)械中投入機(jī)電一體化數(shù)控技術(shù)，能夠促進(jìn)煤礦產(chǎn)業(yè)在效率、質(zhì)量方面的極速提升。現(xiàn)階段，我國煤礦開發(fā)過程中已經(jīng)逐漸滲透了機(jī)電一體化數(shù)控技術(shù)，為煤礦機(jī)械作業(yè)提供了有力保障和支持，在機(jī)械維護(hù)、機(jī)械安裝以及機(jī)械使用壽命延長等方面發(fā)揮作用，而隨著數(shù)控技術(shù)的不斷深入，煤礦機(jī)械機(jī)電一體化的應(yīng)用越來越廣泛。

1機(jī)電一體化數(shù)控技術(shù)對煤礦產(chǎn)業(yè)的重要意義

機(jī)電一體化數(shù)控技術(shù)在煤礦企業(yè)開采過程中的應(yīng)用主要體現(xiàn)在了對機(jī)械開采、機(jī)械提升與運輸和機(jī)械安全等方面，通過融入液壓技術(shù)、電子技術(shù)提高煤礦機(jī)械設(shè)備的自動化水平，促進(jìn)機(jī)械設(shè)備和操作系統(tǒng)的優(yōu)化，提高煤礦機(jī)械設(shè)備的功能性[1]。機(jī)電一體化數(shù)控技術(shù)融入到煤礦機(jī)械設(shè)備使用中，對煤礦機(jī)械設(shè)備運行起到巨大促進(jìn)作用，不僅能夠提高機(jī)械作業(yè)工作效率，還能夠減少人工操作錯誤率，維護(hù)了煤礦開采作業(yè)秩序，成為促進(jìn)現(xiàn)代煤礦開采作業(yè)的有效應(yīng)用技術(shù)。

2機(jī)電一體化數(shù)控技術(shù)在煤礦機(jī)械綜合運行方面的應(yīng)用

在煤礦現(xiàn)場作業(yè)過程中，煤礦機(jī)械設(shè)備承擔(dān)了大量的工作任務(wù)，尤其是在煤礦開發(fā)、開采階段，都需要利用大型電牽引采煤機(jī)進(jìn)行。通常，這些大型電牽引采煤機(jī)都需要做大量功，提高機(jī)械運行的功率，保證機(jī)械運作的流暢性和安全性。隨著機(jī)電一體化數(shù)控技術(shù)融入煤礦機(jī)械設(shè)備研究，已經(jīng)有人在遵守傳統(tǒng)牽引性能的機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)上，在煤礦開采綜合運行方面加入機(jī)電一體化數(shù)控技術(shù)，例如，在煤礦大型牽引采煤機(jī)設(shè)備中引入數(shù)控技術(shù)，強(qiáng)化設(shè)備功能，提升煤礦企業(yè)在大傾角煤層開采中的工作效率[2]。機(jī)電一體化數(shù)控技術(shù)能夠在煤礦企業(yè)中幫助技術(shù)人員更準(zhǔn)確的了解設(shè)備狀態(tài)，一旦設(shè)備在運行中出現(xiàn)故障就會及時報警，為機(jī)械設(shè)備的維修和養(yǎng)護(hù)提供了保障。

3機(jī)電一體化數(shù)控技術(shù)在煤礦機(jī)械安全方面的應(yīng)用

眾所周知，煤礦開采過程中，存在非常大的風(fēng)險，尤其是煤礦機(jī)械設(shè)備作業(yè)常常會在井下環(huán)境進(jìn)行，受到惡劣環(huán)境和條件的影響容易導(dǎo)致機(jī)械設(shè)備損傷。由此，煤礦企業(yè)必須時刻注重開發(fā)提升機(jī)械設(shè)備質(zhì)量、增加機(jī)械設(shè)備科技含量的技術(shù)手段，要注重監(jiān)督機(jī)械設(shè)備運行過程中的細(xì)微情況，做到及時發(fā)現(xiàn)機(jī)械設(shè)備參數(shù)和設(shè)備零件是否處于最佳數(shù)值和狀態(tài)。機(jī)械一體化數(shù)控技術(shù)在煤礦機(jī)械設(shè)備安全方面的應(yīng)用，主要就是構(gòu)建健全的監(jiān)督控制系統(tǒng)，通過系統(tǒng)對煤礦機(jī)械設(shè)備的運行情況進(jìn)行實時跟蹤和管控。在實踐中，技術(shù)人員研發(fā)出的自動檢測系統(tǒng)就是根據(jù)機(jī)電一體化數(shù)控技術(shù)實現(xiàn)的，該檢測系統(tǒng)具備自主分析功能，可以將煤礦機(jī)械設(shè)備的具體參數(shù)和運行程序輸入到檢測系統(tǒng)中，隨時通過搜索對煤礦機(jī)械設(shè)備的整體狀況進(jìn)行檢測。自動檢測技術(shù)的原理是通過機(jī)電一體化數(shù)控技術(shù)將系統(tǒng)內(nèi)的數(shù)據(jù)庫與機(jī)械設(shè)備數(shù)據(jù)連接，利用計算機(jī)技術(shù)和數(shù)據(jù)通信技術(shù)，使煤礦機(jī)械設(shè)備的設(shè)定與檢測系統(tǒng)同步運行，這樣就能夠通過專業(yè)數(shù)據(jù)通信接口，實時接收來自煤礦機(jī)械設(shè)備運行情況的數(shù)據(jù)信息，幫助操作人員分析煤礦機(jī)械設(shè)備的安全狀態(tài)，提高機(jī)械運行過程中的安全性。

