機(jī)電一體化數(shù)控技術(shù)在煤礦機(jī)械中應(yīng)用

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摘要：為提高煤礦機(jī)械開采的效率，切實(shí)且安全地保障煤礦生產(chǎn)量，機(jī)電一體化數(shù)控技術(shù)逐步大范圍地應(yīng)用于煤礦開采中。對(duì)于煤礦機(jī)械化開采，機(jī)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(chǔ)上，促進(jìn)煤炭機(jī)械更好運(yùn)轉(zhuǎn)。本文首先介紹了機(jī)電一體化數(shù)控技術(shù)的基本概念，分析了機(jī)電一體化數(shù)控技術(shù)應(yīng)用于煤礦機(jī)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(jī)械綜合運(yùn)行、運(yùn)輸以及掘進(jìn)等環(huán)節(jié)的具體應(yīng)用方式。

關(guān)鍵詞：機(jī)電一體化；數(shù)控技術(shù)；煤礦機(jī)械

1概況

隨機(jī)電一體化數(shù)控技術(shù)自誕生且應(yīng)用于煤礦生產(chǎn)起，效果顯著。機(jī)電一體化數(shù)控技術(shù)的引入，使得煤礦機(jī)電的運(yùn)行更加高效安全。機(jī)電一體化數(shù)控技術(shù)包括機(jī)械工程技術(shù)、電子信息技術(shù)等多方面的先進(jìn)科學(xué)技術(shù)[1]，它不同于傳統(tǒng)方式，而是高度匹配煤礦機(jī)械設(shè)備為了使煤炭資源惠及偏遠(yuǎn)地區(qū)，同時(shí)滿足煤礦企業(yè)從人力開采走向機(jī)械化開采的廣泛需求，機(jī)電一體化數(shù)控技術(shù)應(yīng)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(yīng)用于煤礦機(jī)械的意義

2.1技術(shù)簡介

機(jī)電一體化技術(shù)引入煤礦機(jī)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(shí)間）成本和物質(zhì)成本投入，得到更高的生產(chǎn)量。同時(shí)，機(jī)電一體化數(shù)控技術(shù)能夠隨著外部條件的變化，自動(dòng)調(diào)整設(shè)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(gè)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(duì)比的是不斷增長的煤炭需求量。針對(duì)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(yīng)用機(jī)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(jī)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(cái)力成本；另一方面，煤礦機(jī)械生產(chǎn)的效率遠(yuǎn)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(shí)間內(nèi)就能獲得更多利潤和收益。同時(shí)，機(jī)電一體化數(shù)控技術(shù)能夠?qū)ο到y(tǒng)內(nèi)部進(jìn)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(shí)利用。2.3帶來安全施工環(huán)境機(jī)電一體化數(shù)控技術(shù)應(yīng)用之后，能夠?qū)崟r(shí)匯報(bào)設(shè)備的運(yùn)行狀況，并在設(shè)備故障發(fā)生的第一時(shí)間啟動(dòng)防范功能[2]?？梢?，機(jī)電一體化數(shù)控技術(shù)對(duì)于煤礦機(jī)械的安全意義重大。確保煤礦設(shè)備保持安全運(yùn)行，必須按照相關(guān)使用標(biāo)準(zhǔn)來使用煤礦設(shè)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(shí)聯(lián)系[3]。就機(jī)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(shè)備的工作和數(shù)據(jù)不會(huì)丟失。所以借助相關(guān)同步手段，如網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等，可實(shí)現(xiàn)對(duì)煤礦內(nèi)部的實(shí)時(shí)監(jiān)測和突發(fā)故障的自動(dòng)防范，也能及時(shí)做出預(yù)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(duì)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(jī)械中引入機(jī)電一體化數(shù)控技術(shù)，是隨著時(shí)代發(fā)展及時(shí)創(chuàng)新應(yīng)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(duì)于企業(yè)來說相當(dāng)于一次改革創(chuàng)新，所帶來的是經(jīng)濟(jì)效益的增加、員工利益的增長，由此激勵(lì)員工進(jìn)一步積極工作，對(duì)企業(yè)的向心力和凝聚力更強(qiáng)。不斷應(yīng)用新技術(shù)，企業(yè)就能源源不斷地獲得新動(dòng)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(jī)電一體化數(shù)控技術(shù)應(yīng)用于煤礦機(jī)械的具體表現(xiàn)

