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機(jī)電一體化技術(shù)在煤礦企業(yè)中的應(yīng)用

煤炭行業(yè)是我國國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主要支撐行業(yè),也是我國一次性能源的主要生產(chǎn)行業(yè),國家一直對(duì)煤炭生產(chǎn)特別重視。經(jīng)過幾十年的發(fā)展,我國煤礦企業(yè)在運(yùn)作中基本上都實(shí)現(xiàn)了機(jī)械化,進(jìn)一步發(fā)展成為全自動(dòng)或者半自動(dòng)的電子機(jī)械化,這對(duì)于在開采活動(dòng)和相配套的設(shè)備設(shè)施運(yùn)作方面提供了效率和效能的保障。簡單來說,煤礦企業(yè)的機(jī)電一體化技術(shù)被采用在煤炭采掘方面、運(yùn)輸設(shè)備方面、配套保障設(shè)施方面等關(guān)乎煤炭生產(chǎn)活動(dòng)的幾大關(guān)鍵環(huán)節(jié),這就保證了生產(chǎn)活動(dòng)的高效及人性化。隨著開采難度越來越大,煤層的傾角越來越大,以前的液壓式采煤機(jī)已經(jīng)完全不能滿足現(xiàn)狀的開采條件,在這樣的條件下,機(jī)電一體化技術(shù)在煤炭采掘機(jī)方面的應(yīng)用就顯現(xiàn)了它的優(yōu)勢(shì)。電牽引采煤機(jī)因具有良好的牽引特性、可覆蓋大部分傾角、使用壽命長、反應(yīng)靈敏、效率高等特點(diǎn)被國內(nèi)各大中煤炭企業(yè)廣泛采用,經(jīng)過近20年的研制開發(fā),我國的電牽引采煤機(jī)一逐步走向成熟,為煤礦生產(chǎn)技術(shù)的進(jìn)步起到了積極的推動(dòng)作用。(1)煤炭提升機(jī)在煤炭采掘后,煤炭相關(guān)物品需要涉及到其運(yùn)輸?shù)降孛娴奶嵘龣C(jī)設(shè)備,所以它是煤炭生產(chǎn)活動(dòng)中重要環(huán)節(jié)。礦機(jī)提升機(jī)在目前國內(nèi)發(fā)展水平是最高的也是機(jī)電一體化技術(shù)利用率最高的環(huán)節(jié)。全數(shù)字化交直流提升機(jī)就是國內(nèi)目前自動(dòng)化水平最高的設(shè)備,其核心部分ASCS是由雙CPU構(gòu)成的計(jì)算機(jī)系統(tǒng),從結(jié)構(gòu)上其是將滾筒和驅(qū)動(dòng)合為一體,機(jī)械結(jié)構(gòu)大大簡化,充分體現(xiàn)了機(jī)械-電力電子-計(jì)算機(jī)-自動(dòng)控制的綜合體。而全數(shù)字化提升機(jī)高度可靠,采用總線方式,大大簡化了電器安裝,此外,硬件配置簡單,互相兼容。(2)煤炭傳輸機(jī)帶式輸送機(jī)是目前我國煤礦井下原煤輸送系統(tǒng)所采用的最主要運(yùn)輸設(shè)備,它具有長距離連續(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)。這種設(shè)備主要是多個(gè)機(jī)電一體化與液壓等相關(guān)技術(shù)結(jié)合形成的CST可控軟啟動(dòng)裝置組合而成的,一條皮帶運(yùn)輸機(jī)可以由一臺(tái)或幾臺(tái)CST驅(qū)動(dòng)。通過多種技術(shù)的采用大大增強(qiáng)了運(yùn)輸體量及效率。(3)斜井乘人裝置采用機(jī)電一體化技術(shù)大大改善了斜井乘人裝置,改善后使該裝置運(yùn)行更加平穩(wěn)安全、動(dòng)力消耗降低。并使用PLC控制信號(hào)系統(tǒng),簡化了操作過程,便于設(shè)備的維護(hù)、檢修,同時(shí)提高了運(yùn)送人員效率。這一技術(shù)的運(yùn)用大大改善了煤炭企業(yè)以前斜井乘人器高耗能、運(yùn)送人員效率低、環(huán)境差的局面,同時(shí)也成為了煤炭企業(yè)一個(gè)閃亮的窗口。(1)掘進(jìn)局部通風(fēng)機(jī)煤炭在開采過程中巷道中會(huì)產(chǎn)生大量的瓦斯和其他的可燃有毒氣體,這就需要在施工中要局部的采取不間斷的通風(fēng)的方法稀釋氣體,在巷道施工過程中,由于局部的無計(jì)劃通風(fēng)造成的瓦斯事故屢見不鮮,大多數(shù)瓦斯事故都是由此引起的。因此,這就需要我們擊破需要采取新的技術(shù)手段來滿足上述要求,機(jī)電一體化技術(shù)在通風(fēng)機(jī)及其供電系統(tǒng)的應(yīng)用很好的解決了這個(gè)問題。近幾年出現(xiàn)的一種雙電源電氣閉鎖真空磁力啟動(dòng)器,用他來實(shí)現(xiàn)掘進(jìn)層面的雙風(fēng)機(jī)、雙電源自動(dòng)切換只需要幾秒鐘的時(shí)間,大大降低了掘進(jìn)面無計(jì)劃停風(fēng)帶來的損失,更有力地保證了安全。(2)安全生產(chǎn)監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)礦井安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)是最能體現(xiàn)煤礦機(jī)電一體化的技術(shù)之一。20世紀(jì)?90年代以來,緊跟世界監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展潮流,我國自行研制開發(fā)出了一批具有世界先進(jìn)水平的監(jiān)控系統(tǒng),如煤炭科學(xué)研究總院重慶分院的kj90系統(tǒng)、煤炭科學(xué)研究總院常州自動(dòng)化研究所的kj95系統(tǒng)等。安全監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)為煤礦安全生產(chǎn)和管理起到了十分重要的作用,基本代表了我國煤礦監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)的技術(shù)水平。