4機(jī)電一體化數(shù)控技術(shù)在煤礦機(jī)械提升、運輸方面的應(yīng)用

煤礦提升與運輸環(huán)節(jié)是開采作業(yè)中極為重要的步驟，這個環(huán)節(jié)關(guān)系到煤礦開采成果質(zhì)量，在很大程度上決定了煤礦企業(yè)的生產(chǎn)效率。如果在提升和運輸環(huán)節(jié)中能夠保證減少浪費、減少運輸過程中的損失就會為煤礦企業(yè)節(jié)省更多成本，創(chuàng)造更多利潤。將機(jī)電一體化數(shù)控技術(shù)融入到煤礦機(jī)械設(shè)備提升、運輸方面，是現(xiàn)階段煤礦開采優(yōu)化設(shè)備操作和開采模式的主要途徑，突出表現(xiàn)在礦井提升機(jī)和帶式輸送機(jī)方面。利用機(jī)械一體化數(shù)控技術(shù)提高礦井提升機(jī)的操控水平，是通過數(shù)字化技術(shù)完善提升機(jī)設(shè)備結(jié)構(gòu)和操作臺，優(yōu)化提升機(jī)設(shè)備的整體設(shè)計，促進(jìn)設(shè)備結(jié)構(gòu)簡化，在提升過程中能夠快速反應(yīng)，減少操作反應(yīng)時間。此外，在運輸過程中改進(jìn)傳統(tǒng)的運輸帶模式，將機(jī)電一體化數(shù)控技術(shù)引入輸送機(jī)，改進(jìn)帶式輸送機(jī)結(jié)構(gòu)，完成輸送機(jī)自動化配置，并進(jìn)一步擴(kuò)大帶式輸送機(jī)設(shè)備的運輸承載量，提高運輸機(jī)運輸速度，使設(shè)備安全性和穩(wěn)定性都得到強(qiáng)化。事實證明，將機(jī)電一體化數(shù)控技術(shù)與煤礦機(jī)械設(shè)備結(jié)合起來有利于煤礦機(jī)械設(shè)備結(jié)構(gòu)優(yōu)化、運行效率的提升。這一技術(shù)在煤礦開采中的應(yīng)用具有明顯優(yōu)勢，對煤礦生產(chǎn)效率與質(zhì)量的提高存在重大意義，未來應(yīng)繼續(xù)加強(qiáng)數(shù)控技術(shù)在煤礦機(jī)械的應(yīng)用研究。

作者：劉忠；吳永濤 單位：中安聯(lián)合煤化有限責(zé)任公司朱集西煤礦

煤礦機(jī)電一體化技術(shù)研究:機(jī)電一體化技術(shù)在煤礦機(jī)械的作用

摘要：從機(jī)電一體化的概念與本質(zhì)出發(fā)探討機(jī)電一體化技術(shù)在煤礦機(jī)械中的具體應(yīng)用，為提高煤礦生產(chǎn)的安全性與自動化水平提供借鑒。

關(guān)鍵詞：機(jī)電一體化；煤礦機(jī)械；應(yīng)用；PLC技術(shù)

