柴曉宇

摘要：隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，煤礦機(jī)電一體化更加中重要。機(jī)電一體化不是機(jī)械技術(shù)和電子技術(shù)的簡單疊加，而是為達(dá)到取長補(bǔ)短、互相補(bǔ)充的目的而將電子設(shè)備的信息處理功能和控制功能融合到機(jī)械裝置中，機(jī)電一體化產(chǎn)品因多項(xiàng)工藝相融合在一起，使知之更具有系統(tǒng)性、完整性、科學(xué)性和先進(jìn)性。體現(xiàn)了“技術(shù)”和“產(chǎn)品”的內(nèi)容，是機(jī)械系統(tǒng)和微電子的有機(jī)結(jié)合，是賦予了新的功能和性能的新一代產(chǎn)品。現(xiàn)代煤炭工業(yè)發(fā)展的強(qiáng)大動(dòng)力來源于科技進(jìn)步，機(jī)電一體化技術(shù)的推廣與應(yīng)用越來越具有舉足輕重的作用，必將對(duì)我國煤礦機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展與進(jìn)步起到積極的推動(dòng)作用。

關(guān)鍵詞：煤礦機(jī)電一體化；技術(shù)意義；發(fā)展前景

引言

煤礦機(jī)電一體化技術(shù)是目前我國煤礦開采中應(yīng)用較多的一項(xiàng)技術(shù)，其是把計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)和信息處理技術(shù)結(jié)合在一起的復(fù)合技術(shù)，是微電子技術(shù)逐漸滲入到傳統(tǒng)機(jī)械工程中的一項(xiàng)技術(shù)，有效地融合了計(jì)算機(jī)技術(shù)、電氣工程、機(jī)械工程、信息技術(shù)、編程技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)處理技術(shù)等多方面技術(shù)的運(yùn)用。隨著煤礦機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展，其與整個(gè)煤礦的開采過程密不可分，具備強(qiáng)大的生命力，借助信息化、系統(tǒng)化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化等特點(diǎn)，不僅可以對(duì)煤礦開采各個(gè)環(huán)節(jié)的整體性能進(jìn)行有效地改善，而且還可以提高煤礦生產(chǎn)的安全性能，推動(dòng)我國煤礦行業(yè)的健康、安全、高效發(fā)展。

一、機(jī)電一體化對(duì)煤礦企業(yè)的意義

煤礦采煤技術(shù)的發(fā)展經(jīng)歷了手工、炮采、機(jī)械化等幾個(gè)階段，生產(chǎn)能力相應(yīng)的得到不斷提高，礦井年產(chǎn)量從幾萬噸發(fā)展到幾百萬噸。當(dāng)前一些先進(jìn)的煤礦企業(yè)、礦井甚至一個(gè)采煤工作面的生產(chǎn)能力就能達(dá)到500-1500萬t/a，例如神東煤炭集團(tuán)上灣礦生產(chǎn)能力達(dá)到了1470萬噸。生產(chǎn)能力的提高，與之相適應(yīng)的配套機(jī)械設(shè)備應(yīng)運(yùn)而生。煤礦機(jī)電一體化產(chǎn)物是把各項(xiàng)高新技術(shù)融于一體的高科技產(chǎn)物，其首要技術(shù)搜羅：微電子、計(jì)較機(jī)、自動(dòng)節(jié)制、人工智能、傳感產(chǎn)物等等，這些都是科技高速成長的熱點(diǎn)技術(shù)。在煤礦企業(yè)中，開始操作機(jī)電一體化技術(shù)對(duì)煤炭系統(tǒng)進(jìn)行刷新舊設(shè)備和開發(fā)新產(chǎn)物，并取得了巨大的成功，這讓人們清楚地意識(shí)到，機(jī)電一體化技術(shù)和產(chǎn)物的成長是實(shí)現(xiàn)高效、平安、機(jī)械化生產(chǎn)的必要條件。

二、機(jī)電一體化技術(shù)在煤礦的應(yīng)用

（一）礦井安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用

機(jī)電一體化技術(shù)煤礦生產(chǎn)中的應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù)包括基礎(chǔ)的機(jī)械技術(shù)、以及計(jì)算機(jī)與信息技術(shù)、系統(tǒng)技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)動(dòng)技術(shù)。而在礦井的生產(chǎn)過程中，監(jiān)控系統(tǒng)尤為重要，礦井中的監(jiān)控系統(tǒng)情況與銀行不同，數(shù)據(jù)保存并沒有那么一絲不茍的要求，甚至規(guī)程要求數(shù)據(jù)因死機(jī)丟失在五分鐘之內(nèi)是被允許的，唯獨(dú)不同的是不可以連續(xù)停機(jī)。日常生活中銀行因死機(jī)暫停營業(yè)經(jīng)常發(fā)生，人們并不擔(dān)心網(wǎng)絡(luò)故障會(huì)把你的個(gè)人存款數(shù)據(jù)搞丟了，只要耐心等上一個(gè)上午銀行服務(wù)器故障總會(huì)排除。安全監(jiān)控系統(tǒng)不能說停就停，否則礦工的生命安全則失去了保障。機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用后，機(jī)內(nèi)數(shù)據(jù)庫通過局域網(wǎng)連成同步模式，主備機(jī)的心跳監(jiān)控由自行研制的專用通信接口擔(dān)任，軟硬件相結(jié)合，自身數(shù)據(jù)庫與主機(jī)同步，還能分擔(dān)諸如數(shù)據(jù)檢索、網(wǎng)絡(luò)上傳、圖形顯示、圖表打印等任務(wù)，經(jīng)過幾年的現(xiàn)場應(yīng)用，機(jī)電一體化技術(shù)在礦井中的監(jiān)控系統(tǒng)中得到了很好的效果。

