煤礦機電一體化的創新應用

　　煤礦機電一體化的創新應用【1】

　　摘 要：隨著社會經濟的快速發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提出了更高的要求。

　　煤礦機電一體化技術是煤礦生產中的重要技術，是集機械化、信息技術、計算機技術和通信技術等于一體的技術，對于提高煤礦機械生產工作效率具有重要作用，因此，加強對煤礦機電一體化的研究具有十分重要的現實意義。

　　文章就前煤礦機電一體化現狀進行闡述，分析其存在的問題，并提出創新應用的方法，以提高煤礦生產的效率。

　　關鍵詞：煤礦機電一體化;現狀;問題;創新應用措施

　　煤礦是我國最為主要的能源之一，提高其生產效率就成為煤礦行業的重要工作。

　　機電一體化是提高煤礦生產效率的重要措施，分析其中存在的問題，找出對應的方法，也就成為煤礦行業工作的核心和關鍵點。

　　1 煤礦機電一體化應用的現狀

　　1.1 應用于采煤設備中

　　采煤設備的生產效率直接關系到煤礦生產的整體效率，通過應用機電一體化技術，能夠大幅度的提高其牽引能動性，提升其制動能效，減少了設備的故障發生率，降低了設備維護所需要的人力和物力成本，增強了設備對惡劣環境的抵抗能力，從多個方面提高了設備運行的安全和效率。

　　1.2 應用于運輸設備中

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

　　在運輸設備中使用機電一體化措施，能夠通過自動化管控的方式對帶式運輸機進行操作，利用計算機技術來對運輸系統進行啟動和控制，提高了慣性荷載處理的效率，從而實現煤炭生產運輸過程的可靠和高效。

　　1.3 應用于監控系統中

　　將機電一體化應用于監控系統中，能夠及時發現生產過程中存在的安全隱患，采取相應的處理措施，避免了安全事故的發生，保證了設備運行的持續高效，降低了生產中設備停運等影響生產效率問題的發生，達到提高生產效率的目的。

　　同時，機電一體化的而運用，還能夠促進監控系統軟硬件的研發，為煤礦生產現代化提供保障。

　　2 煤礦機電一體化應用存在的問題

　　2.1 管理制度落實不夠

　　機電安全管理制度是機電一體化功能充分發揮的重要保證，對于安全生產有著重要作用。

　　但是，在實際執行中，卻存在著落實不夠問題，給機電一體化運行的安全帶來較大影響。

　　①許多機電企業對于機電安全管理的重要性認識不足，使管理工作只是流于形式，在實際管理中各種違規現象依然屢見不鮮。

　　②對于安全管理的監督嚴重不足，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現，增加了安全事故發生的概率，給生產效率造成潛在隱患。

