機電一體化數(shù)控技術(shù)在煤礦機械中應用

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摘要：為提高煤礦機械開采的效率，切實且安全地保障煤礦生產(chǎn)量，機電一體化數(shù)控技術(shù)逐步大范圍地應用于煤礦開采中。對于煤礦機械化開采，機電一體化數(shù)控技術(shù)極為便利，在整合優(yōu)化資源的基礎上，促進煤炭機械更好運轉(zhuǎn)。本文首先介紹了機電一體化數(shù)控技術(shù)的基本概念，分析了機電一體化數(shù)控技術(shù)應用于煤礦機械的多方面優(yōu)勢，包括增加效益、確保安全以及提供創(chuàng)新環(huán)境等，提出其在煤礦機械綜合運行、運輸以及掘進等環(huán)節(jié)的具體應用方式。

關(guān)鍵詞：機電一體化；數(shù)控技術(shù)；煤礦機械

1概況

隨機電一體化數(shù)控技術(shù)自誕生且應用于煤礦生產(chǎn)起，效果顯著。機電一體化數(shù)控技術(shù)的引入，使得煤礦機電的運行更加高效安全。機電一體化數(shù)控技術(shù)包括機械工程技術(shù)、電子信息技術(shù)等多方面的先進科學技術(shù)[1]，它不同于傳統(tǒng)方式，而是高度匹配煤礦機械設備為了使煤炭資源惠及偏遠地區(qū)，同時滿足煤礦企業(yè)從人力開采走向機械化開采的廣泛需求，機電一體化數(shù)控技術(shù)應用而生，不僅為企業(yè)注入新的生產(chǎn)能量，而且提高了生產(chǎn)效率，一定程度上平衡了市場供需。

2應用于煤礦機械的意義

2.1技術(shù)簡介

機電一體化技術(shù)引入煤礦機械并有效結(jié)合之后，節(jié)省人力、物力和資源，以較少的虛擬（時間）成本和物質(zhì)成本投入，得到更高的生產(chǎn)量。同時，機電一體化數(shù)控技術(shù)能夠隨著外部條件的變化，自動調(diào)整設備狀態(tài)，避免過多的能源消耗。另外，其操作簡便，只需少量人力便可完成，管理起來也更為方便，有利于企業(yè)將資金用到關(guān)鍵崗位?？傮w而言，無論是生產(chǎn)效率還是工作效率，均得到提升。

2.2創(chuàng)造更多收益

目前各個行業(yè)的市場競爭都非常激烈，作為不可再生資源的煤炭更是如此，與此形成鮮明對比的是不斷增長的煤炭需求量。針對此，煤礦企業(yè)只能通過合理且有效的手段持續(xù)、大量生產(chǎn)，才能滿足市場所需。應用機電一體化數(shù)控技術(shù)之后，一方面煤礦生產(chǎn)以更高效的機械化取代了傳統(tǒng)的人力，為煤礦企業(yè)節(jié)約了人力、物力和財力成本；另一方面，煤礦機械生產(chǎn)的效率遠超以往，生產(chǎn)量不斷提高，加之市場日益高漲的資源需求，使得煤礦企業(yè)在短時間內(nèi)就能獲得更多利潤和收益。同時，機電一體化數(shù)控技術(shù)能夠?qū)ο到y(tǒng)內(nèi)部進行檢測，形成相關(guān)信息，方便施工人員據(jù)此優(yōu)化施工環(huán)節(jié)，保證施工中資源的合理、切實利用。2.3帶來安全施工環(huán)境機電一體化數(shù)控技術(shù)應用之后，能夠?qū)崟r匯報設備的運行狀況，并在設備故障發(fā)生的第一時間啟動防范功能[2]?？梢?，機電一體化數(shù)控技術(shù)對于煤礦機械的安全意義重大。確保煤礦設備保持安全運行，必須按照相關(guān)使用標準來使用煤礦設備，舉例來說，其能夠在監(jiān)測系統(tǒng)與所有部門之間建立雙向且連貫的紐帶，使得監(jiān)測系統(tǒng)和相關(guān)安全工作人員能夠隨時聯(lián)系[3]。就機電一體化數(shù)控技術(shù)本身來說，功能極多，其所具備的智能化控制優(yōu)勢，可一定程度上保證設備的工作和數(shù)據(jù)不會丟失。所以借助相關(guān)同步手段，如網(wǎng)絡技術(shù)等，可實現(xiàn)對煤礦內(nèi)部的實時監(jiān)測和突發(fā)故障的自動防范，也能及時做出預警，通過相關(guān)軟件發(fā)送信息給技術(shù)人員，方便其根據(jù)不同信息開展相關(guān)工作，全面營造相對安全的煤礦施工環(huán)境。

