煤礦機(jī)電一體化的創(chuàng)新應(yīng)用

　　煤礦機(jī)電一體化的創(chuàng)新應(yīng)用【1】

　　摘 要：隨著社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和人們生活水平的不斷提高，對于各種能源的需求量也不斷增加，對各種能源的開采技術(shù)提出了更高的要求。

　　煤礦機(jī)電一體化技術(shù)是煤礦生產(chǎn)中的重要技術(shù)，是集機(jī)械化、信息技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)等于一體的技術(shù)，對于提高煤礦機(jī)械生產(chǎn)工作效率具有重要作用，因此，加強(qiáng)對煤礦機(jī)電一體化的研究具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。

　　文章就前煤礦機(jī)電一體化現(xiàn)狀進(jìn)行闡述，分析其存在的問題，并提出創(chuàng)新應(yīng)用的方法，以提高煤礦生產(chǎn)的效率。

　　關(guān)鍵詞：煤礦機(jī)電一體化;現(xiàn)狀;問題;創(chuàng)新應(yīng)用措施

　　煤礦是我國最為主要的能源之一，提高其生產(chǎn)效率就成為煤礦行業(yè)的重要工作。

　　機(jī)電一體化是提高煤礦生產(chǎn)效率的重要措施，分析其中存在的問題，找出對應(yīng)的方法，也就成為煤礦行業(yè)工作的核心和關(guān)鍵點(diǎn)。

　　1 煤礦機(jī)電一體化應(yīng)用的現(xiàn)狀

　　1.1 應(yīng)用于采煤設(shè)備中

　　采煤設(shè)備的生產(chǎn)效率直接關(guān)系到煤礦生產(chǎn)的整體效率，通過應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù)，能夠大幅度的提高其牽引能動性，提升其制動能效，減少了設(shè)備的故障發(fā)生率，降低了設(shè)備維護(hù)所需要的人力和物力成本，增強(qiáng)了設(shè)備對惡劣環(huán)境的抵抗能力，從多個(gè)方面提高了設(shè)備運(yùn)行的安全和效率。

　　1.2 應(yīng)用于運(yùn)輸設(shè)備中

　　煤礦的運(yùn)輸速度在一定程度上會影響煤礦生產(chǎn)的效率，而隨著我國各方面對煤炭資源需求的不斷提升，就對煤礦的運(yùn)輸速度提出了更高要求。

　　在運(yùn)輸設(shè)備中使用機(jī)電一體化措施，能夠通過自動化管控的方式對帶式運(yùn)輸機(jī)進(jìn)行操作，利用計(jì)算機(jī)技術(shù)來對運(yùn)輸系統(tǒng)進(jìn)行啟動和控制，提高了慣性荷載處理的效率，從而實(shí)現(xiàn)煤炭生產(chǎn)運(yùn)輸過程的可靠和高效。

　　1.3 應(yīng)用于監(jiān)控系統(tǒng)中

　　將機(jī)電一體化應(yīng)用于監(jiān)控系統(tǒng)中，能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)過程中存在的安全隱患，采取相應(yīng)的處理措施，避免了安全事故的發(fā)生，保證了設(shè)備運(yùn)行的持續(xù)高效，降低了生產(chǎn)中設(shè)備停運(yùn)等影響生產(chǎn)效率問題的發(fā)生，達(dá)到提高生產(chǎn)效率的目的。

　　同時(shí)，機(jī)電一體化的而運(yùn)用，還能夠促進(jìn)監(jiān)控系統(tǒng)軟硬件的研發(fā)，為煤礦生產(chǎn)現(xiàn)代化提供保障。

　　2 煤礦機(jī)電一體化應(yīng)用存在的問題

　　2.1 管理制度落實(shí)不夠

　　機(jī)電安全管理制度是機(jī)電一體化功能充分發(fā)揮的重要保證，對于安全生產(chǎn)有著重要作用。

　　但是，在實(shí)際執(zhí)行中，卻存在著落實(shí)不夠問題，給機(jī)電一體化運(yùn)行的安全帶來較大影響。

　　①許多機(jī)電企業(yè)對于機(jī)電安全管理的重要性認(rèn)識不足，使管理工作只是流于形式，在實(shí)際管理中各種違規(guī)現(xiàn)象依然屢見不鮮。