1機(jī)電一體化技術(shù)簡介

機(jī)電一體化技術(shù)是一門綜合機(jī)械、電子、自動控制學(xué)科于一身的現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)，與電氣自動化技術(shù)側(cè)重于整體電氣產(chǎn)品控制有所區(qū)別，機(jī)電一體化技術(shù)是從機(jī)械基礎(chǔ)出發(fā)，結(jié)合邏輯控制和微電子技術(shù)對機(jī)械進(jìn)行控制，目前正朝著數(shù)字化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化、系統(tǒng)化等方向發(fā)展。PLC控制技術(shù)是機(jī)電一體化技術(shù)其中的一個重要分支，在煤礦能源的生產(chǎn)建設(shè)中，它在煤礦機(jī)械中比如膠帶運輸機(jī)、礦井提升機(jī)以及結(jié)合傳感器實現(xiàn)在礦井下輔助運輸時對道路岔口進(jìn)行判斷等實例中均有重要的應(yīng)用。

2機(jī)電一體化在煤礦機(jī)械中的應(yīng)用

從目前的煤礦生產(chǎn)領(lǐng)域來看，機(jī)電一體化技術(shù)在煤礦機(jī)械中的應(yīng)用是最基礎(chǔ)也是最為重要的，對煤礦的開采、輸送、提升過程中的各種機(jī)械設(shè)備，正是由于機(jī)電一體化技術(shù)的綜合應(yīng)用才得以高效而安全地發(fā)揮其良好的性能。

2．1機(jī)電一體化技術(shù)在提升機(jī)中的應(yīng)用

提升機(jī)是現(xiàn)代煤礦生產(chǎn)中最不可或缺的機(jī)械設(shè)備，機(jī)電一體化技術(shù)與提升機(jī)的結(jié)合效果也是最為顯著的，在要求提升量大、提升速度快的現(xiàn)代重工場合中，基于機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展的礦井提升設(shè)備在煤炭產(chǎn)業(yè)中得到廣泛的應(yīng)用。目前國內(nèi)較為先進(jìn)的提升機(jī)是基于數(shù)字化技術(shù)研制出的大容量全自動提升機(jī)，這對于煤礦企業(yè)節(jié)約生產(chǎn)成本、加快生產(chǎn)速度提供了極大的幫助。傳統(tǒng)中對電動機(jī)的啟停通常采用接觸器、繼電器等進(jìn)行控制，使得控制系統(tǒng)體積過大，而且接觸器中觸點的機(jī)械動作可能存在不穩(wěn)定性，對礦井提升機(jī)的控制工作會產(chǎn)生影響。但是通過機(jī)電一體化中的PLC控制技術(shù)在礦井提升機(jī)中的結(jié)合，使得該控制系統(tǒng)的可靠性大大提高，與此同時，對提升機(jī)中每個操作點的控制是通過控制輸入輸出量的邏輯來實現(xiàn)的，通過與觸摸屏、變頻器等工控設(shè)備的結(jié)合使用，可以使操作現(xiàn)場真正做到智能化，減輕了操作人員的工作量并降低了某些設(shè)備的配置成本。

2．2機(jī)電一體化技術(shù)實現(xiàn)煤礦機(jī)械的在線監(jiān)控、自動報警以及故障診斷

煤礦生產(chǎn)的環(huán)境復(fù)雜，而且在井下有難以在現(xiàn)場實施監(jiān)控的盲點區(qū)。因此，綜合機(jī)電一體化技術(shù)實現(xiàn)在礦井地下在線監(jiān)控、自動報警以及故障判斷就有著重要的現(xiàn)實意義。對礦井的在線監(jiān)控主要是指對機(jī)械設(shè)備的制動、液壓等系統(tǒng)以及對地下情況如道路岔口的監(jiān)控工作。當(dāng)發(fā)現(xiàn)問題時，由于機(jī)電一體化技術(shù)的自動功能實現(xiàn)響鈴報警，告知工作人員解決問題。與此同時，實施監(jiān)控能及時發(fā)現(xiàn)煤礦機(jī)械的故障，有助于保證煤礦的安全生產(chǎn)。