　　2.2 機電設備落后

　　雖然機電一體化能夠有效提高生產效率，保證企業的經濟效益，但是在實際生產中，許多煤炭企業只注重眼前利益，對于機電設備的重視不夠，導致了一系列的問題。

　　①機電設備老化問題，許多企業的機電設備使用時間已經超過了規定的使用年限，但仍在運行之中，存在著較大的隱患。

　　②超負荷運行問題，許多企業為了追求更大的產量，并不考慮機電設備自身的荷載，只是一味的長時間高負荷運行，縮短了設備的使用年限，給設備安全造成不良影響。

　　③缺乏對設備的維護，許多機電設備為了滿足生產需求，持續不斷的處于運行狀態，并沒有及時的停運檢修，增加了其安全事故發生的概率。

　　2.3 機電人員素質不足

　　機電人員素質不足也是影響煤礦機電一體化應用水平的重要因素。

　　①機電人員自身技能水平不足，缺乏對各種機電設備性能、參數指標、運行故障解決等的了解與掌握，使其無法及時發現或解決設備運行中出現的問題。

　　②機電人員工作態度問題，許多員工都存在著責任心不強、日常操作或檢修較為隨意等問題，給機電設備運行安全造成極大威脅。

　　3 煤礦機電一體化創新應用措施

　　3.1 智能技術的應用

　　為了避免由于管理制度落實不到位或人員素質不足等給煤礦機電一體化造成的不利影響，運用智能技術就成為一種有效的解決措施。

　　①智能技術可以降低人為因素對機電設備運行的干擾，通過智能系統對機電設備運行中存在問題進行自我調節，有效降低故障發生率。

　　②智能技術還能夠增加機電一體化的功能，得到更為全面、準確的礦井信息，從而提高生產的安全性。

　　3.2 微型設備的應用

　　隨著微電子技術的不斷發展以及煤礦開采工作的需求，一些無法利用大型設備完成的工作需要引進微型設備。

　　①微型設備能夠適應更為復雜的工作環境，進入到礦井更深處，為擴展開采范圍提供幫助。

　　②微型設備的攜帶、操作更為方便，降低機電設備按照運行需要的人力、物力成本，實現全地形、全天候作業，進而提高煤炭生產工作的效率。

　　3.3 系統化設備的應用

　　隨著各種新技術的不斷發展，機電一體化中包含的技術種類也越加繁多，在一定程度上增加了其使用難度，因此，將各種技術納入到一個系統中，提高設備的功能性，就成為機電一體化的重要內容。

　　系統化設備的應用能夠有效避免設備運行中各方面不協調而造成的問題，充分發揮各方面的功能，從而提升煤礦生產工作的效率。

　　3.4 環保化設備的應用

　　隨著人們環保意識的增加，煤炭生產工作也必然朝著綠色生產的方向發展，如此一來，環保化的機電一體化設備就會被運用的煤礦生產中。

　　環保化的設備通過有效降低生產過程中污染物產生量，加強對各種廢棄物的回收利用，控制各種環境污染物的排出量，從而有效實現煤礦機電一體化生產的綠色環保。

　　4 結 語

　　隨著我國煤礦生產規模和生產水平的日益提高，煤礦機電一體化的發展將會得到長足的發展和進步。

　　在當前的煤礦機電一體化中，還存在著較多影響其生產效率的因素，對其發展造成了嚴重阻礙。

　　因此，為了促進煤礦機電一體化的順利發展，需要加強對這些問題的重視，采取針對性的措施進行解決，并積極開發創新應用方法，來從各個方面有效提高煤礦機電一體的生產效率，從而提高其應用水平。

　　參考文獻：

　　[1] 何希江.煤礦機電一體化技術現狀及研究進展[J].大科技，2014，(24).

　　[2] 劇江濤.芻議機電一體化在煤礦機械中的應用創新[J].中國化工貿易，2014，(19).

　　[3] 朱明輝.煤礦機電一體化技術創新與應用探討[J].科技創新與應用，2014，(26).

　　煤礦機電一體化技術應用【2】

　　【摘要】煤炭是我國重要的能源，煤炭工業的大力發展，在我國的國民經濟建設發展中占居重要的地位。

　　煤礦機電一體化技術是煤礦綜合自動化的發展基礎，更是煤礦企業信息化建設的重要支撐技術，煤礦機電一體化技術在采、掘、運、裝備等方面的應用和推廣，大力推動了我國煤礦綜合生產力，同時，為實現安全、高效、潔凈、結構優化的現代化、高科技煤炭工業生產打下了堅實的基礎。

　　【關鍵詞】煤礦;機電一體化;應用

　　煤炭是我國重要的能源，煤炭工業的大力發展，在我國的國民經濟建設發展中占居重要的地位。

　　因此，近年來各級煤礦企業領導都十分重視機電一體化技術在煤炭生產中的應用與推廣。

　　下面對煤礦機電一體化技術的應用進行探討一下：

　　1 概述

　　煤礦機電一體化產品是把各項高新技術融于一體的高科技產品，其主要技術包括：微電子、計算機、自動控制、人工智能、傳感產品可靠性等等，這些都是科技高速發展的熱門技術。

　　在煤礦企業中，開始利用機電一體化技術對煤炭系統進行改造舊設備和開發新產品，并取得了巨大的成功，這讓人們清楚地意識到，機電一體化技術和產品的發展是實現高效、安全、機械化采煤和煤礦機電產品更新換代的重要途徑。

　　2 煤礦機電一體化技術產品的應用

　　(1)礦井運輸提升產品的應用在煤礦生產中，因為現代化煤礦發展的需要，對煤礦機械化采煤提出更高的要求，那么隨之對井下、井上的運輸和提升系統的要求也就越來越高。

　　如今，對于國外一些采煤技術比較先進的國家，煤礦井下大巷的運輸系統大多是采用帶式運輸機，他們基本上是采用直流式交流變頻裝置驅動方式，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在煤礦提升系統中也得以應用。

　　還有德國自主研發的內裝式交——交變頻調速提升機，它采用機電一體化技術把電機和滾筒做成一體，這樣的融合技術不論在機械結構設計方面還是在電氣控制系統方面在世界上都處于領先地位。

