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探究機(jī)電一體化中煤礦機(jī)械應(yīng)用
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探究機(jī)電一體化中煤礦機(jī)械應(yīng)用
摘要：
概述機(jī)電一體化的內(nèi)容，分析機(jī)電一體化在煤礦機(jī)械中應(yīng)用的價值，就其在煤礦機(jī)械中機(jī)電一體化的具體應(yīng)用途徑展開研究，探討煤礦機(jī)械中機(jī)電一體化的發(fā)展趨勢，以期可以提升煤礦企業(yè)的生產(chǎn)效率。
關(guān)鍵詞：
煤礦機(jī)械;機(jī)電一體化;應(yīng)用
引言
機(jī)電一體化是一門綜合性較強(qiáng)的學(xué)科，包含電子技術(shù)、信息技術(shù)、機(jī)械技術(shù)等，各種技術(shù)互相滲透和融合，隨著中國機(jī)械化工業(yè)進(jìn)程的發(fā)展，中國煤炭企業(yè)生產(chǎn)中的機(jī)械化水平也在不斷提升，企業(yè)的生產(chǎn)效率和競爭實力均得到了很大提升，但是由于中國機(jī)電一體化的發(fā)展時間較短，關(guān)于如何在煤礦機(jī)械中應(yīng)用機(jī)電一體化，還需要不斷進(jìn)行思考和實踐。
1機(jī)電一體化概述
機(jī)電一體化是將生產(chǎn)中的機(jī)械設(shè)備、軟件、信息通道等聯(lián)系在一起，通過計算機(jī)技術(shù)和科學(xué)技術(shù)等實現(xiàn)機(jī)械設(shè)備智能化、數(shù)字化和信息化，增加機(jī)械的功能，讓機(jī)械更加智能，因此機(jī)電一體化具有自動、智能、多功能的特點(diǎn)[1]。
在煤礦機(jī)械中應(yīng)用機(jī)電一體化能夠?qū)崿F(xiàn)設(shè)備故障檢查、系統(tǒng)控制和事故報警等，對于煤礦機(jī)械的生產(chǎn)流程進(jìn)行動態(tài)監(jiān)督，一旦出現(xiàn)了故障可以自動報警和定位，提升了企業(yè)生產(chǎn)的自動化水平，同時提升企業(yè)的生產(chǎn)效率和效益。
機(jī)電一體化的應(yīng)用是科技發(fā)展的必然趨勢，企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者需要重視機(jī)電一體化的應(yīng)用，從而讓企業(yè)得到更好地發(fā)展。
2機(jī)電一體化在煤礦機(jī)械中應(yīng)用的價值
煤炭行業(yè)快速發(fā)展和改革，使得科學(xué)技術(shù)在煤炭企業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用增多，可以說機(jī)電一體化的應(yīng)用是煤礦機(jī)械發(fā)展的必然，其推動著中國煤礦行業(yè)整體的發(fā)展，比如保證了生產(chǎn)效率和安全性，優(yōu)化采煤體系，讓采煤環(huán)境更加信息化，對于提升企業(yè)的技術(shù)水平有著重要的應(yīng)用價值。
2.1明顯提升企業(yè)生產(chǎn)效率
從中國目前煤礦企業(yè)的生產(chǎn)情況上看，大部分已然實現(xiàn)了機(jī)械化生產(chǎn)，但是仍存在很多問題，比如機(jī)械化水平不夠、煤礦開采的工作環(huán)境差、不安全、煤礦工作者的勞動量大等，這些問題嚴(yán)重制約著煤礦企業(yè)的發(fā)展。
機(jī)電一體化的應(yīng)用可以提升企業(yè)的機(jī)械化水平，降低煤礦工人的勞動負(fù)擔(dān)，節(jié)約企業(yè)生產(chǎn)成本。
機(jī)電一體化的應(yīng)用能夠改善煤礦開采的安全性，間接提升企業(yè)的市場競爭力。