2．3機(jī)電一體化技術(shù)在帶式輸送機(jī)中的應(yīng)用

在礦井實現(xiàn)原煤開采之后的運輸離不開帶式輸送機(jī)，以DTL120／150／2×250X型帶式輸送機(jī)為例。該款帶式輸送機(jī)由于輸送功率大、輸送過程穩(wěn)定可靠，得以在煤礦生產(chǎn)中被大量引進(jìn)作為適應(yīng)特殊地質(zhì)條件的原煤輸送機(jī)械。通常來說，帶式輸送機(jī)主要包括三個部分：輸送帶、繞經(jīng)傳動滾筒和機(jī)尾換向滾筒。機(jī)電一體化技術(shù)在其中起到的作用是搭建控制系統(tǒng)進(jìn)行集中控制和監(jiān)控，通過將多臺PLC連接組成數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)，使得地面上位機(jī)系統(tǒng)能夠較好地觀察礦井地下帶式輸送機(jī)與給煤機(jī)之間的工作情況。同時，變頻啟動方式實現(xiàn)了帶式輸送機(jī)的平穩(wěn)運行，在輸送過程中的速度調(diào)節(jié)一般是通過變頻器控制電機(jī)來進(jìn)行功率平衡控制。

3結(jié)語

機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展水平隨著時代的技術(shù)變革在不斷地提升，在各行各業(yè)中都有廣泛的應(yīng)用，煤炭行業(yè)中由于兼具生產(chǎn)環(huán)境惡劣、生產(chǎn)安全性能要求高等特點，使得機(jī)電一體化在其中扮演著重要的角色，實現(xiàn)井下生產(chǎn)情況的在線監(jiān)控、報警，礦井提升機(jī)、帶式輸送機(jī)等煤礦機(jī)械設(shè)備的自動化水平提升。所以，機(jī)電一體化技術(shù)在煤礦機(jī)械中的應(yīng)用，很好地提升了煤礦生產(chǎn)的安全性與自動化水平的提高。

作者：王偉發(fā) 單位：大同煤礦集團(tuán)

煤礦機(jī)電一體化技術(shù)研究:煤礦機(jī)械中機(jī)電一體化技術(shù)探析

摘要：

近年來，機(jī)電一體化數(shù)控技術(shù)在煤礦機(jī)械設(shè)備中的應(yīng)用越來越廣泛，特別是在我國礦物質(zhì)需求量不斷上升的社會背景下，煤礦采礦事業(yè)不斷發(fā)展，由此推動了新型工業(yè)化技術(shù)的應(yīng)用與廣泛推廣。由于機(jī)電一體化數(shù)控技術(shù)具有生產(chǎn)效率高及生產(chǎn)過程安全、技術(shù)水平高等特征。因此，這項技術(shù)在我國眾多的工業(yè)技術(shù)領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用與實踐。在此基礎(chǔ)上，本文將圍繞機(jī)電一體化數(shù)控技術(shù)在煤礦機(jī)械中的實際應(yīng)用情況進(jìn)行論述研究。

關(guān)鍵詞：

機(jī)電一體化；數(shù)控技術(shù)；煤礦機(jī)械；應(yīng)用

眾所周知，當(dāng)前工業(yè)化技術(shù)正逐漸朝著集成化及智能化和自動化方向發(fā)展。因此，在新的技術(shù)背景下，出現(xiàn)了諸多新型的工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)。比如，應(yīng)用極為廣泛的機(jī)電一體化數(shù)控技術(shù)，這項技術(shù)以液壓技術(shù)及電子技術(shù)和機(jī)械技術(shù)為理論基礎(chǔ)，從而在煤礦機(jī)械操作運行過程中，能夠?qū)Σ煌O(shè)備的操作運行流程進(jìn)行合理優(yōu)化與控制，確保煤礦機(jī)械設(shè)備在運行過程中具有安全性、穩(wěn)定性、可靠性。

1機(jī)電一體化數(shù)控技術(shù)在煤礦機(jī)械綜合運行過程中的應(yīng)用分析

通過實踐研究發(fā)現(xiàn)，在煤礦采礦作業(yè)過程中，需要通過大型的電牽引采煤機(jī)等設(shè)備進(jìn)行工作，但個別采礦企業(yè)的采煤機(jī)運行功率較大。因此，在牽引性能方面依然要優(yōu)于傳統(tǒng)的液壓牽引技術(shù)方式，對此，機(jī)電一體化數(shù)控技術(shù)在大傾角煤層開采過程中使用較多。由于采用上述技術(shù)能夠大大優(yōu)化電牽引采煤機(jī)械設(shè)備的工作性能，而且可以降低采礦作業(yè)的工作難度，減少作業(yè)任務(wù)量，從而使機(jī)械設(shè)備操作過程易于控制，設(shè)備靈敏度較高。同時，技術(shù)管理人員對相關(guān)設(shè)備的管理維護(hù)較為容易。因此，正是基于上述諸多應(yīng)用優(yōu)點，這一技術(shù)在我國煤礦機(jī)械設(shè)備中被大量使用。