　　在我國，大多數煤礦井下生產已經實現了皮帶化，采用大巷強力帶式運輸機運輸的方式也非常普遍。

　　另外，計算機控制系統發展也非常迅速，它們具有很多種及時故障診斷和自我保護等功能，如應用過程中的軸承溫度、倒轉、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，但是從發展的角度看問題，這的確是一個很好的開始。

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

　　直流提升機多數為發電機拖動，雖有部分可控硅供電系統，也均為模擬量控制。

　　而PLC可編程控制器使用比較簡單，程序設計起來也比較容易，不需要一些復雜的輸入輸出接口裝置，抵抗外界的干擾能力也很強，因此，它能在環境比較惡劣的情況下進行長時間工作。

　　(2)綜合機械化采煤，七十年代我國自主設計制造裝配了第一套綜合機械化采煤工作面，并在大同礦務局進行試驗使用，一直試驗使用到八十年代后期，這項技術的使用標志著我國的煤礦綜合機械化采煤有了重大的突破性發展，推動了煤礦自動化的發展進程，同樣，采煤機也由液壓牽引開始轉向電牽引;液壓支架的控制系統也逐漸向計算機化發展，以計算機為核心，采用電液控制，移架自動化得以實現。

　　另外，對工作面刮板運輸機也進行了微機監控裝置的配置，實現計算機自動化控制。

　　機電一體化技術在綜合機械化采煤中的應用，使設備動作趨于協調，且安全性、可靠性大為提高，操作性能更加完善，為煤炭企業帶來了更高的經濟效益。

　　(3)礦井安全生產監控系統。

　　從多數煤礦使用監控系統的效果來看，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行了大量的研究，對一些關鍵技術也實施多次再設計改進措施，但仍然沒有得到預期的效果，因此這些在實際現場應用率不是很高。

　　在國外，由于計算機網絡軟硬件技術發展很快，運行速度和質量也在不斷提高，傳輸介質由同軸電纜發展到光纜，信息媒體由字符發展到聲像，煤礦的安全監控系統有了很大的發展，他們的機電一體化技術在監控系統上的應用已有了非常高的水平。

　　我國煤礦安全生產監控系統是煤炭行業內部機電一體化技術推廣應用最快的產品，一些高校、科研所和企業正在研究和生產煤礦安全生產監控系統。

　　3 對我國煤礦機電一體化技術的思考

　　在20世紀，我國煤礦機電一體化技術(產品)取得了較大的發展，機電一體化技術應用到了煤礦每個環節，但相對國外先進煤礦還是比較落后的。

　　因此，要讓我國煤礦機電一體化技術達到世界先進技術水平，必須掌握信息時代機電一體化技術的特點和相關技術發展的動態。

　　應提高我國煤礦機電一體化產品的規范化、標準化、系列化和通用化的程度;以計算機為機電一體化的核心裝置，因為計算機運算和存貯能力非常強，且體積和功耗小，更加適合于工作空間狹小的煤礦機電一體化產品，在設計煤礦機電一體化產品時，應盡可能的選用功能強大的嵌入式計算機，從而保證工作性能更可靠;對于新開發的煤礦機電一體化產品應具有通信功能，同時，要選用很好的開放性和高可靠性的通信模塊，方便與控制網絡進行連接通信控制。

　　煤礦機電一體化產品需要達到智能化發展水平，能判斷機電設備和周圍環境的狀態，使設備能自動適應環境并以最優的狀態工作，同時能快速地對所采集的參數進行分析，從而對故障進行診斷，再根據這些診斷結果對以后工作過程中的故障進行預測;要對礦用傳感器進行深入研究和開發，提高礦用傳感器的可靠性和使用壽命。

　　同時考慮傳感器的數字化、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境下進行信號的測量，并保證其測量準確度，并具有自校正、自診斷、狀態識別和自我調節等功能;要關注國內外高新技術的發展，將那些適于煤礦井下工作環境的高新技術用于煤礦機電一體化產品，從而提高煤礦現代化，達到煤礦自動化生產。

　　總之，煤礦機電一體化技術是煤礦綜合自動化的發展基礎，更是煤礦企業信息化建設的重要支撐技術，煤礦機電一體化技術在采、掘、運、裝備等方面的應用和推廣，大力地推動我國煤礦綜合生產力，同時，為實現安全、高效、潔凈、結構優化的現代化、高科技煤炭工業生產打下了堅實的基礎。

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