煤礦機(jī)電一體化對煤炭生產(chǎn)的應(yīng)用論文
摘要：以煤礦行業(yè)作為分析對象，探討其在中國的應(yīng)用現(xiàn)狀，對煤礦機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用做相關(guān)分析與研究，以期對相關(guān)工作有所助益。
關(guān)鍵詞：機(jī)電一體化；產(chǎn)品；煤炭行業(yè)；應(yīng)用
引言
隨著機(jī)電一體化技術(shù)不斷發(fā)展及其在煤炭行業(yè)中的應(yīng)用，衍生出一大批煤礦機(jī)電一體化產(chǎn)品。從整體上看，煤礦機(jī)電一體化產(chǎn)品對中國煤炭行業(yè)的意義至關(guān)重要，一方面，煤礦機(jī)電一體化產(chǎn)品對促進(jìn)煤炭行業(yè)生產(chǎn)效率及生產(chǎn)過程中安全性能的提升作用明顯；另一方面，隨著煤礦機(jī)電一體化產(chǎn)品在煤炭行業(yè)中的應(yīng)用不斷擴(kuò)大，對降低煤炭企業(yè)成本、增加企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益都大有助益[1]。因而近幾年，中國煤炭行業(yè)開始大力推廣煤礦機(jī)電一體化產(chǎn)品，并通過煤礦機(jī)電一體化產(chǎn)品在生產(chǎn)中的運(yùn)用，切實(shí)有效地實(shí)現(xiàn)煤炭行業(yè)生產(chǎn)模式由傳統(tǒng)粗放型到現(xiàn)代化集約型轉(zhuǎn)變。1機(jī)電一體化機(jī)電一體化是一門集微電子技術(shù)、接口技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、信號(hào)轉(zhuǎn)變技術(shù)、計(jì)算機(jī)信息技術(shù)、機(jī)械技術(shù)、光學(xué)技術(shù)、編程技術(shù)、自動(dòng)化控制技術(shù)等多學(xué)科交叉綜合的技術(shù)。機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展與進(jìn)步既跟隨這些與之相關(guān)技術(shù)的發(fā)展與進(jìn)步，同時(shí)又反過來促進(jìn)這些技術(shù)取得更大的發(fā)展和進(jìn)步。在中國，機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展最早可追溯至20世紀(jì)80年代。當(dāng)時(shí)，中國成立了機(jī)電一體化領(lǐng)導(dǎo)小組，制定了“863”計(jì)劃。自此之后的30a多，機(jī)電一體化技術(shù)經(jīng)歷了一段高速發(fā)展的時(shí)期。到今天，機(jī)電一體化技術(shù)在智能化、系統(tǒng)化、網(wǎng)絡(luò)化、微型化等方面已取得長足發(fā)展與進(jìn)步。不僅如此，機(jī)電一體化技術(shù)的進(jìn)步還給煤炭行業(yè)帶來巨大變革，煤炭行業(yè)在利用機(jī)電一體化技術(shù)及其衍生產(chǎn)品后，極大地改善了行業(yè)生產(chǎn)的工作環(huán)境，降低了煤礦生產(chǎn)過程中工人所需負(fù)擔(dān)的勞動(dòng)強(qiáng)度，有效保障了生產(chǎn)過程中的安全性。與此同時(shí)，在降低能源消耗和保障生產(chǎn)安全方面，機(jī)電一體化技術(shù)也體現(xiàn)出特有的價(jià)值，煤炭企業(yè)在生產(chǎn)中不需要更換各種設(shè)備，只需要及時(shí)調(diào)整生產(chǎn)過程和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，就能有效實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)模式的轉(zhuǎn)變，為傳統(tǒng)機(jī)械工業(yè)注入新活力，達(dá)到煤炭行業(yè)文明生產(chǎn)的目的。2煤礦機(jī)電一體化產(chǎn)品及其應(yīng)用現(xiàn)狀煤礦機(jī)電一體化產(chǎn)品是在機(jī)電一體化技術(shù)基礎(chǔ)上研發(fā)而成的產(chǎn)品，同時(shí)煤礦機(jī)電一體化產(chǎn)品也是煤礦機(jī)電一體化技術(shù)在煤礦生產(chǎn)中的直接應(yīng)用體現(xiàn)。從當(dāng)前中國煤炭行業(yè)生產(chǎn)形勢上看，煤炭機(jī)電一體化產(chǎn)品在中國煤炭生產(chǎn)行業(yè)應(yīng)用已經(jīng)十分廣泛，煤炭企業(yè)也已掌握了嫻熟的煤炭機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用能力和煤炭機(jī)電一體化產(chǎn)品使用水平。