2機(jī)電一體化數(shù)控技術(shù)在機(jī)械設(shè)備提升與運輸中的應(yīng)用分析

提升與運輸作為煤礦作業(yè)過程中的兩大主要環(huán)節(jié)，采用機(jī)電一體化數(shù)控技術(shù)可大大提升機(jī)械設(shè)備的運行效率。通過利用機(jī)電一體化數(shù)控技術(shù)，可將其應(yīng)用到礦井提升及帶式輸送機(jī)設(shè)備行進(jìn)過程中，從而使機(jī)械設(shè)備實現(xiàn)全自動化運行與控制，由此優(yōu)化了機(jī)械設(shè)備結(jié)構(gòu)，使煤礦機(jī)械設(shè)備的運行穩(wěn)定性與安全性大大提高。由于帶式輸送機(jī)在現(xiàn)代煤礦采掘運輸過程中具有重要作用，而且由于其具有良好的可靠性、較高的自動化程度、較大的傳輸運送量，因此目前這一技術(shù)一般在煤礦采礦中的長距離運輸與傳送中應(yīng)用較為普遍。

3機(jī)電一體化數(shù)控技術(shù)在機(jī)械設(shè)備安全生產(chǎn)運行中的應(yīng)用分析

煤礦機(jī)械設(shè)備運行過程具有很大的技術(shù)風(fēng)險，因此從作業(yè)之前到作業(yè)過程中乃至整個作業(yè)結(jié)束，都需要采用先進(jìn)的技術(shù)手段對機(jī)械設(shè)備的實時運行情況進(jìn)行監(jiān)測，從而保證其相關(guān)運行參數(shù)科學(xué)、準(zhǔn)確，避免出現(xiàn)突發(fā)性故障，以此防范機(jī)械設(shè)備突然終止運行。因此，從這一要求來看，在煤礦機(jī)械設(shè)備運行作業(yè)過程中，采用機(jī)電一體化數(shù)控技術(shù)，可利用系統(tǒng)的自動化數(shù)據(jù)監(jiān)測、收集分析與診斷功能，對煤礦礦井中的相關(guān)安全風(fēng)險進(jìn)行實時、全面監(jiān)測。但是，這一系統(tǒng)在實際運行過程中具有嚴(yán)格的使用要求。比如，自動化監(jiān)測系統(tǒng)必須全面保持貫通，而且要保證其在任何時段都能與礦井內(nèi)、外的相關(guān)安全負(fù)責(zé)人取得聯(lián)系。這一技術(shù)采用智能化技術(shù)，通過智能控制手段，利用機(jī)電一體化數(shù)控技術(shù)，能夠確保其與系統(tǒng)主機(jī)內(nèi)的數(shù)據(jù)庫相連接。因此，只需利用現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及數(shù)據(jù)通信技術(shù)，就可將煤礦機(jī)械設(shè)備設(shè)置為同步運行模式，且系統(tǒng)采用專用數(shù)據(jù)通信接口，對礦井內(nèi)、外的相關(guān)工作情況進(jìn)行監(jiān)測定位［1］。一旦發(fā)現(xiàn)礦井內(nèi)工作設(shè)備及地質(zhì)情況存在安全風(fēng)險，系統(tǒng)就會自動啟動預(yù)警控制裝置，然后相關(guān)安全管理人員利用專業(yè)控制軟件就可對系統(tǒng)自動收集到的相關(guān)信息進(jìn)行實時分析評估，從而使多項不同的操作功能融為一體。比如，機(jī)電一體化數(shù)控系統(tǒng)可集圖形打印及模型顯示和信息檢索、數(shù)據(jù)資料上傳、下載為一體，在保障礦井內(nèi)作業(yè)的相關(guān)技術(shù)人員與機(jī)械設(shè)備安全順利工作方面發(fā)揮了重要作用。