　　②對于安全管理的監(jiān)督嚴(yán)重不足，許多安檢人員在工作中敷衍了事、沒有積極性和主動性，甚至是隨意填寫安檢表，使得許多安全隱患難以被發(fā)現(xiàn)，增加了安全事故發(fā)生的概率，給生產(chǎn)效率造成潛在隱患。

　　2.2 機(jī)電設(shè)備落后

　　雖然機(jī)電一體化能夠有效提高生產(chǎn)效率，保證企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，但是在實(shí)際生產(chǎn)中，許多煤炭企業(yè)只注重眼前利益，對于機(jī)電設(shè)備的重視不夠，導(dǎo)致了一系列的問題。

　　①機(jī)電設(shè)備老化問題，許多企業(yè)的機(jī)電設(shè)備使用時(shí)間已經(jīng)超過了規(guī)定的使用年限，但仍在運(yùn)行之中，存在著較大的隱患。

　�、诔�負(fù)荷運(yùn)行問題，許多企業(yè)為了追求更大的產(chǎn)量，并不考慮機(jī)電設(shè)備自身的荷載，只是一味的長時(shí)間高負(fù)荷運(yùn)行，縮短了設(shè)備的使用年限，給設(shè)備安全造成不良影響。

　�、廴狈�對設(shè)備的維護(hù)，許多機(jī)電設(shè)備為了滿足生產(chǎn)需求，持續(xù)不斷的處于運(yùn)行狀態(tài)，并沒有及時(shí)的停運(yùn)檢修，增加了其安全事故發(fā)生的概率。

　　2.3 機(jī)電人員素質(zhì)不足

　　機(jī)電人員素質(zhì)不足也是影響煤礦機(jī)電一體化應(yīng)用水平的重要因素。

　�、贆C(jī)電人員自身技能水平不足，缺乏對各種機(jī)電設(shè)備性能、參數(shù)指標(biāo)、運(yùn)行故障解決等的了解與掌握，使其無法及時(shí)發(fā)現(xiàn)或解決設(shè)備運(yùn)行中出現(xiàn)的問題。

　　②機(jī)電人員工作態(tài)度問題，許多員工都存在著責(zé)任心不強(qiáng)、日常操作或檢修較為隨意等問題，給機(jī)電設(shè)備運(yùn)行安全造成極大威脅。

　　3 煤礦機(jī)電一體化創(chuàng)新應(yīng)用措施

　　3.1 智能技術(shù)的應(yīng)用

　　為了避免由于管理制度落實(shí)不到位或人員素質(zhì)不足等給煤礦機(jī)電一體化造成的不利影響，運(yùn)用智能技術(shù)就成為一種有效的解決措施。

　�、僦悄芗夹g(shù)可以降低人為因素對機(jī)電設(shè)備運(yùn)行的干擾，通過智能系統(tǒng)對機(jī)電設(shè)備運(yùn)行中存在問題進(jìn)行自我調(diào)節(jié)，有效降低故障發(fā)生率。

　�、谥悄芗夹g(shù)還能夠增加機(jī)電一體化的功能，得到更為全面、準(zhǔn)確的礦井信息，從而提高生產(chǎn)的安全性。

　　3.2 微型設(shè)備的應(yīng)用

　　隨著微電子技術(shù)的不斷發(fā)展以及煤礦開采工作的需求，一些無法利用大型設(shè)備完成的工作需要引進(jìn)微型設(shè)備。

　　①微型設(shè)備能夠適應(yīng)更為復(fù)雜的工作環(huán)境，進(jìn)入到礦井更深處，為擴(kuò)展開采范圍提供幫助。

　�、谖⑿驮O(shè)備的攜帶、操作更為方便，降低機(jī)電設(shè)備按照運(yùn)行需要的人力、物力成本，實(shí)現(xiàn)全地形、全天候作業(yè)，進(jìn)而提高煤炭生產(chǎn)工作的效率。

　　3.3 系統(tǒng)化設(shè)備的應(yīng)用

　　隨著各種新技術(shù)的不斷發(fā)展，機(jī)電一體化中包含的技術(shù)種類也越加繁多，在一定程度上增加了其使用難度，因此，將各種技術(shù)納入到一個(gè)系統(tǒng)中，提高設(shè)備的功能性，就成為機(jī)電一體化的重要內(nèi)容。