其中，尤以全數(shù)字提升機(jī)和電牽引采煤機(jī)等這些以計(jì)算機(jī)為核心的機(jī)電一體化產(chǎn)品在中國國內(nèi)煤炭市場占據(jù)較大比重。與此同時(shí)，中國也具備了生產(chǎn)礦井供電設(shè)備、膠帶運(yùn)輸機(jī)、監(jiān)控掘進(jìn)機(jī)的能力，基本實(shí)現(xiàn)了礦井生產(chǎn)過程的信息化管理和控制、煤礦安全監(jiān)管系統(tǒng)、工作地點(diǎn)的圖像監(jiān)控、膠帶機(jī)控制系統(tǒng)、調(diào)度室裝備管理的'數(shù)字化，并且廣泛將計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng)運(yùn)用到煤礦企業(yè)生產(chǎn)調(diào)度、辦公室管理、銷售、設(shè)備、人力資源、財(cái)務(wù)管理中。由此也可以看出，煤炭機(jī)電一體化產(chǎn)品在中國基本上已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化、智能化及信息化發(fā)展，同時(shí)依靠煤炭機(jī)電一體化產(chǎn)品，還有效保障了中國煤炭企業(yè)高效率、高效益生產(chǎn)，為煤炭企業(yè)走現(xiàn)代化發(fā)展提供一條可0引言隨著機(jī)電一體化技術(shù)不斷發(fā)展及其在煤炭行業(yè)中的應(yīng)用，衍生出一大批煤礦機(jī)電一體化產(chǎn)品。從整體上看，煤礦機(jī)電一體化產(chǎn)品對中國煤炭行業(yè)的意義至關(guān)重要，一方面，煤礦機(jī)電一體化產(chǎn)品對促進(jìn)煤炭行業(yè)生產(chǎn)效率及生產(chǎn)過程中安全性能的提升作用明顯；另一方面，隨著煤礦機(jī)電一體化產(chǎn)品在煤炭行業(yè)中的應(yīng)用不斷擴(kuò)大，對降低煤炭企業(yè)成本、增加企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益都大有助益[1]。因而近幾年，中國煤炭行業(yè)開始大力推廣煤礦機(jī)電一體化產(chǎn)品，并通過煤礦機(jī)電一體化產(chǎn)品在生產(chǎn)中的運(yùn)用，切實(shí)有效地實(shí)現(xiàn)煤炭行業(yè)生產(chǎn)模式由傳統(tǒng)粗放型到現(xiàn)代化集約型轉(zhuǎn)變。
1機(jī)電一體化
機(jī)電一體化是一門集微電子技術(shù)、接口技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、信號(hào)轉(zhuǎn)變技術(shù)、計(jì)算機(jī)信息技術(shù)、機(jī)械技術(shù)、光學(xué)技術(shù)、編程技術(shù)、自動(dòng)化控制技術(shù)等多學(xué)科交叉綜合的技術(shù)。機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展與進(jìn)步既跟隨這些與之相關(guān)技術(shù)的發(fā)展與進(jìn)步，同時(shí)又反過來促進(jìn)這些技術(shù)取得更大的發(fā)展和進(jìn)步。在中國，機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展最早可追溯至20世紀(jì)80年代。當(dāng)時(shí)，中國成立了機(jī)電一體化領(lǐng)導(dǎo)小組，制定了“863”計(jì)劃。自此之后的30a多，機(jī)電一體化技術(shù)經(jīng)歷了一段高速發(fā)展的時(shí)期。到今天，機(jī)電一體化技術(shù)在智能化、系統(tǒng)化、網(wǎng)絡(luò)化、微型化等方面已取得長足發(fā)展與進(jìn)步。不僅如此，機(jī)電一體化技術(shù)的進(jìn)步還給煤炭行業(yè)帶來巨大變革，煤炭行業(yè)在利用機(jī)電一體化技術(shù)及其衍生產(chǎn)品后，極大地改善了行業(yè)生產(chǎn)的工作環(huán)境，降低了煤礦生產(chǎn)過程中工人所需負(fù)擔(dān)的勞動(dòng)強(qiáng)度，有效保障了生產(chǎn)過程中的安全性。與此同時(shí)，在降低能源消耗和保障生產(chǎn)安全方面，機(jī)電一體化技術(shù)也體現(xiàn)出特有的價(jià)值，煤炭企業(yè)在生產(chǎn)中不需要更換各種設(shè)備，只需要及時(shí)調(diào)整生產(chǎn)過程和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，就能有效實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)模式的轉(zhuǎn)變，為傳統(tǒng)機(jī)械工業(yè)注入新活力，達(dá)到煤炭行業(yè)文明生產(chǎn)的目的。
