探究機電一體化中煤礦機械應用
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探究機電一體化中煤礦機械應用
摘要：
概述機電一體化的內容，分析機電一體化在煤礦機械中應用的價(jià)值，就其在煤礦機械中機電一體化的具體應用途徑展開(kāi)研究，探討煤礦機械中機電一體化的發(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：
煤礦機械;機電一體化;應用
引言
機電一體化是一門(mén)綜合性較強的學(xué)科，包含電子技術(shù)、信息技術(shù)、機械技術(shù)等，各種技術(shù)互相滲透和融合，隨著(zhù)中國機械化工業(yè)進(jìn)程的發(fā)展，中國煤炭企業(yè)生產(chǎn)中的機械化水平也在不斷提升，企業(yè)的生產(chǎn)效率和競爭實(shí)力均得到了很大提升，但是由于中國機電一體化的發(fā)展時(shí)間較短，關(guān)于如何在煤礦機械中應用機電一體化，還需要不斷進(jìn)行思考和實(shí)踐。
1機電一體化概述
機電一體化是將生產(chǎn)中的機械設備、軟件、信息通道等聯(lián)系在一起，通過(guò)計算機技術(shù)和科學(xué)技術(shù)等實(shí)現機械設備智能化、數字化和信息化，增加機械的功能，讓機械更加智能，因此機電一體化具有自動(dòng)、智能、多功能的特點(diǎn)[1]。
在煤礦機械中應用機電一體化能夠實(shí)現設備故障檢查、系統控制和事故報警等，對于煤礦機械的生產(chǎn)流程進(jìn)行動(dòng)態(tài)監督，一旦出現了故障可以自動(dòng)報警和定位，提升了企業(yè)生產(chǎn)的自動(dòng)化水平，同時(shí)提升企業(yè)的生產(chǎn)效率和效益。
機電一體化的應用是科技發(fā)展的必然趨勢，企業(yè)領(lǐng)導者需要重視機電一體化的應用，從而讓企業(yè)得到更好地發(fā)展。
2機電一體化在煤礦機械中應用的價(jià)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)中的應用增多，可以說(shuō)機電一體化的應用是煤礦機械發(fā)展的必然，其推動(dòng)著(zhù)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(zhù)重要的應用價(jià)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(shí)現了機械化生產(chǎn)，但是仍存在很多問(wèn)題，比如機械化水平不夠、煤礦開(kāi)采的工作環(huán)境差、不安全、煤礦工作者的勞動(dòng)量大等，這些問(wèn)題嚴重制約著(zhù)煤礦企業(yè)的發(fā)展。
機電一體化的應用可以提升企業(yè)的機械化水平，降低煤礦工人的勞動(dòng)負擔，節約企業(yè)生產(chǎn)成本。
機電一體化的應用能夠改善煤礦開(kāi)采的安全性，間接提升企業(yè)的市場(chǎng)競爭力。
2.2有效節約生產(chǎn)能源
在傳統煤礦的開(kāi)采生產(chǎn)中需要耗費大量能源，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現象，同時(shí)也導致企業(yè)成本增加。
當煤礦機械中應用了機電一體化，可以很好地控制能源消耗，同時(shí)提升生產(chǎn)效率，比如在開(kāi)采中應用通風(fēng)機、傳送帶等井下開(kāi)采輔助設備，在機電一體化的應用中可以使用計算機的邏輯控制功能，從而降低電量，減少用電消耗。
有數據統計顯示，應用了邏輯控制功能后，電量消耗會(huì )明顯降低，電量的應用僅占據原來(lái)用電的65%，說(shuō)明機電一體化的應用明顯節約了能源[2]。
圖1為機電一體化應用后的礦井通風(fēng)系統控制圖。
2.3提升企業(yè)的綜合發(fā)展效益
機電一體化的應用使得很多工作不需要人力進(jìn)行，提升了開(kāi)采工作的安全性，為煤礦企業(yè)營(yíng)造了一個(gè)安全的生產(chǎn)環(huán)境。
傳統的礦井環(huán)境較差、粉塵多、井下陰冷又潮濕，既對煤礦工作安全構成了威脅，還影響其身體健康，而機電一體化的應用改變了這樣的開(kāi)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(dòng)量，提升企業(yè)的安全生產(chǎn)系數。
生產(chǎn)效率高、開(kāi)采環(huán)境安全、開(kāi)采工作勞動(dòng)強度降低，這些均使得企業(yè)的綜合發(fā)展效益得到了提升。
3在煤礦機械中機電一體化的具體應用途徑