（二）煤礦機(jī)電一體化技術(shù)在采煤機(jī)中的應(yīng)用

我國大多煤礦采用了綜合機(jī)械化采煤系統(tǒng)，有力地推動(dòng)了煤礦自動(dòng)化的進(jìn)程，早先采煤系統(tǒng)是液壓牽引，現(xiàn)在已經(jīng)過渡到電牽引，機(jī)電一體化牽引技術(shù)比液壓裝置有著明顯的優(yōu)點(diǎn)：首先是具有良好的牽引特性，能夠提供采煤機(jī)有效的牽引力，克服其阻力，還可以在下滑時(shí)提供制動(dòng)功能；其次是由于裝有防止下滑的制動(dòng)裝置，使之能夠用于大傾角煤層作業(yè)；第三是運(yùn)行更加可靠，能夠支持長時(shí)間惡劣環(huán)境的作業(yè)，這是因?yàn)樵摍C(jī)器的整體磨損很小，維修少，故障少的原因。第四是該機(jī)器的動(dòng)態(tài)性好，能夠通過控制系統(tǒng)及時(shí)調(diào)整各種參數(shù)。第五是機(jī)電一體化采煤系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，體積小，而且使用效率很高。同時(shí)電牽引采煤機(jī)已經(jīng)轉(zhuǎn)為全部由計(jì)算機(jī)控制，使支架自動(dòng)化得以實(shí)現(xiàn)，另外，對(duì)工作面刮板運(yùn)輸機(jī)配置了微機(jī)監(jiān)控裝置，實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)的完全自動(dòng)化控制。

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

帶式輸送機(jī)由于長距離連續(xù)輸送、輸送量大、運(yùn)行可靠、效率高和易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化等特點(diǎn)，已成為我國煤礦井下原煤輸送系統(tǒng)的主要運(yùn)輸設(shè)備。因此，成為近幾年來機(jī)電一體化技術(shù)的研究重點(diǎn)。目前主要采用機(jī)、電、液一體化的CST可控軟啟動(dòng)裝置。它是一種專門為平滑起動(dòng)運(yùn)送大慣性載荷，如煤炭或金屬礦石的長距離皮帶運(yùn)輸機(jī)而設(shè)計(jì)的軟驅(qū)動(dòng)裝置。一條皮帶運(yùn)輸機(jī)可以由一臺(tái)或幾臺(tái)CST驅(qū)動(dòng)。由于尚未解決動(dòng)態(tài)分析和在線監(jiān)控技術(shù)以及啟動(dòng)延遲技術(shù)，我國帶式輸送機(jī)的中間驅(qū)動(dòng)點(diǎn)不能不知過多，一般為3點(diǎn)驅(qū)動(dòng)，這樣就限制了輸送機(jī)的單機(jī)長度和運(yùn)量。而且，輸送機(jī)的監(jiān)控設(shè)備功能少、可靠性較差、靈敏度和壽命都較低，和發(fā)達(dá)國家相比存在顯著的差距。

（四）機(jī)電一體化技術(shù)在支護(hù)設(shè)備中的應(yīng)用

液壓支架是煤礦綜合機(jī)械化采煤工作面的支護(hù)設(shè)備，目前正向電液控制方向發(fā)展，將計(jì)算機(jī)技術(shù)與液壓控制有機(jī)結(jié)合，實(shí)現(xiàn)定壓雙向鄰架或成組自動(dòng)移架，避免對(duì)頂板和支架產(chǎn)生沖擊載荷。乳化液泵站是為液壓支護(hù)設(shè)備提供高壓液體的裝置.要求其具有高壓、大流量的供液能力.并能根據(jù)工作面液壓支護(hù)設(shè)備的用液量自動(dòng)調(diào)節(jié)供液量。我國生產(chǎn)的智能型乳化液泵站系統(tǒng)由智能型乳化液泵站自動(dòng)配液系統(tǒng)和智能型乳化液泵站供液系統(tǒng)兩部分組成。具有自動(dòng)檢測油箱油位高度，自動(dòng)配液，高、低液位自動(dòng)控制，在線檢測乳化液濃度，自動(dòng)校正乳化液濃度（可選定1.5度～5度），當(dāng)濃度達(dá)不到設(shè)定值時(shí)聲、光報(bào)警，定時(shí)自動(dòng)反沖洗，能夠監(jiān)控實(shí)際用液量，具有遠(yuǎn)距離傳輸功能，采用液晶顯示器，具有實(shí)時(shí)顯示乳化液濃度、液位、油位、流量計(jì)量、自動(dòng)配液狀態(tài)功能。

結(jié)語

綜上所述，使用煤礦機(jī)電一體化技術(shù)，可以使煤礦開采設(shè)備朝著程序化、智能化及信息化的方向發(fā)展，有效地解決了煤礦開采過程中對(duì)工作人員造成的安全威脅，提高了煤礦開采的效率和煤礦企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。同時(shí)，做好對(duì)煤礦機(jī)電一體化技術(shù)未來發(fā)展趨勢的研究，可以進(jìn)一步改進(jìn)和完善機(jī)械設(shè)備的性能。

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