4機(jī)電一體化數(shù)控技術(shù)在煤礦機(jī)械其它方面的應(yīng)用分析

除此之外，機(jī)電一體化數(shù)控技術(shù)還在煤礦機(jī)械設(shè)備掘進(jìn)過程中具有重要的應(yīng)用價值。目前，我國煤礦采掘作業(yè)中所使用的電氣設(shè)備一般為礦用隔爆兼本質(zhì)安全型開關(guān)箱以及礦用隔爆型壓扣控制按鈕、礦用本質(zhì)安全型操作箱和隔爆照明燈、掘進(jìn)機(jī)用隔爆型三相異步動機(jī)和GJC4低濃度甲烷傳感器等［2］，因此在上述設(shè)備操作運行過程中，機(jī)電一體化控制技術(shù)在設(shè)備維護(hù)管理及性能優(yōu)化和作業(yè)過程中發(fā)揮了巨大作用，特別是在礦井安全作業(yè)過程中，為相關(guān)作業(yè)人員提供了極大的便利。盡管其具有諸多應(yīng)用優(yōu)點，但在實踐研究過程中發(fā)現(xiàn)，這一技術(shù)在煤礦機(jī)械設(shè)備運行過程中也有應(yīng)用缺點。比如，機(jī)電一體化數(shù)控系統(tǒng)的應(yīng)用模式相對單一，因此為了不斷滿足機(jī)械設(shè)備安全運行及采礦技術(shù)不斷發(fā)展的要求，需在原有機(jī)電一體化數(shù)控技術(shù)基礎(chǔ)上開發(fā)更加人性化和具有良好人機(jī)交互功能的采礦作業(yè)機(jī)械設(shè)備［3］;與此同時，相關(guān)企業(yè)需要不斷加大技術(shù)以及資金投入，通過技術(shù)創(chuàng)新和生產(chǎn)工藝改進(jìn)，大力研發(fā)新的智能控制技術(shù)。通過不斷引進(jìn)國外先進(jìn)的采礦技術(shù)工藝，使其在地質(zhì)勘察以及礦物選擇方面發(fā)揮應(yīng)有的作用，大幅提升采礦作業(yè)的效率。除此之外，相關(guān)技術(shù)人員要以機(jī)電一體化數(shù)控技術(shù)為核心，提高整體作業(yè)人員的操作技術(shù)水平，通過開展教育培訓(xùn)活動，從而大力優(yōu)化機(jī)電一體化數(shù)控技術(shù)在煤礦機(jī)械設(shè)備運行中的流程，使這一技術(shù)在我國采礦作業(yè)方面體現(xiàn)更大強(qiáng)的技術(shù)優(yōu)越性。

5結(jié)語

綜上所述，機(jī)電一體化技術(shù)是在我國機(jī)械加工制造技術(shù)及自動化控制技術(shù)不斷應(yīng)用與發(fā)展基礎(chǔ)上形成的一種新型技術(shù)模式。隨著現(xiàn)階段我國煤礦采礦事業(yè)的不斷發(fā)展，礦物質(zhì)的需求量在不斷上升，由此使機(jī)電一體化數(shù)控技術(shù)在煤礦機(jī)械設(shè)備運行過程中得到了廣泛的應(yīng)用與實踐。盡管這項技術(shù)在實際采礦過程中有極為廣泛的應(yīng)用，但是其在工作性能方面依然有待進(jìn)一步提升，從而促進(jìn)我國煤礦機(jī)械設(shè)備工作運行效率不斷提高。

作者:龐巖 單位:太原煤氣化股份有限公司爐峪口煤礦

煤礦機(jī)電一體化技術(shù)研究:煤礦機(jī)械中機(jī)電一體化技術(shù)研究

摘要：

回顧機(jī)電一體化歷史的三個時期，著重探討了機(jī)電一體化在煤礦機(jī)械中的運用實例，分析機(jī)電一體化技術(shù)在煤炭領(lǐng)域運用的意義和發(fā)展趨勢。分析認(rèn)為：應(yīng)用煤礦一體化技術(shù)，不僅改善了工作環(huán)境，而且簡化了生產(chǎn)步驟，提高了生產(chǎn)效率；煤礦一體化技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，將會為煤炭企業(yè)創(chuàng)造更大的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。

關(guān)鍵詞：

機(jī)電一體化；煤炭機(jī)械；應(yīng)用

引言

隨著我國社會的不斷發(fā)展與進(jìn)步，工業(yè)化程度上升到一個新的層次，在對生產(chǎn)水平要求更加嚴(yán)格的背景下，機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)運而生。機(jī)電一體化技術(shù)就是集計算機(jī)信息處理技術(shù)和機(jī)械自動控制技術(shù)為一體的復(fù)合型技術(shù)，是傳統(tǒng)機(jī)械工業(yè)技術(shù)與微電子技術(shù)相互滲透與結(jié)合而形成的一種高新科學(xué)技術(shù)。

