【摘 要】科技進(jìn)步將推動(dòng)現(xiàn)代煤礦企業(yè)的快速發(fā)展，機(jī)電一體化技術(shù)的廣泛應(yīng)用具有舉足輕重的作用，文章對(duì)我國(guó)煤礦機(jī)電一體化技術(shù)的在各類裝備上的應(yīng)用進(jìn)行了詳細(xì)的闡述。

【關(guān)鍵詞】機(jī)電技術(shù)；煤礦設(shè)備；應(yīng)用分析

1、機(jī)電一體化技術(shù)在煤礦的應(yīng)用

近年來，機(jī)電一體化技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于煤礦行業(yè)中，機(jī)電一體化煤礦設(shè)備正被大量生產(chǎn)出來。比如，我國(guó)已經(jīng)能夠生產(chǎn)以計(jì)算機(jī)技術(shù)為核心的全數(shù)字直流提升機(jī)和電牽引采煤機(jī)，并在市場(chǎng)上獲得了很高的占有率。此外，依靠生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)來運(yùn)行的礦井供電裝置、膠帶輸送機(jī)、掘進(jìn)機(jī)等也發(fā)揮了很好的效用。這些煤礦機(jī)電一體化設(shè)備具有信息化、自動(dòng)化、智能化等特點(diǎn)，使用方便、快速、安全，有利于實(shí)現(xiàn)辦公自動(dòng)化，使生產(chǎn)調(diào)度合理化，從而在煤礦生產(chǎn)各個(gè)系統(tǒng)和環(huán)節(jié)上都得到了很普遍的推廣應(yīng)用，保證了煤礦生產(chǎn)的高度安全性、高收益和高效率。以下就簡(jiǎn)要闡述機(jī)電一體化技術(shù)在生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)及提升機(jī)、采煤機(jī)、帶式輸送機(jī)等煤礦設(shè)備中的應(yīng)用情況。

1.1在生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用分析

保證礦井安全生產(chǎn)的監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)是機(jī)電一體化技術(shù)在煤礦生產(chǎn)中應(yīng)用的最典型代表。我國(guó)對(duì)監(jiān)測(cè)監(jiān)控技術(shù)的應(yīng)用起步比較晚，直到1980年，國(guó)家才開始大規(guī)模地引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)煤礦監(jiān)測(cè)監(jiān)控技術(shù)，并同時(shí)也對(duì)這項(xiàng)新技術(shù)的發(fā)展做了大量的考察工作，這在很大程度上推進(jìn)了我國(guó)監(jiān)測(cè)監(jiān)控技術(shù)的迅速發(fā)展。根據(jù)我國(guó)煤礦生產(chǎn)的實(shí)際情況，科研人員對(duì)從國(guó)外先后引進(jìn)的一大批先進(jìn)的安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行了一系列的改裝，消化和吸收了先進(jìn)技術(shù)的精華所在，最終研發(fā)出了符合我國(guó)實(shí)際生產(chǎn)需要的新的安全監(jiān)控系統(tǒng)。長(zhǎng)期的實(shí)踐證明，這樣的新系統(tǒng)能夠在煤礦生產(chǎn)中有效運(yùn)用，對(duì)煤礦行業(yè)的管理和安全生產(chǎn)可以發(fā)揮非常重要的作用。

從開始引進(jìn)技術(shù)到自行研發(fā)新技術(shù)，可以說，20世紀(jì)90年代以來我國(guó)的煤礦生產(chǎn)監(jiān)控技術(shù)得到了很大的發(fā)展。我國(guó)緊跟國(guó)際監(jiān)控技術(shù)發(fā)展的整體趨勢(shì)，同時(shí)進(jìn)行了大量研究，自行研發(fā)了一批具備國(guó)際先進(jìn)水平的監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)，比如國(guó)內(nèi)一些煤炭研究院研制出的KJ90系統(tǒng)和KJ95系統(tǒng)等。這些生產(chǎn)監(jiān)控設(shè)備的特點(diǎn)主要有：①智能化程度不斷提高；②能夠跟互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行連接；③系統(tǒng)的應(yīng)用軟件統(tǒng)一使用Windows操作系統(tǒng)。

我國(guó)制定了煤礦安全的有關(guān)規(guī)定，要求各種不同規(guī)模的煤礦井都要在相關(guān)方針指導(dǎo)下安裝監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)。因此，國(guó)內(nèi)生產(chǎn)監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)的廠家越來越多，這不僅為煤礦的安全生產(chǎn)提供了有利條件和多項(xiàng)選擇，而且還可以通過廠家間的競(jìng)爭(zhēng)來促進(jìn)監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)質(zhì)量和服務(wù)的進(jìn)一步改善。

