煤礦機(jī)械中的機(jī)電一體化設(shè)計(jì)應(yīng)用

1、<p>　　煤礦機(jī)械中的機(jī)電一體化設(shè)計(jì)應(yīng)用</p><p>　　摘要：機(jī)電一體化技術(shù)的出現(xiàn)，使得機(jī)器人技術(shù)更加智能化和人性化。目前國(guó)外比較先進(jìn)的煤礦機(jī)械中已經(jīng)開(kāi)始采用智能機(jī)器人進(jìn)行井下作業(yè)．我國(guó)目前也著力解決傳統(tǒng)開(kāi)采方式安全性以及可靠性差以及生產(chǎn)效率低下等問(wèn)題，將對(duì)采、運(yùn)以及支護(hù)等環(huán)節(jié)進(jìn)行機(jī)電技術(shù)以及設(shè)備一體化建設(shè)。本文就對(duì)機(jī)電一體化在煤礦機(jī)械中的應(yīng)用進(jìn)行了研究。 </p><p&g

2、t;　　關(guān)鍵詞：機(jī)電一體化；煤礦機(jī)械；應(yīng)用；研究 </p><p>　　中圖分類號(hào)：TH-39 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A </p><p>　　隨著我國(guó)相當(dāng)數(shù)量的大中型煤礦大量采用進(jìn)口采掘機(jī)械以及具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的高度自動(dòng)化采掘機(jī)械對(duì)傳統(tǒng)煤礦機(jī)械設(shè)備進(jìn)行更新?lián)Q代，我國(guó)煤礦機(jī)電技術(shù)水平有了迅速的發(fā)展。同時(shí)也促進(jìn)了煤礦企業(yè)生產(chǎn)水平向更高的層次邁進(jìn)，大大提高了煤礦產(chǎn)量以及生產(chǎn)效率，對(duì)于煤炭資源的浪費(fèi)也起到

3、一定的控制作用．對(duì)于促進(jìn)機(jī)電一體化技術(shù)在我國(guó)煤礦產(chǎn)業(yè)中的應(yīng)用有著積極的促進(jìn)作用。 </p><p>　　一、機(jī)電一體化在煤礦機(jī)械中應(yīng)用的重要性 </p><p>　　為滿足各行各業(yè)對(duì)于煤炭產(chǎn)量的需求，我國(guó)目前新建大中型煤礦均采用較為先進(jìn)的機(jī)電一體化設(shè)備進(jìn)行生產(chǎn)．但是同時(shí)我們需要看到，目前大多數(shù)國(guó)內(nèi)煤礦企業(yè)尤其是多數(shù)中小型煤礦企業(yè)對(duì)于應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù)進(jìn)行設(shè)備改造以及更新?lián)Q代存有抵觸心理，一

4、方面是由于缺少對(duì)新技術(shù)有充分了解以及具有相應(yīng)操作能力的人才。另一方面則是由于與新技術(shù)相適應(yīng)的新設(shè)備投資較大，成本較高。因此整體來(lái)看我國(guó)煤礦機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用在新建大中型煤礦企業(yè)應(yīng)用較為廣泛，但是大部分的中小型煤礦仍舊存在技術(shù)落后。 </p><p>　　隨著現(xiàn)代化程度的提高，煤礦采礦機(jī)械也有了較大的發(fā)展，尤其是機(jī)電一體化的發(fā)展對(duì)煤礦開(kāi)采過(guò)程產(chǎn)生了很大的影響，主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。 </p>&l

5、t;p>　　1.1提高了煤礦開(kāi)采效率 </p><p>　　由于機(jī)電一體化的快速發(fā)展和廣泛使用，極大的提高了煤礦開(kāi)采的勞動(dòng)效率。對(duì)于煤礦開(kāi)采企業(yè)來(lái)說(shuō)，自動(dòng)化技術(shù)、微處理等設(shè)備的投人使用，可使采煤技術(shù)的自動(dòng)化水平得到一定程度的提高，致使企業(yè)的年產(chǎn)量大幅增加。 </p><p>　　1.2提高了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益 </p><p>　　采用機(jī)電一體化技術(shù)之后，煤礦企業(yè)

6、的年產(chǎn)量大幅提高，致使企業(yè)的經(jīng)濟(jì)收入也有了很大的提高，提高了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。同時(shí)，煤礦企業(yè)的發(fā)展也促進(jìn)了當(dāng)?shù)仄渌袠I(yè)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展。 </p><p>　　1.3降低了事故發(fā)生率，加大了勞動(dòng)保障 </p><p>　　煤礦開(kāi)采主要是在地下幾百米的深處進(jìn)行開(kāi)采，工人所處的開(kāi)采環(huán)境是危險(xiǎn)的、惡劣的，工作強(qiáng)度也很大，當(dāng)使用自動(dòng)化技術(shù)后，大大改善了工人的采礦環(huán)境和勞動(dòng)強(qiáng)度，減少了人為事故的發(fā)生率，加大

