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機電一體化技術在煤礦企業(yè)中的應用

煤炭行業(yè)是我國國民經(jīng)濟發(fā)展的主要支撐行業(yè),也是我國一次性能源的主要生產(chǎn)行業(yè),國家一直對煤炭生產(chǎn)特別重視。經(jīng)過幾十年的發(fā)展,我國煤礦企業(yè)在運作中基本上都實現(xiàn)了機械化,進一步發(fā)展成為全自動或者半自動的電子機械化,這對于在開采活動和相配套的設備設施運作方面提供了效率和效能的保障。簡單來說,煤礦企業(yè)的機電一體化技術被采用在煤炭采掘方面、運輸設備方面、配套保障設施方面等關乎煤炭生產(chǎn)活動的幾大關鍵環(huán)節(jié),這就保證了生產(chǎn)活動的高效及人性化。隨著開采難度越來越大,煤層的傾角越來越大,以前的液壓式采煤機已經(jīng)完全不能滿足現(xiàn)狀的開采條件,在這樣的條件下,機電一體化技術在煤炭采掘機方面的應用就顯現(xiàn)了它的優(yōu)勢。電牽引采煤機因具有良好的牽引特性、可覆蓋大部分傾角、使用壽命長、反應靈敏、效率高等特點被國內各大中煤炭企業(yè)廣泛采用,經(jīng)過近20年的研制開發(fā),我國的電牽引采煤機一逐步走向成熟,為煤礦生產(chǎn)技術的進步起到了積極的推動作用。(1)煤炭提升機在煤炭采掘后,煤炭相關物品需要涉及到其運輸?shù)降孛娴奶嵘龣C設備,所以它是煤炭生產(chǎn)活動中重要環(huán)節(jié)。礦機提升機在目前國內發(fā)展水平是最高的也是機電一體化技術利用率最高的環(huán)節(jié)。全數(shù)字化交直流提升機就是國內目前自動化水平最高的設備,其核心部分ASCS是由雙CPU構成的計算機系統(tǒng),從結構上其是將滾筒和驅動合為一體,機械結構大大簡化,充分體現(xiàn)了機械-電力電子-計算機-自動控制的綜合體。而全數(shù)字化提升機高度可靠,采用總線方式,大大簡化了電器安裝,此外,硬件配置簡單,互相兼容。(2)煤炭傳輸機帶式輸送機是目前我國煤礦井下原煤輸送系統(tǒng)所采用的最主要運輸設備,它具有長距離連續(xù)輸送、輸送量大、運行可靠、效率高和易于實現(xiàn)自動化等特點。這種設備主要是多個機電一體化與液壓等相關技術結合形成的CST可控軟啟動裝置組合而成的,一條皮帶運輸機可以由一臺或幾臺CST驅動。通過多種技術的采用大大增強了運輸體量及效率。(3)斜井乘人裝置采用機電一體化技術大大改善了斜井乘人裝置,改善后使該裝置運行更加平穩(wěn)安全、動力消耗降低。并使用PLC控制信號系統(tǒng),簡化了操作過程,便于設備的維護、檢修,同時提高了運送人員效率。這一技術的運用大大改善了煤炭企業(yè)以前斜井乘人器高耗能、運送人員效率低、環(huán)境差的局面,同時也成為了煤炭企業(yè)一個閃亮的窗口。(1)掘進局部通風機煤炭在開采過程中巷道中會產(chǎn)生大量的瓦斯和其他的可燃有毒氣體,這就需要在施工中要局部的采取不間斷的通風的方法稀釋氣體,在巷道施工過程中,由于局部的無計劃通風造成的瓦斯事故屢見不鮮,大多數(shù)瓦斯事故都是由此引起的。因此,這就需要我們擊破需要采取新的技術手段來滿足上述要求,機電一體化技術在通風機及其供電系統(tǒng)的應用很好的解決了這個問題。近幾年出現(xiàn)的一種雙電源電氣閉鎖真空磁力啟動器,用他來實現(xiàn)掘進層面的雙風機、雙電源自動切換只需要幾秒鐘的時間,大大降低了掘進面無計劃停風帶來的損失,更有力地保證了安全。(2)安全生產(chǎn)監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)礦井安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)是最能體現(xiàn)煤礦機電一體化的技術之一。20世紀?90年代以來,緊跟世界監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展潮流,我國自行研制開發(fā)出了一批具有世界先進水平的監(jiān)控系統(tǒng),如煤炭科學研究總院重慶分院的kj90系統(tǒng)、煤炭科學研究總院常州自動化研究所的kj95系統(tǒng)等。安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)為煤礦安全生產(chǎn)和管理起到了十分重要的作用,基本代表了我國煤礦監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的技術水平。

機電一體化技術在煤炭企業(yè)發(fā)展的趨勢

綜上所述我們見證了我國現(xiàn)代煤炭企業(yè)現(xiàn)在的發(fā)展程度,這很大程度上決定于以機電一體化為基礎技術核心的智能設備設施,這些設備在煤炭生產(chǎn)中的廣泛應用,也大大減輕了工作人員的勞動強度,提高了煤炭企業(yè)的生產(chǎn)效率,為企業(yè)創(chuàng)造了巨大的經(jīng)濟效益。然而,受我國科學發(fā)展大環(huán)境的影響,我國現(xiàn)代煤炭生產(chǎn)設備的先進程度還遠遠不足,在其核心程序的開發(fā)、技術的創(chuàng)新及全程信息自動化方面還不能滿足未來煤炭生產(chǎn)活動的要求,所以,我們要更加注重專業(yè)人才的培養(yǎng),學習西方先進的科學文化知識,結合我國煤炭分布環(huán)境及地質結構的特點開發(fā)出擁有自主知識產(chǎn)權的主導核心技術設施;改進現(xiàn)有智能設備,使之與計算機甚至網(wǎng)絡聯(lián)系的更加順暢及高效,增強配套服務設施的效率;矢志不渝的研發(fā)非實人操作的機器人式的生產(chǎn)設備,降低危險等等。總之,未來煤炭企業(yè)的機電一體化技術的發(fā)展趨勢是光明而又任重道遠,希望我們齊心協(xié)力,共創(chuàng)美好和諧的未來！

總之,在未來煤炭行業(yè)領域的發(fā)展中,越來越多的科學技術都將會被采用,它們會為煤炭行業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營活動起到至關重要的作用。我們只有遵循“科學技術是第一生產(chǎn)力”的原則,推動機電一體化在煤礦企業(yè)中的廣泛應用,這樣在煤炭開采與運輸中才能夠最大可能的提高工作效率,降低風險,減少經(jīng)營成本等,這樣才能更好更優(yōu)質的保證煤炭企業(yè)緊跟時展,保持平穩(wěn)快速發(fā)展,不斷促進國民經(jīng)濟的發(fā)展。

本文作者：陳紹華工作單位：義馬煤業(yè)集團躍進煤礦