2.2有效節(jié)約生產(chǎn)能源
在傳統(tǒng)煤礦的開采生產(chǎn)中需要耗費(fèi)大量能源，比如電能、水能等，并且能源的利用效率并不高，不僅造成了能源的浪費(fèi)現(xiàn)象，同時也導(dǎo)致企業(yè)成本增加。
當(dāng)煤礦機(jī)械中應(yīng)用了機(jī)電一體化，可以很好地控制能源消耗，同時提升生產(chǎn)效率，比如在開采中應(yīng)用通風(fēng)機(jī)、傳送帶等井下開采輔助設(shè)備，在機(jī)電一體化的應(yīng)用中可以使用計算機(jī)的邏輯控制功能，從而降低電量，減少用電消耗。
有數(shù)據(jù)統(tǒng)計顯示，應(yīng)用了邏輯控制功能后，電量消耗會明顯降低，電量的應(yīng)用僅占據(jù)原來用電的65%，說明機(jī)電一體化的應(yīng)用明顯節(jié)約了能源[2]。
圖1為機(jī)電一體化應(yīng)用后的礦井通風(fēng)系統(tǒng)控制圖。
2.3提升企業(yè)的綜合發(fā)展效益
機(jī)電一體化的應(yīng)用使得很多工作不需要人力進(jìn)行，提升了開采工作的安全性，為煤礦企業(yè)營造了一個安全的生產(chǎn)環(huán)境。
傳統(tǒng)的礦井環(huán)境較差、粉塵多、井下陰冷又潮濕，既對煤礦工作安全構(gòu)成了威脅，還影響其身體健康，而機(jī)電一體化的應(yīng)用改變了這樣的開采局面，改善了礦井的作業(yè)環(huán)境，并且降低了煤礦工作的勞動量，提升企業(yè)的安全生產(chǎn)系數(shù)。
生產(chǎn)效率高、開采環(huán)境安全、開采工作勞動強(qiáng)度降低，這些均使得企業(yè)的綜合發(fā)展效益得到了提升。
3在煤礦機(jī)械中機(jī)電一體化的具體應(yīng)用途徑
3.1帶式輸送機(jī)
帶式傳輸機(jī)具有以下優(yōu)點(diǎn)：機(jī)械效率高、半自動化水平高、輸送量較大、傳輸距離長等，被廣泛應(yīng)用在煤礦機(jī)械生產(chǎn)中，主要負(fù)責(zé)原煤的運(yùn)輸。
目前，中國煤礦企業(yè)大部分已經(jīng)實現(xiàn)了皮帶化、系統(tǒng)化的生產(chǎn)，計算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用增加了機(jī)械的功能，撥入故障定位、機(jī)械自我保護(hù)等[3]。
帶式傳輸機(jī)中應(yīng)用的提升機(jī)直接大約為2m，多采用交流電，電阻調(diào)速均勻，采用控制型編程系統(tǒng)進(jìn)行控制。
隨著機(jī)電一體化進(jìn)程的發(fā)展，還可以采用PLC控制器進(jìn)行傳送帶控制。
PLC控制器具有操作簡單、無接口、無輸入輸出的特點(diǎn)，抗外界干擾能力強(qiáng)，在艱苦的環(huán)境中也可以發(fā)揮較好的工作能力，并且工作時間較長。
3.2采煤機(jī)
煤礦企業(yè)的重要生產(chǎn)目標(biāo)是依照采煤量進(jìn)行評價的，隨著采煤機(jī)的投入使用，煤礦企業(yè)的生產(chǎn)效率得到明顯提升，當(dāng)前采煤機(jī)應(yīng)用最多的是電牽引采煤機(jī)，其與傳統(tǒng)的液壓牽引機(jī)有著較大差別，可以在任何環(huán)境下完成牽引工作，并且電能消耗較少。
除此之外，電牽引采煤機(jī)還具有開采效率高、設(shè)備性能穩(wěn)定、易操作、設(shè)備損耗小等優(yōu)點(diǎn)，因此電牽引采煤機(jī)已經(jīng)成為當(dāng)前煤礦開采中適應(yīng)性高的主流機(jī)電設(shè)備。
電牽引采煤機(jī)需要選擇專業(yè)的人員進(jìn)行操作，從而保證采煤的安全。
3.3支護(hù)設(shè)備