7、了工人的勞動(dòng)保障。 </p><p>　　二、機(jī)電一體化在煤礦機(jī)械中的具體應(yīng)用 </p><p>　　2.1在礦井的安全生產(chǎn)監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)中得到了應(yīng)用 </p><p>　　機(jī)電一體化在煤礦開(kāi)采技術(shù)中的一個(gè)主要應(yīng)用就是礦井安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)。這個(gè)系統(tǒng)主要具有以下幾個(gè)功能：其一，對(duì)采礦過(guò)程進(jìn)行監(jiān)控；其二，在發(fā)現(xiàn)安全隱患時(shí)，能夠進(jìn)行報(bào)警。這些功能保證在生產(chǎn)進(jìn)行的過(guò)程中，如果

8、出現(xiàn)問(wèn)題能夠及時(shí)維修和維護(hù)，極大的減少了礦井的出事率。與其他發(fā)達(dá)國(guó)家相比，我國(guó)在這方面起步較晚，大約開(kāi)始于上世紀(jì)的80年代，后來(lái)隨著國(guó)家重視程度的增加，投入力度也得到大幅提升，同時(shí)積極借鑒外國(guó)的現(xiàn)金經(jīng)驗(yàn)，并結(jié)合我國(guó)地域特點(diǎn)，最終開(kāi)發(fā)出了適合我國(guó)地域特點(diǎn)的專用監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)。 </p><p>　　2.2在礦井的提升機(jī)中得到了應(yīng)用 </p><p>　　機(jī)電一體化在煤礦開(kāi)采技術(shù)中的一種大型設(shè)備

9、的應(yīng)用就是礦井提升機(jī)。為了適應(yīng)越來(lái)越現(xiàn)代化的采煤需求，必須大力提高煤礦機(jī)械的自動(dòng)化水平，尤其是對(duì)于井下、井上的運(yùn)輸和提升系統(tǒng)。目前礦井多用的是內(nèi)裝式的全數(shù)字化提升機(jī)，這種提升機(jī)將驅(qū)動(dòng)和滾筒組合為一體，使機(jī)械設(shè)備得到了一定程度的簡(jiǎn)化，并且由于其配置簡(jiǎn)單、和其他采礦設(shè)備的兼容性強(qiáng)、系統(tǒng)的軟啟動(dòng)和軟件控制相對(duì)簡(jiǎn)單、可以瞬間進(jìn)行較高的加速等優(yōu)點(diǎn)在采礦企業(yè)得到了廣泛的使用。這種設(shè)備主要具備兩個(gè)功能：其一，能夠重復(fù)對(duì)設(shè)備進(jìn)行檢測(cè)診斷；其二，能夠進(jìn)行

10、簡(jiǎn)單的即時(shí)通訊。 </p><p>　　2.3在礦井的井下帶式輸送機(jī)中得到了應(yīng)用 </p><p>　　機(jī)電一體化在煤礦開(kāi)采技術(shù)中的一個(gè)重要應(yīng)用就是井下帶式輸送機(jī)。帶式輸送機(jī)的特點(diǎn)是長(zhǎng)距離、連續(xù)性、運(yùn)量大、運(yùn)行穩(wěn)定、效率較高、便于自動(dòng)化作業(yè)?；谶@些優(yōu)點(diǎn)，在我國(guó)的大量煤礦井下主要作為煤礦的傳輸設(shè)備。根據(jù)采礦安全的需要，輸送機(jī)的機(jī)電一體化是現(xiàn)階段研究的關(guān)鍵課題，目前我國(guó)使用的可控軟啟動(dòng)裝置為

11、CST，這種驅(qū)動(dòng)裝置多用于平滑啟動(dòng)運(yùn)送大慣性載荷。在傳輸設(shè)計(jì)上，允許由多臺(tái)CST來(lái)驅(qū)動(dòng)一臺(tái)皮帶運(yùn)輸機(jī)。但是，此裝置現(xiàn)在還有以下幾個(gè)關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題未能解決：其一，工作過(guò)程中不能進(jìn)行動(dòng)態(tài)分析；其二，工作過(guò)程中不能實(shí)現(xiàn)在線監(jiān)控；其三，啟動(dòng)的遲延?；诖耍覈?guó)的帶式輸送機(jī)在多點(diǎn)驅(qū)動(dòng)的設(shè)置上最多為點(diǎn)，如果設(shè)置過(guò)多，就會(huì)限制單機(jī)長(zhǎng)度與煤礦的運(yùn)輸量。 </p><p>　　2.4在礦井的液壓支架電液控制系統(tǒng)得到了應(yīng)用 </

12、p><p>　　機(jī)電一體化在煤礦開(kāi)采技術(shù)中的一個(gè)關(guān)鍵應(yīng)用就是液壓支架電液控制系統(tǒng)。到目前為止，國(guó)外的部分發(fā)達(dá)國(guó)家，液壓支架電液控制系統(tǒng)具有十分成熟的專業(yè)技術(shù)，應(yīng)用也十分廣泛。但是我國(guó)此方面的研究開(kāi)展比較遲，雖然目前也取得了一定的研發(fā)成績(jī)，但是和國(guó)外相比，還具有較大的差距，因此，我國(guó)自主開(kāi)發(fā)研究的此項(xiàng)技術(shù)還沒(méi)有得到大面積的推廣使用，在一些大型的高效煤礦企業(yè)仍然選用進(jìn)口設(shè)備。 </p><p>　