3.1煤礦機(jī)械綜合運(yùn)行過程

煤炭開采是由挖掘、運(yùn)輸?shù)缺姸啾舜司o密聯(lián)系的環(huán)節(jié)所構(gòu)成的復(fù)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(shè)備也都是大型的，相應(yīng)的功率消耗也不容小覷。在開采過程中，對(duì)設(shè)備的反作用力損害非常嚴(yán)重，也就是說用于煤炭生產(chǎn)的設(shè)備壽命都比較短。一旦設(shè)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(yùn)作，所以一方面需要花費(fèi)大量時(shí)間進(jìn)行維修，另一方面維修工作也是相當(dāng)困難。而使用了機(jī)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(shè)備狀態(tài)，使其適應(yīng)當(dāng)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(jī)械設(shè)備受損的幾率，保證機(jī)械設(shè)備安全靈活地應(yīng)用[4]。

3.2煤炭機(jī)械運(yùn)輸過程

煤炭生產(chǎn)過程中，煤炭運(yùn)輸也是需要考慮多方面因素的一個(gè)過程。剛挖掘出來的煤炭體積巨大，這就給運(yùn)輸造成了困難。以往人力盛行時(shí)期，煤炭運(yùn)輸多依賴人工搬運(yùn)，但體積太大的煤炭單純依靠人工搬運(yùn)不僅效率低下，而且安全性難以保證，仍需要其他運(yùn)輸力量的輔助。另外，煤炭運(yùn)輸是整個(gè)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(jī)電一體化數(shù)控技術(shù)，利用機(jī)械設(shè)備自動(dòng)搬放和傳輸巨大的煤炭，使運(yùn)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(cái)產(chǎn)安全，為煤炭行業(yè)的循環(huán)發(fā)展做出一定貢獻(xiàn)。

3.3煤礦機(jī)械掘進(jìn)過程

關(guān)乎國計(jì)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(shí)期，露天開采和礦井開采都非常危險(xiǎn)。所謂露天開采，也叫作“剝離法開采”[5]，過程并不復(fù)雜，危險(xiǎn)系數(shù)較低。不過近些年為了應(yīng)對(duì)持續(xù)上漲的煤炭需求量，露天開采的煤炭資源日進(jìn)枯竭，煤炭企業(yè)將目光轉(zhuǎn)向礦井開采，過程更加復(fù)雜，危險(xiǎn)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(yīng)用力度，機(jī)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(dòng)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(yùn)行的重中之重，保證安全離不開技術(shù)支撐。在當(dāng)前煤炭行業(yè)機(jī)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(gè)大的系統(tǒng)，必須能有效精確的在各種復(fù)雜環(huán)境中應(yīng)用。為此，在監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)上通過使用機(jī)電一體化數(shù)控技術(shù)，讓主機(jī)設(shè)備和企業(yè)的局部網(wǎng)絡(luò)鏈接，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)同步[6]，經(jīng)過數(shù)據(jù)采集、存儲(chǔ)、分析、判斷后，及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備存在的異樣并做出調(diào)整，在最短時(shí)間內(nèi)排除故障，進(jìn)而保證機(jī)械設(shè)備在生產(chǎn)過程中的穩(wěn)定運(yùn)行。

3.5機(jī)煤礦節(jié)能增效過程

隨著國家在環(huán)境保護(hù)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(jī)械化開采設(shè)備需要消耗大量的電力，大部分煤礦機(jī)械設(shè)備對(duì)于電力都有著嚴(yán)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(jī)械在運(yùn)行過程中都會(huì)產(chǎn)生無用功，等于無形中增加了機(jī)械的能耗，這時(shí)使用機(jī)電一體化數(shù)字控制可以做到對(duì)機(jī)械的精確操作，配合采用合適的開采技術(shù)，降低機(jī)械的能量損耗，達(dá)到節(jié)能增效的目的。

4結(jié)語

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

參考文獻(xiàn)：

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[4]郭慧慧.機(jī)電一體化數(shù)控技術(shù)在煤礦機(jī)械中的應(yīng)用[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)，2019，16（36）：87-89.

[5]段慧俊.淺談機(jī)電一體化的數(shù)控技術(shù)對(duì)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(jī)電一體化數(shù)控技術(shù)在煤礦機(jī)械中的應(yīng)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