2.4促使企業(yè)創(chuàng)新發(fā)展

煤礦機械中引入機電一體化數(shù)控技術(shù)，是隨著時代發(fā)展及時創(chuàng)新應用的表現(xiàn)，除了生產(chǎn)率不同以往，也能夠活化企業(yè)的生產(chǎn)力量，對于企業(yè)來說相當于一次改革創(chuàng)新，所帶來的是經(jīng)濟效益的增加、員工利益的增長，由此激勵員工進一步積極工作，對企業(yè)的向心力和凝聚力更強。不斷應用新技術(shù)，企業(yè)就能源源不斷地獲得新動力、新活力，工作方式和管理模式也得到更新，企業(yè)也因此將更具備有利的發(fā)展優(yōu)勢。

3機電一體化數(shù)控技術(shù)應用于煤礦機械的具體表現(xiàn)

3.1煤礦機械綜合運行過程

煤炭開采是由挖掘、運輸?shù)缺姸啾舜司o密聯(lián)系的環(huán)節(jié)所構(gòu)成的復雜過程，再加上煤炭體積較大，因此完成煤炭生產(chǎn)所需的設備也都是大型的，相應的功率消耗也不容小覷。在開采過程中，對設備的反作用力損害非常嚴重，也就是說用于煤炭生產(chǎn)的設備壽命都比較短。一旦設備損壞，由于體積較大，再加上只能在高功率的電力支持下才能運作，所以一方面需要花費大量時間進行維修，另一方面維修工作也是相當困難。而使用了機電一體化數(shù)控技術(shù)之后，其能夠根據(jù)外部環(huán)境調(diào)整設備狀態(tài)，使其適應當前施工的操作需要，并能監(jiān)控和防范內(nèi)部故障的發(fā)生，一定程度上降低機械設備受損的幾率，保證機械設備安全靈活地應用[4]。

3.2煤炭機械運輸過程

煤炭生產(chǎn)過程中，煤炭運輸也是需要考慮多方面因素的一個過程。剛挖掘出來的煤炭體積巨大，這就給運輸造成了困難。以往人力盛行時期，煤炭運輸多依賴人工搬運，但體積太大的煤炭單純依靠人工搬運不僅效率低下，而且安全性難以保證，仍需要其他運輸力量的輔助。另外，煤炭運輸是整個煤礦施工的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一，因此，綜合考慮之下，引入機電一體化數(shù)控技術(shù)，利用機械設備自動搬放和傳輸巨大的煤炭，使運輸環(huán)節(jié)變成完善的體系，既節(jié)省人力，也確保了人身財產(chǎn)安全，為煤炭行業(yè)的循環(huán)發(fā)展做出一定貢獻。