傳統(tǒng)煤礦開采中的支護(hù)設(shè)備為液壓支架，在應(yīng)用了機(jī)電一體化后也轉(zhuǎn)向電液支架，將液壓支架和電子技術(shù)結(jié)合在一起，形成自動移架，避免了頂板和支架之間產(chǎn)生的電荷沖擊，讓支護(hù)更加安全可靠。
采用電液控制的支護(hù)設(shè)備可以準(zhǔn)確檢測出設(shè)備的工作情況，選擇乳化液泵站來提供電液，具有高液、大流量的特點(diǎn)，能夠結(jié)合支護(hù)設(shè)備的運(yùn)行情況自動調(diào)節(jié)電液的供應(yīng)量。
目前中國應(yīng)用較多的是乳化液智能泵站，可以自動檢測油位，及時校正濃度，自動分配電液供應(yīng)，其帶有遠(yuǎn)距離的傳輸功能，配有液晶顯示器，可以根據(jù)油位、濃度等自動調(diào)節(jié)[4]。
在電子技術(shù)的控制下，支護(hù)設(shè)備能夠更好地為煤礦開采提供安全的環(huán)境，并且控制智能，降低傳統(tǒng)支護(hù)設(shè)備的危險系數(shù)。
4煤礦機(jī)械中機(jī)電一體化的發(fā)展趨勢
a)機(jī)械智能化。
隨著科技發(fā)展，對于機(jī)電產(chǎn)品的智能化要求增加，機(jī)電設(shè)備需要有邏輯推理判斷能力，能夠根據(jù)故障情況進(jìn)行自我修復(fù)，這需要不斷研究人工智能技術(shù);
b)數(shù)字網(wǎng)絡(luò)化。
微型控制器的發(fā)展使得機(jī)電一體化逐漸趨向數(shù)字化，加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的普及，使得數(shù)字機(jī)電產(chǎn)品成為可能。
將機(jī)電一體化進(jìn)行數(shù)字化地改進(jìn)，提升設(shè)備的通用性、可靠性，方便遠(yuǎn)程控制和診斷;
c)人性化。
機(jī)電一體化的應(yīng)用要不斷提升其服務(wù)性能，符合人的操作、應(yīng)用習(xí)慣，從外型、色彩上進(jìn)行調(diào)節(jié)和改進(jìn);
d)綠色化。
工業(yè)發(fā)展使得人類生存的環(huán)境受到破壞，因此在機(jī)電一體化的應(yīng)用中需要研究出綠色設(shè)備，節(jié)約能源，減少對環(huán)境的破壞，并且可以循環(huán)利用。
5結(jié)語
煤礦行業(yè)的發(fā)展和科技水平的提升加速了機(jī)電一體化在煤礦機(jī)械中的應(yīng)用進(jìn)程，煤礦機(jī)械中應(yīng)用機(jī)電一體化能夠提升生產(chǎn)效率，營造出安全的開采環(huán)境，為企業(yè)的綜合發(fā)展打下良好的基礎(chǔ)，各種機(jī)電一體化的設(shè)備比如帶式傳輸機(jī)、采煤機(jī)的應(yīng)用節(jié)約了能源的消耗，提升了企業(yè)發(fā)展的綜合實力。
在未來機(jī)電一體化的發(fā)展中，煤礦企業(yè)的生產(chǎn)會趨向人性化、智能化、綠色化。
參考文獻(xiàn)：
[1]李道敏.機(jī)電一體化技術(shù)在煤礦機(jī)械中的應(yīng)用研究[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2015(29)：116-117.
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[3]王瑞清.煤礦機(jī)械中機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用研究[J].煤炭技術(shù)，2013(3)：23-24.
[4]王國利.機(jī)電一體化在煤礦機(jī)械中的應(yīng)用探討[J].能源與節(jié)能，2014(1)：26-28.
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