2煤礦機(jī)電一體化產(chǎn)品及其應(yīng)用現(xiàn)狀
煤礦機(jī)電一體化產(chǎn)品是在機(jī)電一體化技術(shù)基礎(chǔ)上研發(fā)而成的產(chǎn)品，同時(shí)煤礦機(jī)電一體化產(chǎn)品也是煤礦機(jī)電一體化技術(shù)在煤礦生產(chǎn)中的直接應(yīng)用體現(xiàn)。從當(dāng)前中國煤炭行業(yè)生產(chǎn)形勢上看，煤炭機(jī)電一體化產(chǎn)品在中國煤炭生產(chǎn)行業(yè)應(yīng)用已經(jīng)十分廣泛，煤炭企業(yè)也已掌握了嫻熟的煤炭機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用能力和煤炭機(jī)電一體化產(chǎn)品使用水平。其中，尤以全數(shù)字提升機(jī)和電牽引采煤機(jī)等這些以計(jì)算機(jī)為核心的機(jī)電一體化產(chǎn)品在中國國內(nèi)煤炭市場占據(jù)較大比重。與此同時(shí)，中國也具備了生產(chǎn)礦井供電設(shè)備、膠帶運(yùn)輸機(jī)、監(jiān)控掘進(jìn)機(jī)的能力，基本實(shí)現(xiàn)了礦井生產(chǎn)過程的信息化管理和控制、煤礦安全監(jiān)管系統(tǒng)、工作地點(diǎn)的圖像監(jiān)控、膠帶機(jī)控制系統(tǒng)、調(diào)度室裝備管理的數(shù)字化，并且廣泛將計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng)運(yùn)用到煤礦企業(yè)生產(chǎn)調(diào)度、辦公室管理、銷售、設(shè)備、人力資源、財(cái)務(wù)管理中。
3煤礦機(jī)電一體化產(chǎn)品的具體應(yīng)用
3.1MGD150-NW采煤機(jī)當(dāng)前，MGD150-NW采煤機(jī)是中國煤炭行業(yè)采用煤礦機(jī)電一體化技術(shù)最常用的設(shè)備，在大部分煤炭企業(yè)中都可以見到。在具體的應(yīng)用過程中，MGD150-NW采煤機(jī)以高效且應(yīng)用范圍廣著稱。MGD150-NW采煤機(jī)的作業(yè)原理主要是通過對不同環(huán)境的煤炭采集環(huán)境進(jìn)行科學(xué)化、合理化分析，并根據(jù)具體分析結(jié)果做出相應(yīng)的作業(yè)技術(shù)調(diào)整，有效保障煤炭采掘、生產(chǎn)過程中的效率和安全質(zhì)量。對于煤炭企業(yè)而言，使用MGD150-NW采煤機(jī)的主要出發(fā)點(diǎn)有兩個(gè)：a)通過MGD150-NW采煤機(jī)來提升煤炭采集的產(chǎn)量和生產(chǎn)效率；b)通過MGD150-NW采煤機(jī)采集原煤，減少煤炭開采過程中的人工消耗，降低企業(yè)生產(chǎn)人力成本，提高企業(yè)生產(chǎn)整體效益。3.2綜采液壓支架綜采液壓支架是一種綜合機(jī)械化工作面設(shè)備，在煤炭生產(chǎn)中的主要作用是對工作頂板起支撐和控制作用。眾所周知，煤礦資源是大自然對人類的饋贈(zèng)，主要存在于地下。因此，煤炭開采的主要工作場所也在地底下，這就要求在進(jìn)行生產(chǎn)作業(yè)時(shí)，需要支起一個(gè)工作空間，而綜采液壓支架的作用正是在此。在煤炭開采過程中，通過使用綜采液壓支架支撐工作頂面的重力，以提供作業(yè)空間。同時(shí)通過運(yùn)用綜采液壓支架，一方面能夠保證煤炭采集工作更加合理、科學(xué)，另一方面通過對工作面的強(qiáng)有力支持，能夠使煤炭采集作業(yè)更加安全。當(dāng)然，綜采液壓支架除了運(yùn)用于支撐工作頂板重力，為煤炭地下作業(yè)空間提供安全支撐這一用途以外，還可以用于機(jī)械化地推移其它礦采設(shè)備和回采工作面，也可以用于配合可彎曲輸送機(jī)、采煤機(jī)、順槽轉(zhuǎn)載機(jī)等設(shè)備的工作，以增強(qiáng)煤炭開采設(shè)備的靈活性和機(jī)動(dòng)性。綜上所述，煤炭生產(chǎn)中使用綜采液壓支架十分必要。