煤礦機(jī)電一體化產(chǎn)品在煤炭生產(chǎn)中應(yīng)用

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摘要:隨著我國(guó)煤礦開(kāi)采工作的不斷推進(jìn)，對(duì)于煤礦開(kāi)采周邊技術(shù)的要求也越來(lái)越高，煤礦機(jī)電一體化產(chǎn)品的廣泛應(yīng)用，促進(jìn)了我國(guó)煤炭行業(yè)生產(chǎn)效率的提高。本文對(duì)機(jī)電一體化技術(shù)及機(jī)電一體化產(chǎn)品概念進(jìn)行了系統(tǒng)闡釋?zhuān)?duì)其代表產(chǎn)品綜采液壓支架、自耦減壓起動(dòng)控制柜、鋼絲繩損傷定量檢測(cè)系統(tǒng)、提升機(jī)交流控制系統(tǒng)、煤礦安全檢測(cè)系統(tǒng)等在現(xiàn)代煤礦生產(chǎn)中的應(yīng)用情況進(jìn)行了系統(tǒng)分析與論述。

關(guān)鍵詞:煤礦生產(chǎn);機(jī)電一體化;產(chǎn)品概念

隨著我國(guó)對(duì)煤炭資源的需求量日漸增加，煤炭行業(yè)引起了政府高度重視，我國(guó)對(duì)于煤炭的需求量較大，只有保障煤炭產(chǎn)量才可以保障我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展。為了保障煤炭的產(chǎn)量，許多煤炭企業(yè)在努力增加煤炭的開(kāi)采效率，正是由于這樣的原因，導(dǎo)致開(kāi)采出的煤炭質(zhì)量較低，而且開(kāi)采過(guò)程無(wú)法給工作人員保障安全的工作環(huán)境，非常容易造成安全事故，嚴(yán)重時(shí)可能導(dǎo)致人員傷亡，對(duì)企業(yè)運(yùn)行造成嚴(yán)重的影響。為了盡可能地避免安全問(wèn)題的發(fā)生，同時(shí)提高整體的煤礦開(kāi)采效率，煤炭行業(yè)一直在積極尋找新興技術(shù)解決這一問(wèn)題。煤礦機(jī)電一體化產(chǎn)品在煤炭行業(yè)中的應(yīng)用可以完美解決該問(wèn)題，通過(guò)煤礦機(jī)電一體化產(chǎn)品的應(yīng)用，不僅可以提高煤礦開(kāi)采工作整體的工作效率，還可以提高煤礦開(kāi)采過(guò)程中的整體安全質(zhì)量，保障工作人員的生命安全。而且使用煤礦機(jī)電一體化技術(shù)進(jìn)行開(kāi)采的煤礦還具有質(zhì)量高的特性，這也是企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的最堅(jiān)實(shí)保障。

1煤礦機(jī)電一體化產(chǎn)品分析

1．1概念

煤礦機(jī)電一體化產(chǎn)品具有較為復(fù)雜的特性，同時(shí)還涉及多個(gè)領(lǐng)域，煤礦機(jī)電一體化產(chǎn)品的成功應(yīng)用一定會(huì)涉及多種技術(shù)學(xué)科。隨著煤礦機(jī)電一體化產(chǎn)品的不斷發(fā)展，煤炭機(jī)電一體化產(chǎn)品呈現(xiàn)出了更多的優(yōu)勢(shì)，可以提高我們解決煤礦開(kāi)采中出現(xiàn)問(wèn)題的能力。當(dāng)工作人員發(fā)現(xiàn)問(wèn)題時(shí)，通過(guò)煤礦機(jī)電一體化產(chǎn)品可以對(duì)問(wèn)題進(jìn)行及時(shí)的處理，進(jìn)而提高整體的工作效率，保障企業(yè)的經(jīng)濟(jì)利益。通過(guò)對(duì)煤礦機(jī)電一體化產(chǎn)品的有效使用，不僅可以保障煤炭開(kāi)采工作環(huán)境的安全質(zhì)量，還可以有效降低開(kāi)采過(guò)程的能源消耗，保障開(kāi)采的煤炭質(zhì)量，進(jìn)一步保障企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益［1］?；谏鲜雒枋隹梢灾?，煤礦機(jī)電一體化產(chǎn)品具有十分明顯的優(yōu)勢(shì)，不僅可以降低能源消耗，還可以提高工作效益，保障工作人員的生命安全，在實(shí)際生產(chǎn)中有效應(yīng)用，可以對(duì)煤礦產(chǎn)業(yè)產(chǎn)生積極的影響，從而促進(jìn)我國(guó)煤炭生產(chǎn)行業(yè)的發(fā)展。