3.1帶式輸送機
帶式傳輸機具有以下優(yōu)點(diǎn)：機械效率高、半自動(dòng)化水平高、輸送量較大、傳輸距離長(cháng)等，被廣泛應用在煤礦機械生產(chǎn)中，主要負責原煤的運輸。
目前，中國煤礦企業(yè)大部分已經(jīng)實(shí)現了皮帶化、系統化的生產(chǎn)，計算機技術(shù)的應用增加了機械的功能，撥入故障定位、機械自我保護等[3]。
帶式傳輸機中應用的提升機直接大約為2m，多采用交流電，電阻調速均勻，采用控制型編程系統進(jìn)行控制。
隨著(zhù)機電一體化進(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(jiǎn)單、無(wú)接口、無(wú)輸入輸出的特點(diǎn)，抗外界干擾能力強，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(shí)間較長(cháng)。
3.2采煤機
煤礦企業(yè)的重要生產(chǎn)目標是依照采煤量進(jìn)行評價(jià)的，隨著(zhù)采煤機的投入使用，煤礦企業(yè)的生產(chǎn)效率得到明顯提升，當前采煤機應用最多的是電牽引采煤機，其與傳統的液壓牽引機有著(zhù)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，電牽引采煤機還具有開(kāi)采效率高、設備性能穩定、易操作、設備損耗小等優(yōu)點(diǎn)，因此電牽引采煤機已經(jīng)成為當前煤礦開(kāi)采中適應性高的主流機電設備。
電牽引采煤機需要選擇專(zhuān)業(yè)的人員進(jìn)行操作，從而保證采煤的安全。
3.3支護設備
傳統煤礦開(kāi)采中的支護設備為液壓支架，在應用了機電一體化后也轉向電液支架，將液壓支架和電子技術(shù)結合在一起，形成自動(dòng)移架，避免了頂板和支架之間產(chǎn)生的電荷沖擊，讓支護更加安全可靠。
采用電液控制的支護設備可以準確檢測出設備的工作情況，選擇乳化液泵站來(lái)提供電液，具有高液、大流量的特點(diǎn)，能夠結合支護設備的運行情況自動(dòng)調節電液的供應量。
目前中國應用較多的是乳化液智能泵站，可以自動(dòng)檢測油位，及時(shí)校正濃度，自動(dòng)分配電液供應，其帶有遠距離的傳輸功能，配有液晶顯示器，可以根據油位、濃度等自動(dòng)調節[4]。
在電子技術(shù)的控制下，支護設備能夠更好地為煤礦開(kāi)采提供安全的環(huán)境，并且控制智能，降低傳統支護設備的危險系數。
4煤礦機械中機電一體化的發(fā)展趨勢
a)機械智能化。
隨著(zhù)科技發(fā)展，對于機電產(chǎn)品的智能化要求增加，機電設備需要有邏輯推理判斷能力，能夠根據故障情況進(jìn)行自我修復，這需要不斷研究人工智能技術(shù);
b)數字網(wǎng)絡(luò )化。
微型控制器的發(fā)展使得機電一體化逐漸趨向數字化，加強網(wǎng)絡(luò )信息技術(shù)的普及，使得數字機電產(chǎn)品成為可能。
將機電一體化進(jìn)行數字化地改進(jìn)，提升設備的通用性、可靠性，方便遠程控制和診斷;
c)人性化。
機電一體化的應用要不斷提升其服務(wù)性能，符合人的操作、應用習慣，從外型、色彩上進(jìn)行調節和改進(jìn);
d)綠色化。
工業(yè)發(fā)展使得人類(lèi)生存的環(huán)境受到破壞，因此在機電一體化的應用中需要研究出綠色設備，節約能源，減少對環(huán)境的破壞，并且可以循環(huán)利用。
5結語(yǔ)
煤礦行業(yè)的發(fā)展和科技水平的提升加速了機電一體化在煤礦機械中的應用進(jìn)程，煤礦機械中應用機電一體化能夠提升生產(chǎn)效率，營(yíng)造出安全的開(kāi)采環(huán)境，為企業(yè)的綜合發(fā)展打下良好的基礎，各種機電一體化的設備比如帶式傳輸機、采煤機的應用節約了能源的消耗，提升了企業(yè)發(fā)展的綜合實(shí)力。
在未來(lái)機電一體化的發(fā)展中，煤礦企業(yè)的生產(chǎn)會(huì )趨向人性化、智能化、綠色化。
參考文獻：
[1]李道敏.機電一體化技術(shù)在煤礦機械中的應用研究[J].科技創(chuàng )新與應用，2015(29)：116-117.
[2]羅春輝.淺談機電一體化在煤礦機械中的應用[J].煤炭技術(shù)，2013(1)：46-47.
[3]王瑞清.煤礦機械中機電一體化技術(shù)的應用研究[J].煤炭技術(shù)，2013(3)：23-24.
[4]王國利.機電一體化在煤礦機械中的應用探討[J].能源與節能，2014(1)：26-28.
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