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采煤設(shè)備機(jī)電一體化發(fā)展及應(yīng)用論文
摘要:機(jī)電一體化技術(shù)在煤礦生產(chǎn)中的作用越來越重要，提升采煤設(shè)備的機(jī)電一體化水平不僅利于實(shí)現(xiàn)煤礦的安全生產(chǎn)，而且還能大幅度提升煤礦企業(yè)的綜合效益，應(yīng)該引起我們充分的重視。
關(guān)鍵詞:煤礦生產(chǎn);采煤設(shè)備;機(jī)電一體化技術(shù)
1前言
隨著經(jīng)濟(jì)社會的快速發(fā)展，我國的工業(yè)生產(chǎn)水平和人民生活質(zhì)量都取得了大幅度的提高，這一方面促進(jìn)了社會生活和生產(chǎn)的發(fā)展，但同時也造成了對煤炭等資源的需求量呈現(xiàn)出逐年上漲的趨勢。在這種背景形勢下，提高煤礦的生產(chǎn)效率，從而使其能夠?yàn)槲覈膰窠?jīng)濟(jì)發(fā)展提供不竭的動力具有重要意義。現(xiàn)階段，隨著大量機(jī)械設(shè)備在煤礦生產(chǎn)中的應(yīng)用，我國的煤炭采掘和生產(chǎn)效率較過去有了顯著提升，但同時我們也要清醒地認(rèn)識到，與歐美等發(fā)達(dá)國家相比，我國采煤設(shè)備的機(jī)電一體化水平還較低，這導(dǎo)致應(yīng)用到煤礦生產(chǎn)中的機(jī)械技術(shù)和電子技術(shù)的整合優(yōu)勢沒有得到充分發(fā)揮，從而給煤礦生產(chǎn)效益的提升造成了限制。鑒于此，我們還有必要進(jìn)一步加強(qiáng)機(jī)電一體化技術(shù)在采煤設(shè)備中的應(yīng)用，以促使煤礦生產(chǎn)的安全性和效益不斷得到提升。
2采煤設(shè)備機(jī)電一體化的發(fā)展現(xiàn)狀分析
早在上個世紀(jì)70年代末，就已經(jīng)有一些機(jī)電一體化產(chǎn)品在煤礦生產(chǎn)中得到了初步應(yīng)用;而在進(jìn)入到上個世紀(jì)80年代后，歐美等發(fā)達(dá)國家更是對采煤設(shè)備進(jìn)行了大量的研究和開發(fā)工作，這使得采煤設(shè)備的自動化水平取得了突飛猛進(jìn)的發(fā)展，設(shè)備的工作可靠性也得到了進(jìn)一步提升。其中，機(jī)電一體化技術(shù)在這些研究和開發(fā)過程中起到了至關(guān)重要的作用。與歐美等發(fā)達(dá)國家相比，我國在這方面的研究起步較晚，但發(fā)展卻十分迅速。截止到目前為止，我國小型煤礦生產(chǎn)的機(jī)械化程度已經(jīng)達(dá)到了50%以上，大中型煤礦的機(jī)械化程度則達(dá)到了90%以上，部分大型煤礦的采煤設(shè)備已經(jīng)初步實(shí)現(xiàn)了機(jī)電一體化，當(dāng)然機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用廣度和深度還有待進(jìn)一步地提升。總的來說，我國采煤設(shè)備的機(jī)電一體化水平還落后于歐美等發(fā)達(dá)國家，很多關(guān)鍵技術(shù)和設(shè)備還只能依靠進(jìn)口。然而經(jīng)過多年的發(fā)展，我國也擺脫了過去那種全部依靠引進(jìn)的局面，在一些設(shè)備上已經(jīng)初步實(shí)現(xiàn)了國產(chǎn)化，例如由我國自主研制的交流電牽引采煤機(jī)等。現(xiàn)階段，我國在變頻器等核心電控設(shè)備技術(shù)方面還存在突出短板，在設(shè)備故障診斷以及工況監(jiān)測系統(tǒng)方面的研制工作也處于較低水平，但筆者堅信，這些問題隨著我國研制工作的進(jìn)一步深入，必將逐步得到解決。
3提升采煤設(shè)備機(jī)電一體化水平的重要性