1．2產(chǎn)品組成

煤礦機(jī)電一體化產(chǎn)品的組成很復(fù)雜，由多個(gè)系統(tǒng)組成。煤炭機(jī)電一體化產(chǎn)品是通過(guò)這些系統(tǒng)的共同運(yùn)作來(lái)支撐產(chǎn)品的正常運(yùn)行和使用，各個(gè)系統(tǒng)的具體工作內(nèi)容為:①機(jī)械本體系統(tǒng)。機(jī)械本體在運(yùn)行的過(guò)程中可以全面使用產(chǎn)品的其他各項(xiàng)功能，還可以根據(jù)煤炭開(kāi)采設(shè)備的實(shí)際工作狀態(tài)來(lái)進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)節(jié)，通過(guò)這樣的方式，機(jī)械本體系統(tǒng)不僅可以使煤炭開(kāi)采設(shè)備的工作效率得到顯著的提高，還可以提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)利益。②執(zhí)行系統(tǒng)。執(zhí)行系統(tǒng)是煤礦機(jī)電一體化產(chǎn)品中的重要系統(tǒng)，其他系統(tǒng)的正常工作需要得到執(zhí)行系統(tǒng)的配合。執(zhí)行系統(tǒng)主要起到執(zhí)行的作用，因此在系統(tǒng)中占據(jù)了重要地位。通過(guò)執(zhí)行系統(tǒng)可以對(duì)整個(gè)煤炭開(kāi)采過(guò)程中的動(dòng)力進(jìn)行全面控制和管理，不僅可以保障開(kāi)采設(shè)備的正確運(yùn)行，還可以根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整，提高整體的工作效率。③檢測(cè)系統(tǒng)。在實(shí)際應(yīng)用的過(guò)程中檢測(cè)系統(tǒng)具有感知功能，可以根據(jù)對(duì)生產(chǎn)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的感知，了解和傳遞各種運(yùn)行信息，及時(shí)分析潛在問(wèn)題并加以解決，保證生產(chǎn)的穩(wěn)定性。④信息處理系統(tǒng)。信息處理系統(tǒng)是系統(tǒng)的核心部分，通過(guò)計(jì)算機(jī)介質(zhì)可以準(zhǔn)確判斷各種生產(chǎn)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)。當(dāng)信息處理系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)設(shè)備出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)，會(huì)進(jìn)行問(wèn)題分析處理，并上報(bào)管理者，不僅保障了整個(gè)開(kāi)采工作的順利進(jìn)行，還提高了整體工作的穩(wěn)定性。⑤控制系統(tǒng)?？刂葡到y(tǒng)的主要組成部分是控制器，通過(guò)控制器可以將需要控制的對(duì)象有效連接起來(lái)，通過(guò)這樣的方式建立控制對(duì)象之間的聯(lián)系，然后分析生產(chǎn)過(guò)程中各種設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，達(dá)到控制目標(biāo)的目的。⑥動(dòng)力源系統(tǒng)。動(dòng)力源系統(tǒng)的主要任務(wù)是保障開(kāi)采過(guò)程能夠得到足夠的資源供給，動(dòng)力源系統(tǒng)的順利運(yùn)行可以保障生產(chǎn)工作的順利進(jìn)行和企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

2具體應(yīng)用

煤礦機(jī)電一體化產(chǎn)品的應(yīng)用較為復(fù)雜，在多個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)中均有廣泛應(yīng)用。煤礦機(jī)電一體化的代表產(chǎn)品包括綜采液壓支架、自耦減壓起動(dòng)控制柜、鋼絲繩損傷定量檢測(cè)系統(tǒng)、提升機(jī)交流控制系統(tǒng)、煤礦安全檢測(cè)系統(tǒng)等，本文將對(duì)上述的煤礦機(jī)電一體化代表產(chǎn)品進(jìn)行全面介紹與分析［2］。