　　系統(tǒng)化設(shè)備的應(yīng)用能夠有效避免設(shè)備運(yùn)行中各方面不協(xié)調(diào)而造成的問題，充分發(fā)揮各方面的功能，從而提升煤礦生產(chǎn)工作的效率。

　　3.4 環(huán)�；�設(shè)備的應(yīng)用

　　隨著人們環(huán)保意識的增加，煤炭生產(chǎn)工作也必然朝著綠色生產(chǎn)的方向發(fā)展，如此一來，環(huán)�；�的機(jī)電一體化設(shè)備就會被運(yùn)用的煤礦生產(chǎn)中。

　　環(huán)�；�的設(shè)備通過有效降低生產(chǎn)過程中污染物產(chǎn)生量，加強(qiáng)對各種廢棄物的回收利用，控制各種環(huán)境污染物的排出量，從而有效實(shí)現(xiàn)煤礦機(jī)電一體化生產(chǎn)的綠色環(huán)保。

　　4 結(jié) 語

　　隨著我國煤礦生產(chǎn)規(guī)模和生產(chǎn)水平的日益提高，煤礦機(jī)電一體化的發(fā)展將會得到長足的發(fā)展和進(jìn)步。

　　在當(dāng)前的煤礦機(jī)電一體化中，還存在著較多影響其生產(chǎn)效率的因素，對其發(fā)展造成了嚴(yán)重阻礙。

　　因此，為了促進(jìn)煤礦機(jī)電一體化的順利發(fā)展，需要加強(qiáng)對這些問題的重視，采取針對性的措施進(jìn)行解決，并積極開發(fā)創(chuàng)新應(yīng)用方法，來從各個(gè)方面有效提高煤礦機(jī)電一體的生產(chǎn)效率，從而提高其應(yīng)用水平。

　　參考文獻(xiàn)：

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　　[3] 朱明輝.煤礦機(jī)電一體化技術(shù)創(chuàng)新與應(yīng)用探討[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2014，(26).

　　煤礦機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用【2】

　　【摘要】煤炭是我國重要的能源，煤炭工業(yè)的大力發(fā)展，在我國的國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)發(fā)展中占居重要的地位。

　　煤礦機(jī)電一體化技術(shù)是煤礦綜合自動化的發(fā)展基礎(chǔ)，更是煤礦企業(yè)信息化建設(shè)的重要支撐技術(shù)，煤礦機(jī)電一體化技術(shù)在采、掘、運(yùn)、裝備等方面的應(yīng)用和推廣，大力推動了我國煤礦綜合生產(chǎn)力，同時(shí)，為實(shí)現(xiàn)安全、高效、潔凈、結(jié)構(gòu)優(yōu)化的現(xiàn)代化、高科技煤炭工業(yè)生產(chǎn)打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

　　【關(guān)鍵詞】煤礦;機(jī)電一體化;應(yīng)用

　　煤炭是我國重要的能源，煤炭工業(yè)的大力發(fā)展，在我國的國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)發(fā)展中占居重要的地位。

　　因此，近年來各級煤礦企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)都十分重視機(jī)電一體化技術(shù)在煤炭生產(chǎn)中的應(yīng)用與推廣。

　　下面對煤礦機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行探討一下：

　　1 概述

　　煤礦機(jī)電一體化產(chǎn)品是把各項(xiàng)高新技術(shù)融于一體的高科技產(chǎn)品，其主要技術(shù)包括：微電子、計(jì)算機(jī)、自動控制、人工智能、傳感產(chǎn)品可靠性等等，這些都是科技高速發(fā)展的熱門技術(shù)。

　　在煤礦企業(yè)中，開始利用機(jī)電一體化技術(shù)對煤炭系統(tǒng)進(jìn)行改造舊設(shè)備和開發(fā)新產(chǎn)品，并取得了巨大的成功，這讓人們清楚地意識到，機(jī)電一體化技術(shù)和產(chǎn)品的發(fā)展是實(shí)現(xiàn)高效、安全、機(jī)械化采煤和煤礦機(jī)電產(chǎn)品更新?lián)Q代的重要途徑。

