王 龍
(大同煤礦集團有限責任公司云岡礦,山西 大同 037017)
從定義角度來看,機電一體化技術指的主要是機械、自動控制、信息處理以及計算機技術綜合運用的一種復合性較強的技術,還可以看作是微電子技術向傳統(tǒng)機械工程滲透而形成的,融合電氣工程、機械工程、信息技術以及計算機技術等為一體的新興綜合技術。機電一體化技術對科學技術是第一生產(chǎn)力這個根本性的認識得以彰顯,其生命力可謂是尤為頑強,且在各個行業(yè)當中很快得到了非常廣泛的應用。對于煤礦生產(chǎn),把千萬噸的煤炭從非常深的地下予以開采并最終運送到地面,該過程本身就屬于復雜度高以及涉及面廣的一個過程,要求機電設備的大量使用。
1)安全性非常高。機電一體化的相應產(chǎn)品都配備著程序控制以及數(shù)字顯示等系統(tǒng),能夠明顯減少操作手柄以及按鈕的繁雜度,大大提高設備操作的可靠性、便捷性以及安全性。
2)應用領域較多。其產(chǎn)品具備自動化的功能,比如調(diào)節(jié)、自動控制等,進而可以使這種技術適用于多個不同的領域,同時可以滿足各種用戶的不同需求。
煤礦生產(chǎn)的機電一體化技術應用,能夠促進煤礦生產(chǎn)能力的大幅度提高,其主要作用體現(xiàn)在如下幾方面:
1)明顯降低了勞動強度。早些年,我國經(jīng)濟以及技術尤為滯后,進而導致煤礦生產(chǎn)作業(yè)方式效率低下,多數(shù)的生產(chǎn)環(huán)節(jié)都要求礦工在井下完成,作業(yè)效率非常低,并且無法保證人身安全,更無法提高生產(chǎn)效率。而在煤礦井下以及地面生產(chǎn)中機電一體化產(chǎn)品的應用,使以往由人工進行完成的任務全由機電一體化產(chǎn)品代替,提升生產(chǎn)效率的同時保障了礦工的人身安全。
2)提高了煤礦井下生產(chǎn)的安全管理水平。長期以來,煤礦的井下作業(yè)條件尤為惡劣,礦工勞動強度較大,發(fā)生生命危險的可能性也非常大。在礦井當中機電一體化產(chǎn)品的大量使用,主要的一些生產(chǎn)環(huán)節(jié)都轉(zhuǎn)為了現(xiàn)代化的管理,由此解脫了礦工的繁重勞動,生產(chǎn)安全管理水平顯著提高,降低了安全事故的發(fā)生幾率,為礦工的生命安全提供了可靠保障。
3)煤礦企業(yè)的經(jīng)濟效益得以提升。在煤礦生產(chǎn)中機電一體化技術的應用大大提升了煤礦產(chǎn)量,明顯增加企業(yè)的經(jīng)濟效益,同時還促使煤礦工作人員的收入增加,有助于促進地方經(jīng)濟的迅猛發(fā)展。
長期以來,在井下原煤的輸送系統(tǒng)當中帶式輸送機基本上都是主要的運輸設備,在整個煤礦生產(chǎn)的過程中有著不容忽視的作用。通常來講,帶式輸送機有著輸送量大、輸送距離遠、易于實現(xiàn)自動化、運行可靠及效率高等諸多特點?,F(xiàn)如今,我國已經(jīng)自行制造了多類型以及多品種的帶式輸送機,長距離以及大功率的帶式輸送機中關鍵技術的研究、新產(chǎn)品的研發(fā)也得到了可喜的成就。
煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)屬于確保煤礦生產(chǎn)中各個環(huán)節(jié)穩(wěn)定安全運行的重要保障,并且已得到煤礦生產(chǎn)整個行業(yè)的共識。但是在這方面的相關研究我國起步相對較晚,技術力量十分薄弱。一直到上個世紀的八十年代,之前煤炭部曾經(jīng)組織過大規(guī)模考察并引進國外煤礦的相關監(jiān)控技術的工作,自此我國才真正開始重視及應用煤礦的安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)。