3.3煤礦機械掘進過程

關(guān)乎國計民生的煤炭生產(chǎn)，屬于高危行業(yè)，特別是傳統(tǒng)人力生產(chǎn)時期，露天開采和礦井開采都非常危險。所謂露天開采，也叫作“剝離法開采”[5]，過程并不復雜，危險系數(shù)較低。不過近些年為了應對持續(xù)上漲的煤炭需求量，露天開采的煤炭資源日進枯竭，煤炭企業(yè)將目光轉(zhuǎn)向礦井開采，過程更加復雜，危險程度也非常高。這從礦井開采以來頻繁發(fā)生的煤礦事故案例不難看出來。為改善這一局面，更重要的是保障施工人員的生命安全，國家加大煤礦行業(yè)技術(shù)研發(fā)和應用力度，機電一體化數(shù)控技術(shù)就是其中之一，一方面減少了人力投入，降低了事故中的人身受害率，另一方面其所具有的自動化、智能化優(yōu)勢，也能一定程度上防患于未然，避免安全事故的發(fā)生。

3.4煤礦監(jiān)測監(jiān)控過程

安全生產(chǎn)是能源行業(yè)穩(wěn)健運行的重中之重，保證安全離不開技術(shù)支撐。在當前煤炭行業(yè)機械化開采向智能化開采發(fā)展的過程中，監(jiān)測監(jiān)控作為一個大的系統(tǒng)，必須能有效精確的在各種復雜環(huán)境中應用。為此，在監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)上通過使用機電一體化數(shù)控技術(shù)，讓主機設備和企業(yè)的局部網(wǎng)絡鏈接，實現(xiàn)網(wǎng)絡同步[6]，經(jīng)過數(shù)據(jù)采集、存儲、分析、判斷后，及時發(fā)現(xiàn)設備存在的異樣并做出調(diào)整，在最短時間內(nèi)排除故障，進而保證機械設備在生產(chǎn)過程中的穩(wěn)定運行。

3.5機煤礦節(jié)能增效過程

隨著國家在環(huán)境保護方面的深入推廣，節(jié)能增效在能源行業(yè)顯得越發(fā)重要，但煤礦機械化開采設備需要消耗大量的電力，大部分煤礦機械設備對于電力都有著嚴格的要求，必須要在電力充足的情況下才能夠穩(wěn)定安全的工作，任何機械在運行過程中都會產(chǎn)生無用功，等于無形中增加了機械的能耗，這時使用機電一體化數(shù)字控制可以做到對機械的精確操作，配合采用合適的開采技術(shù)，降低機械的能量損耗，達到節(jié)能增效的目的。

4結(jié)語

機電一體化數(shù)控技術(shù)應用于煤礦機械優(yōu)勢明顯。不過在具體使用中也暴露出一些問題，如應用模式不夠多元化，因此有一定局限性等。這說明關(guān)于機電一體化數(shù)控技術(shù)的研究仍需進一步加大，為此需要提供所需資金和國內(nèi)外研究經(jīng)驗借鑒，使機電一體化數(shù)控技術(shù)更好地融入煤礦機械，發(fā)揮自身作用和價值，提高煤礦機械生產(chǎn)效率，確保安全，進而為煤礦企業(yè)創(chuàng)造更多利益。

參考文獻：

[1]周生強.機電一體化數(shù)控技術(shù)在煤礦機械中的應用[J].設備管理與維修，2019，4（下）：172-173.

[2]劉麗麗.機電一體化數(shù)控技術(shù)在煤礦機械中的應用探討[J].中國石油和化工標準與質(zhì)量，2019，39（23）：216-217.

[3]閆偉.機電一體化數(shù)控技術(shù)在煤礦機械中的應用[J].工藝技術(shù)，2019（12）：222-223.

[4]郭慧慧.機電一體化數(shù)控技術(shù)在煤礦機械中的應用[J].科技創(chuàng)新導報，2019，16（36）：87-89.

[5]段慧俊.淺談機電一體化的數(shù)控技術(shù)對采礦業(yè)的作用及舉措[J].互聯(lián)網(wǎng)+健康，2018（1）：240.

[6]田磊.機電一體化數(shù)控技術(shù)在煤礦機械中的應用探討[J].四川水泥，2017（6）：13.

作者:雷志勇 單位:山西晉神能源有限公司