機(jī)電一體化技術(shù)在煤炭企業(yè)發(fā)展的趨勢(shì)

綜上所述我們見證了我國現(xiàn)代煤炭企業(yè)現(xiàn)在的發(fā)展程度,這很大程度上決定于以機(jī)電一體化為基礎(chǔ)技術(shù)核心的智能設(shè)備設(shè)施,這些設(shè)備在煤炭生產(chǎn)中的廣泛應(yīng)用,也大大減輕了工作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度,提高了煤炭企業(yè)的生產(chǎn)效率,為企業(yè)創(chuàng)造了巨大的經(jīng)濟(jì)效益。然而,受我國科學(xué)發(fā)展大環(huán)境的影響,我國現(xiàn)代煤炭生產(chǎn)設(shè)備的先進(jìn)程度還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不足,在其核心程序的開發(fā)、技術(shù)的創(chuàng)新及全程信息自動(dòng)化方面還不能滿足未來煤炭生產(chǎn)活動(dòng)的要求,所以,我們要更加注重專業(yè)人才的培養(yǎng),學(xué)習(xí)西方先進(jìn)的科學(xué)文化知識(shí),結(jié)合我國煤炭分布環(huán)境及地質(zhì)結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)開發(fā)出擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的主導(dǎo)核心技術(shù)設(shè)施;改進(jìn)現(xiàn)有智能設(shè)備,使之與計(jì)算機(jī)甚至網(wǎng)絡(luò)聯(lián)系的更加順暢及高效,增強(qiáng)配套服務(wù)設(shè)施的效率;矢志不渝的研發(fā)非實(shí)人操作的機(jī)器人式的生產(chǎn)設(shè)備,降低危險(xiǎn)等等。總之,未來煤炭企業(yè)的機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)是光明而又任重道遠(yuǎn),希望我們齊心協(xié)力,共創(chuàng)美好和諧的未來！

總之,在未來煤炭行業(yè)領(lǐng)域的發(fā)展中,越來越多的科學(xué)技術(shù)都將會(huì)被采用,它們會(huì)為煤炭行業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營活動(dòng)起到至關(guān)重要的作用。我們只有遵循“科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力”的原則,推動(dòng)機(jī)電一體化在煤礦企業(yè)中的廣泛應(yīng)用,這樣在煤炭開采與運(yùn)輸中才能夠最大可能的提高工作效率,降低風(fēng)險(xiǎn),減少經(jīng)營成本等,這樣才能更好更優(yōu)質(zhì)的保證煤炭企業(yè)緊跟時(shí)展,保持平穩(wěn)快速發(fā)展,不斷促進(jìn)國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。

本文作者：陳紹華工作單位：義馬煤業(yè)集團(tuán)躍進(jìn)煤礦