1.2在提升機(jī)中的應(yīng)用分析

機(jī)電一體化技術(shù)主要應(yīng)用于礦井提升機(jī)，它是一種交直流的提升機(jī)，采用全數(shù)字化的控制方法，具有極高的自動(dòng)化水平。礦井提升機(jī)融合了電力電子、機(jī)械、自動(dòng)控制、計(jì)算機(jī)4項(xiàng)技術(shù)，它是內(nèi)裝式的提升機(jī)，可以將驅(qū)動(dòng)和滾筒合在一起，從而大大簡(jiǎn)化機(jī)械生產(chǎn)的結(jié)構(gòu)；而全數(shù)字化技術(shù)又可以大大提高它的可靠性，采用總線方式連接則簡(jiǎn)化了電氣安裝程序；同時(shí)，礦井提升機(jī)的硬件配置比較簡(jiǎn)單，可以互相兼容；在電阻方面，礦井提升機(jī)拋棄了舊系統(tǒng)的轉(zhuǎn)子電阻，節(jié)約了消耗在電阻上的電能，同時(shí)選擇能量反饋單元，將原消耗在轉(zhuǎn)子電阻上的能量轉(zhuǎn)差功率全部回饋電網(wǎng)，節(jié)省了30%以上的電能。

目前，我國(guó)已成功地自行研制了某型全數(shù)字化礦井提升機(jī)，其核心部分是一個(gè)由雙CPU構(gòu)成的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，該提升機(jī)具有操作簡(jiǎn)便、性能先進(jìn)、準(zhǔn)確可靠的特點(diǎn)。

1.3在采煤機(jī)中的應(yīng)用分析

這里要介紹的機(jī)電一體化采煤機(jī)是電牽引式的采煤機(jī)，由于它具有很好的牽引特性，所以在煤礦行業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用，而液壓牽引式采煤機(jī)則不具備這個(gè)特性。電牽引式采煤機(jī)在前進(jìn)時(shí)可以有效提供牽引的力量，在下滑時(shí)還可以發(fā)電制動(dòng)，所以十分適用于大傾角煤層。此外，這種型式的采煤機(jī)軸端裝有制動(dòng)器，能夠在停機(jī)的時(shí)候防止機(jī)器下滑，因此，它不需要其他防滑裝置就可直接用于40°～50°傾角的煤層。電牽引式采煤機(jī)還有運(yùn)行可靠、使用壽命長(zhǎng)、維修量小、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、效率高等特點(diǎn)。液壓牽引式采煤機(jī)采用的是將電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能的方式，其轉(zhuǎn)換效率僅為65%～70%左右，而電牽引式采煤機(jī)通過一次電能到機(jī)械能的轉(zhuǎn)換，其效率就高達(dá)99%。

1.4在帶式輸送機(jī)中的應(yīng)用分析

帶式輸送機(jī)是機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用于煤礦行業(yè)必須重點(diǎn)研究的設(shè)備，它具有輸送量大、連續(xù)長(zhǎng)距離輸送、效率高、易于自動(dòng)化、運(yùn)行可靠等優(yōu)點(diǎn)，因此，近幾年來它已經(jīng)成為我國(guó)煤礦中重要的運(yùn)輸設(shè)備。大多數(shù)帶式輸送機(jī)采用機(jī)電液一體化的可操控軟啟動(dòng)裝置，這種裝置也是專為煤礦的皮帶運(yùn)輸機(jī)而設(shè)計(jì)的。

我國(guó)研制的帶式輸送機(jī)一般是三點(diǎn)驅(qū)動(dòng)，這樣就對(duì)輸送機(jī)的運(yùn)送重量和單機(jī)的長(zhǎng)度存在一定限制。另外，我國(guó)在啟動(dòng)延遲、動(dòng)態(tài)分析及在線監(jiān)控技術(shù)等方面的研究還處于起步階段?？偟膩碚f，我國(guó)在帶式輸送機(jī)的研制上和發(fā)達(dá)國(guó)家還存在著顯著差距，有很大的進(jìn)步空間。

1.5在其他煤礦設(shè)備中的應(yīng)用分析

機(jī)電一體化技術(shù)在其他煤礦設(shè)備中也有所應(yīng)用。把計(jì)算機(jī)技術(shù)和液壓控制技術(shù)有機(jī)結(jié)合起來，可將液壓支架往電液控制的方向發(fā)展，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)移架或雙向鄰架，從而避免對(duì)支架和頂板產(chǎn)生沖擊?，F(xiàn)在，高壓開關(guān)柜已普遍采用真空開關(guān)，它具有使用壽命長(zhǎng)、維護(hù)量小的特點(diǎn)；而高、低開關(guān)柜則普遍采用微機(jī)保護(hù)，它具備網(wǎng)絡(luò)功能，可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程遙測(cè)、遙控、遙調(diào)和遙信。在煤礦主扇方面，則采用變頻設(shè)備，它可以根據(jù)風(fēng)量大小自動(dòng)降低或提高頻率，使風(fēng)量達(dá)到平衡，從而節(jié)省30%以上的電量，實(shí)現(xiàn)環(huán)保、高效、低能耗的目標(biāo)。

2、結(jié)語

機(jī)電一體化技術(shù)是煤礦企業(yè)信息與科技的重要技術(shù)支撐，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，各種技術(shù)相互融合的趨勢(shì)將越來越明顯，機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展前景也將越來越寬闊。機(jī)電一體化煤礦設(shè)備能夠不斷提高我國(guó)煤礦生產(chǎn)的綜合實(shí)力，還可以為實(shí)現(xiàn)高效、安全的煤礦工業(yè)生產(chǎn)打下扎實(shí)的基礎(chǔ)。

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