2．1產(chǎn)品綜采液壓支架

煤礦機(jī)電一體化產(chǎn)品在煤礦開(kāi)采進(jìn)行實(shí)際應(yīng)用時(shí)，綜采液壓支架是一個(gè)重要的設(shè)備，在煤礦機(jī)電一體化產(chǎn)品中有著重要的作用。綜采液壓支架被如此重視的主要原因，是因?yàn)橐簤褐Ъ苁敲禾可a(chǎn)綜合機(jī)械化工作面的主體，在煤炭開(kāi)采的工作中無(wú)法缺少綜采液壓支架。①綜采液壓支架在煤炭進(jìn)行開(kāi)采的過(guò)程中有著重要的地位，使用綜采液壓支架不僅能夠有效地保證煤炭開(kāi)采工作的順利進(jìn)行，還可以提高煤炭開(kāi)采工作的實(shí)際工作效率，保障工作空間，從而使整個(gè)過(guò)程的安全性能得到了保障。煤礦使用機(jī)電一體化產(chǎn)品進(jìn)行開(kāi)采工作時(shí)，可根據(jù)工作面實(shí)際開(kāi)采情況進(jìn)行相應(yīng)地調(diào)整。②綜采液壓支架還可以推動(dòng)煤炭開(kāi)采過(guò)程中其他設(shè)備的使用，可以與其他設(shè)備進(jìn)行密切配合。例如，與可彎曲輸送機(jī)、采煤機(jī)等煤礦開(kāi)采過(guò)程中的配套設(shè)備進(jìn)行配合使用，可以保證煤炭開(kāi)采工作的效率最大化，實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量、高效率開(kāi)采的目的。

2．2自耦減壓起動(dòng)控制柜

自耦減壓起動(dòng)控制柜是煤礦機(jī)電一體化常用的產(chǎn)品，其作用是保證風(fēng)機(jī)的正常運(yùn)行。通過(guò)保證風(fēng)機(jī)在運(yùn)行過(guò)程中的順利工作，保障整個(gè)開(kāi)采工作的順利進(jìn)行，達(dá)到提高煤炭開(kāi)采效率的目的。在煤炭實(shí)際開(kāi)采過(guò)程中，設(shè)備的使用有著諸多的限制，不僅容易產(chǎn)生高溫，開(kāi)采階段還會(huì)產(chǎn)生許多易燃物質(zhì)。由于煤炭開(kāi)采工作的空間通風(fēng)不足，散熱不好，十分容易引起火災(zāi)，導(dǎo)致安全事故的發(fā)生，為整個(gè)施工過(guò)程埋下了安全隱患。根據(jù)生產(chǎn)空間和內(nèi)部散熱情況，自耦減壓起動(dòng)控制柜能自動(dòng)調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)，保證風(fēng)機(jī)的正常工作，確保生產(chǎn)空間具有良好的通風(fēng)環(huán)境。另外，自耦減壓起動(dòng)控制柜可以減少生產(chǎn)過(guò)程對(duì)環(huán)境的影響，節(jié)約能源，保護(hù)環(huán)境。

2．3鋼絲繩損傷定量檢測(cè)系統(tǒng)

鋼絲繩在煤礦開(kāi)采，特別是井下作業(yè)中起著重要作用。鋼絲繩作為煤炭開(kāi)采的輔助設(shè)備，是一種基礎(chǔ)設(shè)備，其質(zhì)量必須得到保證，如果質(zhì)量不好，在使用過(guò)程中可能出現(xiàn)斷裂或不穩(wěn)定的情況，對(duì)工作人員的人身安全造成威脅。為了保證鋼絲繩的質(zhì)量，可以通過(guò)鋼絲繩損傷定量檢測(cè)系統(tǒng)改進(jìn)傳統(tǒng)的手工檢測(cè)模式，從而提高檢測(cè)效率和準(zhǔn)確性，為生產(chǎn)的順利進(jìn)行提供保障［3］。另外，鋼絲繩損傷定量檢測(cè)系統(tǒng)可以控制鋼絲繩的使用，防止安全事故的發(fā)生。