　　2 煤礦機(jī)電一體化技術(shù)產(chǎn)品的應(yīng)用

　　(1)礦井運(yùn)輸提升產(chǎn)品的應(yīng)用在煤礦生產(chǎn)中，因?yàn)楝F(xiàn)代化煤礦發(fā)展的需要，對煤礦機(jī)械化采煤提出更高的要求，那么隨之對井下、井上的運(yùn)輸和提升系統(tǒng)的要求也就越來越高。

　　如今，對于國外一些采煤技術(shù)比較先進(jìn)的國家，煤礦井下大巷的運(yùn)輸系統(tǒng)大多是采用帶式運(yùn)輸機(jī)，他們基本上是采用直流式交流變頻裝置驅(qū)動方式，主要以電力電子器件為核心。

　　在英國和意大利等國家，高性能、高可靠性的磁阻電機(jī)在煤礦提升系統(tǒng)中也得以應(yīng)用。

　　還有德國自主研發(fā)的內(nèi)裝式交——交變頻調(diào)速提升機(jī)，它采用機(jī)電一體化技術(shù)把電機(jī)和滾筒做成一體，這樣的融合技術(shù)不論在機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面還是在電氣控制系統(tǒng)方面在世界上都處于領(lǐng)先地位。

　　在我國，大多數(shù)煤礦井下生產(chǎn)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了皮帶化，采用大巷強(qiáng)力帶式運(yùn)輸機(jī)運(yùn)輸?shù)姆绞揭卜浅Ｆ毡椤?/p>

　　另外，計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)發(fā)展也非常迅速，它們具有很多種及時(shí)故障診斷和自我保護(hù)等功能，如應(yīng)用過程中的軸承溫度、倒轉(zhuǎn)、跑偏及斷帶等故障，可能在某些方面沒有面面俱到，在使用上還不能滿足一些功能，但是從發(fā)展的角度看問題，這的確是一個(gè)很好的開始。

　　目前，我國直徑在兩米以上的提升機(jī)有許多臺，其中90%為交流提升機(jī)，并且均是采用轉(zhuǎn)差功率消耗型的轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速，電控系統(tǒng)部分絕大多數(shù)仍采用繼電器——接觸器系統(tǒng)，只有一小部分采用可控制編程器。

　　直流提升機(jī)多數(shù)為發(fā)電機(jī)拖動，雖有部分可控硅供電系統(tǒng)，也均為模擬量控制。

　　而PLC可編程控制器使用比較簡單，程序設(shè)計(jì)起來也比較容易，不需要一些復(fù)雜的輸入輸出接口裝置，抵抗外界的干擾能力也很強(qiáng)，因此，它能在環(huán)境比較惡劣的情況下進(jìn)行長時(shí)間工作。

　　(2)綜合機(jī)械化采煤，七十年代我國自主設(shè)計(jì)制造裝配了第一套綜合機(jī)械化采煤工作面，并在大同礦務(wù)局進(jìn)行試驗(yàn)使用，一直試驗(yàn)使用到八十年代后期，這項(xiàng)技術(shù)的使用標(biāo)志著我國的煤礦綜合機(jī)械化采煤有了重大的突破性發(fā)展，推動了煤礦自動化的發(fā)展進(jìn)程，同樣，采煤機(jī)也由液壓牽引開始轉(zhuǎn)向電牽引;液壓支架的控制系統(tǒng)也逐漸向計(jì)算機(jī)化發(fā)展，以計(jì)算機(jī)為核心，采用電液控制，移架自動化得以實(shí)現(xiàn)。

　　另外，對工作面刮板運(yùn)輸機(jī)也進(jìn)行了微機(jī)監(jiān)控裝置的配置，實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)自動化控制。

　　機(jī)電一體化技術(shù)在綜合機(jī)械化采煤中的應(yīng)用，使設(shè)備動作趨于協(xié)調(diào)，且安全性、可靠性大為提高，操作性能更加完善，為煤炭企業(yè)帶來了更高的經(jīng)濟(jì)效益。

　　(3)礦井安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)。

　　從多數(shù)煤礦使用監(jiān)控系統(tǒng)的效果來看，還存在一些問題，但是主要問題是傳感器的不足，并且使用過程中，其穩(wěn)定性相對較差，使用壽命不足，一些研究所和使用單位在這方面進(jìn)行了大量的研究，對一些關(guān)鍵技術(shù)也實(shí)施多次再設(shè)計(jì)改進(jìn)措施，但仍然沒有得到預(yù)期的效果，因此這些在實(shí)際現(xiàn)場應(yīng)用率不是很高。