1機(jī)電一體化的歷史回顧

1.1機(jī)電一體化歷史的三個時期

機(jī)電一體化的起步時期主要在1960年之前，但在這一時期，由于軍事因素在很大程度上影響了機(jī)電一體化技術(shù)的起步，推動力不足，仍處于較為緩慢低效的水平。第二個時期始于1970年，機(jī)電一體化技術(shù)進(jìn)入高速發(fā)展的狀態(tài)，為機(jī)電一體化提供了強(qiáng)大的科學(xué)技術(shù)的保障還有計算機(jī)通信技術(shù)、控制技術(shù)的快速發(fā)展。第三階段始于1990年，逐漸開始崛起的微細(xì)加工技術(shù)被運用到機(jī)電一體化技術(shù)之中，機(jī)電一體化產(chǎn)生了很多新的應(yīng)用分支，向著多樣化的方向發(fā)展。

1.2煤礦行業(yè)的機(jī)電一體化產(chǎn)品

煤礦作為我國重要的戰(zhàn)略能源，其開采和加工始終是國家十分重視的問題。在各行業(yè)機(jī)電一體化的大背景下，我國煤炭行業(yè)也將這一技術(shù)吸收進(jìn)來，成效顯著。在煤礦機(jī)械中利用機(jī)電一體化技術(shù)，不僅可以提高煤礦開采工作的安全性與效益性，能有助于企業(yè)實現(xiàn)環(huán)保節(jié)能的需求，在降低成本的基礎(chǔ)上增加生產(chǎn)效益。

2機(jī)電一體化技術(shù)在煤礦機(jī)械中的具體實例

2.1在采煤機(jī)中的應(yīng)用

由于采煤機(jī)的生產(chǎn)效率的高低直接決定著煤礦的產(chǎn)量多少，給企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益帶來了直接的影響，因此采煤機(jī)在煤礦生產(chǎn)過程中極其重要。目前，在采煤機(jī)中應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù)的實例主要是電牽引采煤機(jī)。相對于傳統(tǒng)的液壓牽引采煤機(jī)，電牽引采煤機(jī)有著更大的牽引力，采煤機(jī)移動時產(chǎn)生的阻力可以被有效克服，同時還可以發(fā)電制動，有效避免采煤機(jī)運行時發(fā)生的下滑現(xiàn)象。由于電牽引采煤機(jī)獨特的運行機(jī)制，其元件磨損程度相對較小，故障程度低，運行可靠，因而使用壽命也較長。

2.2在掘進(jìn)機(jī)中的應(yīng)用

目前大多數(shù)的煤礦企業(yè)都普遍采用掘進(jìn)機(jī)，電氣系統(tǒng)主要由礦用隔爆安全型開關(guān)箱、礦用安全型操作箱、礦用隔爆壓扣控制按鈕、礦用隔爆型電鈴、掘進(jìn)機(jī)用隔爆型三相異步電動機(jī)、隔爆照明燈等組成。控制器作為核心，對三相不平衡、二運電機(jī)的過壓、欠壓、油泵、短路等諸多事項實行有效地監(jiān)控與保護(hù)，并且還詳細(xì)顯示工作電壓、各個電機(jī)實際運行狀態(tài)以及諸多故障信息等，通過程序即可明確地判斷出機(jī)械存在哪些故障，有效地實現(xiàn)了整個電控系統(tǒng)的保護(hù)功能。

2.3在支護(hù)設(shè)備中的應(yīng)用

在支護(hù)設(shè)備中應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù)主要體現(xiàn)在液壓支架的改造與機(jī)電一體化的結(jié)合，在機(jī)電一體化的大背景下，正逐漸地朝著電液控制方向不斷發(fā)展。先進(jìn)的機(jī)電一體化技術(shù)與液壓控制有機(jī)結(jié)合在一起構(gòu)成的定壓雙向鄰架或成組自動移架，有效減輕了一部分的沖擊荷載。其中乳化液泵作為為液壓支護(hù)設(shè)備提供高壓液體的裝置，不僅需要具備既高壓又大流量的供液能力，并且需要自行檢測工作面液壓支護(hù)設(shè)備的用液量，主動調(diào)節(jié)供液量和乳化液濃度。2.4在帶式輸送機(jī)中的應(yīng)用帶式輸送機(jī)作為我國礦井下原煤輸送的主要運輸設(shè)備，憑借遠(yuǎn)距連續(xù)傳輸煤炭、高效、運行穩(wěn)定和易于實現(xiàn)自動化的優(yōu)勢，始終在煤炭運輸方面發(fā)揮著巨大的作用。由于井下環(huán)境惡劣，輸送機(jī)械容易受到潮氣、粉塵等多方面影響，因此，我國始終致力于自主研發(fā)更具有穩(wěn)定性的輸送機(jī)。目前主要推廣使用的機(jī)、電、液一體化的CST可控軟啟動裝置，這一裝置滿足了遠(yuǎn)距輸送煤炭的需求，啟動時平滑穩(wěn)定，還可以荷載大質(zhì)量物體，適宜井下運作。