3.3自耦減壓起動(dòng)控制柜自耦減壓起動(dòng)控制柜是一種配置在風(fēng)扇機(jī)上的機(jī)電一體化產(chǎn)品，主要用于提升風(fēng)扇機(jī)的工作性能，維護(hù)風(fēng)扇機(jī)正常、穩(wěn)定工作，從而使風(fēng)扇機(jī)整機(jī)工作運(yùn)轉(zhuǎn)良好。從事過煤炭開產(chǎn)或深入過煤炭開產(chǎn)場所的人都知道，煤炭開采過程中容易生熱，而煤炭本身就是易燃物質(zhì)，如果通風(fēng)渠道不暢，散熱效果不良，則很容易引發(fā)事故。所以在進(jìn)行煤炭采集作業(yè)中，做好場所的通風(fēng)散熱十分重要。而由于特殊的地下工作環(huán)境，煤炭采集通道的主要通風(fēng)渠道就是運(yùn)用風(fēng)扇機(jī)散熱，由此也可看出在礦采過程中風(fēng)扇機(jī)的地位和重要性。在風(fēng)扇機(jī)性能和特性受到影響時(shí)，通過自耦減壓起動(dòng)控制柜能夠有效提升風(fēng)扇機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)效率，同時(shí)改變風(fēng)扇機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)，幫助實(shí)現(xiàn)礦采工作所要求的低環(huán)境污染、低噪音污染及節(jié)約能源等目的，促進(jìn)礦采工作安全順利開展[2]。3.4鋼絲繩損傷定置檢測系統(tǒng)在機(jī)電一體化技術(shù)充分運(yùn)用到煤炭開產(chǎn)之前，中國礦難事故頻發(fā)，其中關(guān)鍵的環(huán)節(jié)之一就在于缺乏鋼絲繩損傷定置檢測技術(shù)。早期檢測鋼絲繩損傷的主要方法較為簡單，通常所采用的方式是由檢測工人人工目視及用手觸摸這兩種。這兩種方式不僅效率低，耗費(fèi)大量人力和工作時(shí)間，而且檢測結(jié)果偏差明顯，精確度低，這也是導(dǎo)致長期以來中國礦采工作中鋼絲繩存在安全系數(shù)低、效率低及危害大等問題的根本所在。鋼絲繩定損方法的缺失嚴(yán)重制約了中國煤礦生產(chǎn)行業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。不僅如此，在回顧中國煤礦安全事故中，還出現(xiàn)過不少因?yàn)殇摻z繩損壞而未能及時(shí)有效地替換，最終釀成嚴(yán)重煤礦生產(chǎn)安全事故。實(shí)踐發(fā)現(xiàn)，鋼絲繩損傷定置檢測系統(tǒng)不僅能夠很好地檢測和判斷鋼絲繩的柔韌性和強(qiáng)度，而且也能精確檢測出鋼絲繩有無磨損、斷絲、銹蝕及疲勞等問題，檢測耗時(shí)短，檢測結(jié)果精確度高，有效地保障了煤礦生產(chǎn)過程中因鋼絲繩斷裂而引發(fā)的各種安全事故。3.5提升機(jī)交流電控系統(tǒng)提升機(jī)是煤礦生產(chǎn)系統(tǒng)中極為重要的組成部分，主要用途是用于各種工作人員和運(yùn)送開采出的煤炭。對于煤炭生產(chǎn)企業(yè)而言，提升機(jī)工作效率的高低直接影響到整體工作效率的高低，而提升機(jī)電控系統(tǒng)又直接決定了提升機(jī)的工作效率，這就為提升機(jī)交流電控系統(tǒng)奠定了廣泛推廣和運(yùn)用的基礎(chǔ)。提升機(jī)交流電控系統(tǒng)可以大幅提高提升機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)效率，有效控制提升機(jī)的能源消耗，加之當(dāng)前電子信息處理模塊在提升機(jī)交流電控系統(tǒng)中得到集成處理，更是促成提升機(jī)交流電控系統(tǒng)成為當(dāng)前最為理想的提升機(jī)設(shè)備之一。除此之外，提升機(jī)交流電控系統(tǒng)還具有參數(shù)調(diào)整快捷、系統(tǒng)安裝簡單和維護(hù)工作量小的優(yōu)勢。未來，提升機(jī)交流電控系統(tǒng)必將在煤礦行業(yè)生產(chǎn)中得到更廣泛地運(yùn)用。4結(jié)語通過使用煤礦機(jī)電一體化產(chǎn)品，使得煤礦行業(yè)的生產(chǎn)效率大幅提升，經(jīng)濟(jì)效益不斷增加，更有力地保障了煤礦生產(chǎn)的安全性。因此，煤礦生產(chǎn)企業(yè)在生產(chǎn)過程中，要結(jié)合自身生產(chǎn)實(shí)際需要，因地制宜、因時(shí)制宜，選擇最合適的煤礦機(jī)電一體化產(chǎn)品，提升企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益，并保障生產(chǎn)安全。
參考文獻(xiàn)：
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