　　在國外，由于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)軟硬件技術(shù)發(fā)展很快，運(yùn)行速度和質(zhì)量也在不斷提高，傳輸介質(zhì)由同軸電纜發(fā)展到光纜，信息媒體由字符發(fā)展到聲像，煤礦的安全監(jiān)控系統(tǒng)有了很大的發(fā)展，他們的機(jī)電一體化技術(shù)在監(jiān)控系統(tǒng)上的應(yīng)用已有了非常高的水平。

　　我國煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)是煤炭行業(yè)內(nèi)部機(jī)電一體化技術(shù)推廣應(yīng)用最快的產(chǎn)品，一些高校、科研所和企業(yè)正在研究和生產(chǎn)煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)。

　　3 對我國煤礦機(jī)電一體化技術(shù)的思考

　　在20世紀(jì)，我國煤礦機(jī)電一體化技術(shù)(產(chǎn)品)取得了較大的發(fā)展，機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用到了煤礦每個(gè)環(huán)節(jié)，但相對國外先進(jìn)煤礦還是比較落后的。

　　因此，要讓我國煤礦機(jī)電一體化技術(shù)達(dá)到世界先進(jìn)技術(shù)水平，必須掌握信息時(shí)代機(jī)電一體化技術(shù)的特點(diǎn)和相關(guān)技術(shù)發(fā)展的動態(tài)。

　　應(yīng)提高我國煤礦機(jī)電一體化產(chǎn)品的規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化、系列化和通用化的程度;以計(jì)算機(jī)為機(jī)電一體化的核心裝置，因?yàn)橛?jì)算機(jī)運(yùn)算和存貯能力非常強(qiáng)，且體積和功耗小，更加適合于工作空間狹小的煤礦機(jī)電一體化產(chǎn)品，在設(shè)計(jì)煤礦機(jī)電一體化產(chǎn)品時(shí)，應(yīng)盡可能的選用功能強(qiáng)大的嵌入式計(jì)算機(jī)，從而保證工作性能更可靠;對于新開發(fā)的煤礦機(jī)電一體化產(chǎn)品應(yīng)具有通信功能，同時(shí)，要選用很好的開放性和高可靠性的通信模塊，方便與控制網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行連接通信控制。

　　煤礦機(jī)電一體化產(chǎn)品需要達(dá)到智能化發(fā)展水平，能判斷機(jī)電設(shè)備和周圍環(huán)境的狀態(tài)，使設(shè)備能自動適應(yīng)環(huán)境并以最優(yōu)的狀態(tài)工作，同時(shí)能快速地對所采集的參數(shù)進(jìn)行分析，從而對故障進(jìn)行診斷，再根據(jù)這些診斷結(jié)果對以后工作過程中的故障進(jìn)行預(yù)測;要對礦用傳感器進(jìn)行深入研究和開發(fā)，提高礦用傳感器的可靠性和使用壽命。

　　同時(shí)考慮傳感器的數(shù)字化、集成化、智能化和多維化，使礦用傳感器在比較惡劣的工作環(huán)境下進(jìn)行信號的測量，并保證其測量準(zhǔn)確度，并具有自校正、自診斷、狀態(tài)識別和自我調(diào)節(jié)等功能;要關(guān)注國內(nèi)外高新技術(shù)的發(fā)展，將那些適于煤礦井下工作環(huán)境的高新技術(shù)用于煤礦機(jī)電一體化產(chǎn)品，從而提高煤礦現(xiàn)代化，達(dá)到煤礦自動化生產(chǎn)。

　　總之，煤礦機(jī)電一體化技術(shù)是煤礦綜合自動化的發(fā)展基礎(chǔ)，更是煤礦企業(yè)信息化建設(shè)的重要支撐技術(shù)，煤礦機(jī)電一體化技術(shù)在采、掘、運(yùn)、裝備等方面的應(yīng)用和推廣，大力地推動我國煤礦綜合生產(chǎn)力，同時(shí)，為實(shí)現(xiàn)安全、高效、潔凈、結(jié)構(gòu)優(yōu)化的現(xiàn)代化、高科技煤炭工業(yè)生產(chǎn)打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

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