2.5在安全生產(chǎn)中的應(yīng)用

安全性始終是在煤礦實際生產(chǎn)工作的重要問題，在安全生產(chǎn)中，機(jī)電一體化也發(fā)揮著重要作用。我國的自動化研究所從國情出發(fā)，開發(fā)出了新一代的安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)，KJ90系統(tǒng)和KJ95系統(tǒng)，表明我國對于機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用上升到了一個新的高度，將安全生產(chǎn)與機(jī)電一體化有效地結(jié)合起來，在提高煤炭生產(chǎn)的安全性上發(fā)揮著巨大的作用。

2.6在運輸提升機(jī)械中的應(yīng)用

由于煤炭生產(chǎn)的特殊性，對井上、井下的運輸以及運輸系統(tǒng)的要求很高，因此，在煤礦機(jī)電一體化中，科技水平最高的就是礦井提升機(jī)。全數(shù)字化交直流提升機(jī)，尤其是內(nèi)裝式提升機(jī)，將滾筒和驅(qū)動的結(jié)構(gòu)融為一體，簡化了機(jī)械結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)了機(jī)械、自動控制與通信等技術(shù)一體化運用。目前我國制造出的全數(shù)字化提升機(jī)，擁有機(jī)電一體化的系統(tǒng)，操作十分簡便，穩(wěn)定性很好。

3煤礦應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù)的意義及未來展望

3.1在煤礦中應(yīng)用機(jī)械機(jī)電一體化技術(shù)的意義

1）煤礦機(jī)械機(jī)電一體化技術(shù)有效地保障了工人的安全。在以往的煤礦開采中，工人長期處于惡劣的工作環(huán)境中，給他們的身心造成了很大的傷害，甚至危及到他們的生命，機(jī)電一體化技術(shù)使得許多工作在機(jī)械化的條件下完成，減輕了工人的壓力，也改善了工作環(huán)境，保障了工人的生命安全。

2）煤礦機(jī)械機(jī)電一體化技術(shù)的運用促進(jìn)了煤炭經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。與以往的煤礦機(jī)械相比，運用機(jī)電一體化技術(shù)的煤礦機(jī)械具備了更完善的性能，簡化了產(chǎn)品的生產(chǎn)步驟，提高了產(chǎn)品的生產(chǎn)效率，從而使得煤礦產(chǎn)量大幅度增加，煤礦企業(yè)獲得了巨大的經(jīng)濟(jì)效益，得到了更加蓬勃地發(fā)展。

3.2在煤礦中應(yīng)用機(jī)械機(jī)電一體化技術(shù)的未來展望

1）加強(qiáng)煤炭開采重點技術(shù)的自主研發(fā)意識，堅持研究具有自主知識產(chǎn)權(quán)的核心裝置。

2）增強(qiáng)產(chǎn)品的聯(lián)系性，真正實現(xiàn)機(jī)械信息一體化。

3）開發(fā)以計算機(jī)為核心的礦井設(shè)備工作狀態(tài)和運行狀態(tài)監(jiān)測以及煤礦專業(yè)系統(tǒng)的應(yīng)用等。

4）研究的重點仍在于以機(jī)械代替人力勞動，開發(fā)煤礦機(jī)器人等。

4結(jié)語

我國自主研發(fā)的煤礦機(jī)電一體化設(shè)備是在各行業(yè)機(jī)電一體化的大環(huán)境下產(chǎn)生的現(xiàn)代化煤炭工業(yè)發(fā)展的產(chǎn)物，以智能化、程序化以及信息化等特點被廣泛應(yīng)用于煤礦生產(chǎn)中，既減輕了工作人員的工作強(qiáng)度，又提高了煤礦的生產(chǎn)效率，為煤炭企業(yè)創(chuàng)造了巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益，這在一定程度上也標(biāo)志著我國煤炭行業(yè)機(jī)電一體化取得了巨大成果，對于我國探索機(jī)電一體化產(chǎn)品具有重要的借鑒意義。

作者:楊剛 單位:陽煤集團(tuán)南嶺公司