實(shí)現(xiàn)采煤設(shè)備的機(jī)電一體化可以大幅度提升設(shè)備的工作性能。當(dāng)前依靠微機(jī)和微處理器來實(shí)現(xiàn)對采煤設(shè)備控制的產(chǎn)品已經(jīng)比較普及。電子控制技術(shù)已經(jīng)深入到煤礦機(jī)械的許多方面，比較典型的就有基于變頻器控制的采煤機(jī)、基于PLC控制的提升機(jī)等等，而這些都使得煤礦機(jī)械設(shè)備的自動化水平和工作可靠性取得了巨大的提升，進(jìn)而提升了煤礦的生產(chǎn)效益。未來隨著煤礦機(jī)械化程度的不斷提升，煤礦生產(chǎn)過程對機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用要求也必將進(jìn)一步提升。提升采煤設(shè)備的機(jī)電一體化水平，不僅可以提升煤礦生產(chǎn)效率，而且還使得設(shè)備的工作可靠性得到了極大提升，這對于提升煤礦的安全生產(chǎn)水平、降低煤礦安全事故的發(fā)生幾率也具有重要意義。
4機(jī)電一體化技術(shù)在采煤設(shè)備中的應(yīng)用探討
4．1提高操作人員使用機(jī)電一體化技術(shù)的水平
隨著采煤設(shè)備機(jī)電一體化水平的不斷提升，設(shè)備的操作過程也變會變地更加復(fù)雜。此時，為了發(fā)揮機(jī)電產(chǎn)品在煤礦生產(chǎn)中的作用，就必須對相關(guān)操作人員進(jìn)行培訓(xùn)，使他們能夠掌握相關(guān)機(jī)電產(chǎn)品的工作原理，并能在實(shí)際生產(chǎn)過程中進(jìn)行熟練應(yīng)用，從而使這些設(shè)備產(chǎn)品的效益得到充分發(fā)揮。
4．2提高采煤設(shè)備的自動化程度
在現(xiàn)實(shí)中，要提升采煤設(shè)備的機(jī)電一體化水平，其中一個非常關(guān)鍵的途徑就是提升采煤設(shè)備的自動化程度。例如對相關(guān)設(shè)備的控制可以采用微機(jī)控制或PLC控制，操作人員只需要預(yù)先設(shè)定好程序，機(jī)械設(shè)備就可以根據(jù)程序進(jìn)行連續(xù)不斷地生產(chǎn)作業(yè)，從而有效提升設(shè)備的自動化水平。
4．3節(jié)能降耗，提高生產(chǎn)效率
在采煤設(shè)備中應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù)，不僅可以降低操作人員的工作強(qiáng)度，而且還利于煤礦企業(yè)降低生產(chǎn)過程中的能耗，這對于煤礦企業(yè)實(shí)現(xiàn)長遠(yuǎn)健康發(fā)展具有重要的促進(jìn)意義。例如通過在井下的膠帶輸送機(jī)、通風(fēng)機(jī)以及提升機(jī)上應(yīng)用變頻起動、PLC控制系統(tǒng)等，就可以有效節(jié)省電量30%左右。
4．4在線監(jiān)控和故障診斷
通過應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù)，可以對關(guān)鍵采煤設(shè)備或者設(shè)備的關(guān)鍵部分進(jìn)行在線監(jiān)測(如圖1所示)，一旦發(fā)現(xiàn)設(shè)備存在故障隱患，就可以及時采取措施進(jìn)行處理，這對避免設(shè)備故障的擴(kuò)大化和降低設(shè)備安全事故發(fā)生幾率具有重要意義。此外，通過對設(shè)備工況的實(shí)時監(jiān)測和分析，可以設(shè)備的故障隱患得以及時發(fā)現(xiàn)和處理，這在一定程度上也降低了設(shè)備故障對設(shè)備的損害程度，不僅使維修成本得到了降低，而且還能延長設(shè)備的使用壽命，從而使煤礦企業(yè)獲得更多的效益。
4．5現(xiàn)場無人作業(yè)
在采煤設(shè)備上應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù)，利于實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制，這可以使操作人員遠(yuǎn)離一些危險的作業(yè)現(xiàn)場，從而使煤礦生產(chǎn)的安全性得到極大提升。
5結(jié)語
機(jī)電一體化技術(shù)在煤礦生產(chǎn)中的作用越來越重要，提升采煤設(shè)備的機(jī)電一體化水平不僅利于實(shí)現(xiàn)煤礦的安全生產(chǎn)，而且還能大幅度提升煤礦企業(yè)的綜合效益，應(yīng)該引起我們充分的重視。
參考文獻(xiàn):
［1］張樹華．淺析機(jī)電一體化技術(shù)在煤礦機(jī)械中的應(yīng)用［J］．能源與節(jié)能，2016(2):182～183．
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