在此基礎上,上個世紀九十年代時我國自行研制出了具有世界先進水平的一批監(jiān)控系統(tǒng)。其中,這些系統(tǒng)借鑒了國外相關系統(tǒng)中的先進設計理念也有很多創(chuàng)新之處,例如網(wǎng)絡連接的功能等。將近三十年的發(fā)展與研究,我國煤礦在安全生產(chǎn)監(jiān)測方面的技術已得到廣泛應用,加深了人們對煤礦安全生產(chǎn)及管理的認識,另外該系統(tǒng)也在對操作員的工作條件予以全面改善,在提高機器的工作效率、簡化設備的相關維護檢查工作等方面發(fā)揮了積極的作用。
當前,在煤礦生產(chǎn)領域當中礦井提升機是機電一體化以及自動化水平最高的設備。特別是對普遍運用的內(nèi)裝式提升機來講,一定程度上可以看作是電力電子、機械、自動控制設備以及計算機的統(tǒng)一綜合體。內(nèi)裝式的提升機整合了滾筒以及驅(qū)動,相比于傳統(tǒng)提升機,它在結(jié)構(gòu)方面簡化組成部分大大提升了功能。全數(shù)字提升機采用的則是總線的一種方式,有著比較簡單的硬件配置,也對電氣安裝予以簡化,實現(xiàn)各個部件間的兼容。從功能角度來講,全數(shù)字化的提升機有自我診斷功能、可重復性故障尋址以及完整的診斷設施,能夠比較方便地實現(xiàn)軟件控制、軟啟動以及加速度的瞬間改變,這些優(yōu)點對現(xiàn)階段復雜的煤礦生產(chǎn)的環(huán)境非常重要。我國目前已經(jīng)成功研制出自主知識產(chǎn)權的一種全數(shù)字化提升機,其核心的部分是由雙CPU 組成的計算機系統(tǒng),有比較先進的性能、簡便的操作、非常的準確以及可靠。提升機運用計算機技術,有更為完善的安全保護系統(tǒng),有助于改善及提高提升機本身的安全性能。
根據(jù)現(xiàn)階段煤礦機電一體化技術的實際發(fā)展情況,相比于發(fā)達國家,我國煤礦機電一體化技術存在明顯差距,特別是在預警以及智能監(jiān)測等方面。綜合來講,機電一體化技術在煤礦生產(chǎn)中發(fā)展的趨勢具體體現(xiàn)在以下幾方面:首先是研制開發(fā)具有自主知識產(chǎn)權,并以煤礦開采的技術與配套裝備作為主導的核心技術,研制開發(fā)具有自主性知識產(chǎn)權的裝置;其次是增加產(chǎn)品的通信方面的功能,進而最大程度適應自動化的實際需要;再次是研制開發(fā)以微機以及微處理器為基礎的礦井設備情況,同時研制出健康安全的監(jiān)測以及計算機、微處理器以及專家系統(tǒng)的實際應用等。
在煤礦生產(chǎn)的過程中,機電一體化技術的實際應用屬于綜合性非常強、復雜度極其高的一項大工程,涉及許多比較先進的管理理念及操作技術。相關人員應該根據(jù)煤礦生產(chǎn)的實際情況,積極利用先進的技術來對生產(chǎn)條件予以改進,并且采取切實可行的措施提高生產(chǎn)效率。與此同時,要對機電一體化技術應用中發(fā)現(xiàn)的問題加以總結(jié),及時改進,從而真正實現(xiàn)技術的創(chuàng)新。
[1]姚桂玲.機電一體化技術在煤礦生產(chǎn)中的應用研究[J].煤炭技術,2011(8):27-28.
[2]王卉.淺談現(xiàn)代煤礦生產(chǎn)中機電一體化技術[J].煙臺職業(yè)學院學報,2013(4):127-128.
[3]李向陽.機電一體化技術在井工煤礦生產(chǎn)中的應用[J].企業(yè)技術開發(fā)(中旬刊),2012(6):7-8.