2．4提升機(jī)交流控制系統(tǒng)

主提升機(jī)在煤炭生產(chǎn)的運(yùn)輸環(huán)節(jié)起著主導(dǎo)作用，主要用于開(kāi)采煤礦及人員的運(yùn)輸，提升機(jī)的效率將影響煤礦的開(kāi)采效率。提升機(jī)的啟停主要由控制系統(tǒng)控制，其提升的效率對(duì)提升效果有直接的影響。傳統(tǒng)的電力控制系統(tǒng)具有單一性和陳舊性，容易降低提升機(jī)的運(yùn)行速度，采用集成電子模塊和可編程控制器對(duì)提升機(jī)的功率控制系統(tǒng)進(jìn)行改造，使之成為一種新型的交流電源控制系統(tǒng)。通過(guò)這樣的方式，一方面可以有效地控制參數(shù)調(diào)整，促進(jìn)系統(tǒng)的正常運(yùn)作，另一方面還能夠解決系統(tǒng)連接比較復(fù)雜、經(jīng)常需要維護(hù)的缺點(diǎn)。

2．5煤礦安全檢測(cè)系統(tǒng)

通風(fēng)設(shè)備、排水設(shè)備、運(yùn)輸設(shè)備和瓦斯?jié)舛仁怯绊懨旱V安全生產(chǎn)的主要因素。煤炭安全生產(chǎn)影響因素的檢測(cè)與控制是生產(chǎn)順利進(jìn)行的基礎(chǔ)。近年來(lái)，我國(guó)部分礦區(qū)發(fā)生的天然氣爆炸事故，造成了巨大的人員、物資和經(jīng)濟(jì)損失?；谶@種情況，機(jī)電一體化檢測(cè)技術(shù)的開(kāi)發(fā)適應(yīng)了工業(yè)生產(chǎn)中的安全檢測(cè)需求，為安全生產(chǎn)提供了基礎(chǔ)。煤礦安全檢測(cè)系統(tǒng)具有獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)，作為機(jī)電一體化技術(shù)中最具代表性的產(chǎn)品，其代表了機(jī)械技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、集成技術(shù)和圖像處理技術(shù)的有效融合，可以對(duì)煤炭生產(chǎn)基地系統(tǒng)安全檢測(cè)裝置進(jìn)行全面檢測(cè)與系統(tǒng)檢測(cè)。這是一個(gè)智能化、網(wǎng)絡(luò)化的檢測(cè)系統(tǒng)，改變了以往檢測(cè)系統(tǒng)的弱點(diǎn)，克服了檢測(cè)口徑參差不齊、檢測(cè)對(duì)象比較單一的缺點(diǎn)。

3結(jié)論

為了適應(yīng)社會(huì)生產(chǎn)活動(dòng)的需要，提高生產(chǎn)效率，煤礦機(jī)電一體化產(chǎn)品正逐步應(yīng)用于煤炭生產(chǎn)，其在煤礦開(kāi)采的各個(gè)領(lǐng)域均有不同程度地應(yīng)用，且取得了較好的應(yīng)用效果。煤礦機(jī)電一體化產(chǎn)品的使用不僅提高了工作效率，同時(shí)可以大大減少了安全事故的發(fā)生，還能夠減輕相關(guān)人員的工作量，使生產(chǎn)模式呈現(xiàn)自動(dòng)化，推動(dòng)行業(yè)的健康發(fā)展。

參考文獻(xiàn):

［1］蘇越．煤礦機(jī)電一體化產(chǎn)品在煤炭生產(chǎn)中的應(yīng)用研究［J］．機(jī)電信息，2020(11):126－127．

［2］張罡．煤礦采煤機(jī)電技術(shù)的應(yīng)用［J］．電子技術(shù)與軟件工程，2019(13):228－228．

［3］馮國(guó)防，劉文立，劉春源．煤礦機(jī)電一體化管理策略探究［J］．中小企業(yè)管理與科技(上旬刊)，2016(07):31－32．

作者:石治有 單位:國(guó)家能源集團(tuán)神東煤炭集團(tuán)石圪臺(tái)煤礦