13、　2.5在礦井的電牽引采煤機(jī)中得到了應(yīng)用 </p><p>　　機(jī)電一體化在煤礦開(kāi)采技術(shù)中的一個(gè)典型應(yīng)用就是電牽引采煤機(jī)的應(yīng)用。這種機(jī)器與傳統(tǒng)的采礦機(jī)相比具有較多的優(yōu)點(diǎn)：(1)動(dòng)力方面較強(qiáng)，牽引特性突出，能滿足采煤機(jī)向前與向下的滑動(dòng)動(dòng)力要求，不僅能提供牽引力，且可以發(fā)電進(jìn)行制動(dòng)，并反饋到電網(wǎng)。(2)采煤機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)軸端安裝有制動(dòng)裝置，能解決大角度采煤下的設(shè)備滑動(dòng)問(wèn)題。(3)使用壽命與可靠性方面有較大優(yōu)勢(shì)，具備較強(qiáng)靈敏

14、度、動(dòng)態(tài)性能等特點(diǎn)，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，維護(hù)方便，設(shè)備重量較輕，傳動(dòng)效率極高，可以高出傳統(tǒng)液壓機(jī)30％。 </p><p>　　2.6機(jī)電一體化技術(shù)在通風(fēng)設(shè)備中得到了應(yīng)用 </p><p>　　保持通風(fēng)良好對(duì)于煤礦安全生產(chǎn)具有至關(guān)重要的作用，通風(fēng)的作用很大程度上在于降低巷道中瓦斯的濃度，減小爆炸事故或瓦斯中毒事故發(fā)生的可能性。機(jī)電一體化技術(shù)的出現(xiàn)為改善巷道通風(fēng)狀況提供了新思路。新近研發(fā)的雙電源電

15、氣閉鎖真空磁力啟動(dòng)器可實(shí)現(xiàn)在短短幾秒鐘內(nèi)完成掘進(jìn)面雙風(fēng)機(jī)雙電源自動(dòng)切換。極大的降低無(wú)計(jì)劃停止供風(fēng)的事故，保證安全生產(chǎn)。 </p><p>　　三、機(jī)電一體化的發(fā)展趨勢(shì) </p><p><b>　　(一)更加網(wǎng)絡(luò)化 </b></p><p>　　計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展促進(jìn)了網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，進(jìn)一步增加了企業(yè)之間的競(jìng)爭(zhēng)。煤礦開(kāi)采過(guò)程中的監(jiān)測(cè)和遠(yuǎn)程控制

16、技術(shù)也在機(jī)電一體化技術(shù)中得到了廣泛的應(yīng)用。煤礦開(kāi)采行業(yè)要想獲得進(jìn)一步的發(fā)展，必須引入競(jìng)爭(zhēng)機(jī)制，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)信息這一平臺(tái)加強(qiáng)企業(yè)之間的信息交流，提高煤礦的生產(chǎn)效率。 </p><p><b>　　(二)更加智能化 </b></p><p>　　煤礦開(kāi)采中的智能化是指在進(jìn)行煤礦開(kāi)采之前，將關(guān)于煤礦開(kāi)采的相關(guān)細(xì)節(jié)輸入電腦的模擬系統(tǒng)中，使這種系統(tǒng)具備人性化的思維模式，能夠根據(jù)礦井

17、中的各種情況做出正確的選擇。這樣一來(lái)，綜合機(jī)械化和機(jī)電一體化就代替了人的體力勞動(dòng)和腦力勞動(dòng)，大大減輕了工作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，保證了施工安全，提高了工作效率。 </p><p><b>　　(三)更加綠色化 </b></p><p>　　在煤礦開(kāi)采這一行業(yè)中，維持企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，實(shí)現(xiàn)煤礦資源的綠色開(kāi)采，努力把對(duì)環(huán)境的危害程度降到最低，這些都可以在綜合機(jī)械化和機(jī)電一體化中

18、得到解決，同時(shí)，煤礦生產(chǎn)中報(bào)廢的機(jī)械還可以回收利用，這也為企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展做出了貢獻(xiàn)。 </p><p><b>　　四、結(jié)束語(yǔ) </b></p><p>　　綜上可知，煤礦機(jī)電一體化是設(shè)計(jì)多門(mén)專業(yè)、多個(gè)學(xué)科綜合交叉發(fā)展的技術(shù)，隨著現(xiàn)代化技術(shù)的發(fā)展，將會(huì)在煤礦企業(yè)得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用，包括煤礦的開(kāi)采、挖掘、輸送等方面，將會(huì)極大的提高我國(guó)煤礦企業(yè)的綜合開(kāi)采實(shí)力，為進(jìn)一步