采煤設備機電一體化發(fā)展及應用論文

　　摘要:機電一體化技術在煤礦生產中的作用越來越重要，提升采煤設備的機電一體化水平不僅利于實現(xiàn)煤礦的安全生產，而且還能大幅度提升煤礦企業(yè)的綜合效益，應該引起我們充分的重視。

　　關鍵詞:煤礦生產;采煤設備;機電一體化技術

　　1前言

　　隨著經(jīng)濟社會的快速發(fā)展，我國的工業(yè)生產水平和人民生活質量都取得了大幅度的提高，這一方面促進了社會生活和生產的發(fā)展，但同時也造成了對煤炭等資源的需求量呈現(xiàn)出逐年上漲的趨勢。在這種背景形勢下，提高煤礦的生產效率，從而使其能夠為我國的國民經(jīng)濟發(fā)展提供不竭的動力具有重要意義。現(xiàn)階段，隨著大量機械設備在煤礦生產中的應用，我國的煤炭采掘和生產效率較過去有了顯著提升，但同時我們也要清醒地認識到，與歐美等發(fā)達國家相比，我國采煤設備的機電一體化水平還較低，這導致應用到煤礦生產中的機械技術和電子技術的整合優(yōu)勢沒有得到充分發(fā)揮，從而給煤礦生產效益的提升造成了限制。鑒于此，我們還有必要進一步加強機電一體化技術在采煤設備中的應用，以促使煤礦生產的安全性和效益不斷得到提升。

　　2采煤設備機電一體化的發(fā)展現(xiàn)狀分析

　　早在上個世紀70年代末，就已經(jīng)有一些機電一體化產品在煤礦生產中得到了初步應用;而在進入到上個世紀80年代后，歐美等發(fā)達國家更是對采煤設備進行了大量的研究和開發(fā)工作，這使得采煤設備的自動化水平取得了突飛猛進的發(fā)展，設備的工作可靠性也得到了進一步提升。其中，機電一體化技術在這些研究和開發(fā)過程中起到了至關重要的作用。與歐美等發(fā)達國家相比，我國在這方面的研究起步較晚，但發(fā)展卻十分迅速。截止到目前為止，我國小型煤礦生產的機械化程度已經(jīng)達到了50%以上，大中型煤礦的機械化程度則達到了90%以上，部分大型煤礦的采煤設備已經(jīng)初步實現(xiàn)了機電一體化，當然機電一體化技術的應用廣度和深度還有待進一步地提升�？偟膩碚f，我國采煤設備的機電一體化水平還落后于歐美等發(fā)達國家，很多關鍵技術和設備還只能依靠進口。然而經(jīng)過多年的發(fā)展，我國也擺脫了過去那種全部依靠引進的局面，在一些設備上已經(jīng)初步實現(xiàn)了國產化，例如由我國自主研制的交流電牽引采煤機等�，F(xiàn)階段，我國在變頻器等核心電控設備技術方面還存在突出短板，在設備故障診斷以及工況監(jiān)測系統(tǒng)方面的研制工作也處于較低水平，但筆者堅信，這些問題隨著我國研制工作的進一步深入，必將逐步得到解決。

　　3提升采煤設備機電一體化水平的重要性

　　實現(xiàn)采煤設備的機電一體化可以大幅度提升設備的工作性能。當前依靠微機和微處理器來實現(xiàn)對采煤設備控制的產品已經(jīng)比較普及。電子控制技術已經(jīng)深入到煤礦機械的許多方面，比較典型的就有基于變頻器控制的采煤機、基于PLC控制的提升機等等，而這些都使得煤礦機械設備的自動化水平和工作可靠性取得了巨大的提升，進而提升了煤礦的生產效益。未來隨著煤礦機械化程度的不斷提升，煤礦生產過程對機電一體化技術的應用要求也必將進一步提升。提升采煤設備的機電一體化水平，不僅可以提升煤礦生產效率，而且還使得設備的工作可靠性得到了極大提升，這對于提升煤礦的安全生產水平、降低煤礦安全事故的發(fā)生幾率也具有重要意義。

　　4機電一體化技術在采煤設備中的應用探討

　　4．1提高操作人員使用機電一體化技術的水平

　　隨著采煤設備機電一體化水平的不斷提升，設備的操作過程也變會變地更加復雜。此時，為了發(fā)揮機電產品在煤礦生產中的作用，就必須對相關操作人員進行培訓，使他們能夠掌握相關機電產品的工作原理，并能在實際生產過程中進行熟練應用，從而使這些設備產品的效益得到充分發(fā)揮。

　　4．2提高采煤設備的自動化程度

　　在現(xiàn)實中，要提升采煤設備的機電一體化水平，其中一個非常關鍵的途徑就是提升采煤設備的自動化程度。例如對相關設備的控制可以采用微機控制或PLC控制，操作人員只需要預先設定好程序，機械設備就可以根據(jù)程序進行連續(xù)不斷地生產作業(yè)，從而有效提升設備的自動化水平。

　　4．3節(jié)能降耗，提高生產效率

　　在采煤設備中應用機電一體化技術，不僅可以降低操作人員的工作強度，而且還利于煤礦企業(yè)降低生產過程中的能耗，這對于煤礦企業(yè)實現(xiàn)長遠健康發(fā)展具有重要的促進意義。例如通過在井下的膠帶輸送機、通風機以及提升機上應用變頻起動、PLC控制系統(tǒng)等，就可以有效節(jié)省電量30%左右。

　　4．4在線監(jiān)控和故障診斷

　　通過應用機電一體化技術，可以對關鍵采煤設備或者設備的關鍵部分進行在線監(jiān)測(如圖1所示)，一旦發(fā)現(xiàn)設備存在故障隱患，就可以及時采取措施進行處理，這對避免設備故障的擴大化和降低設備安全事故發(fā)生幾率具有重要意義。此外，通過對設備工況的實時監(jiān)測和分析，可以設備的故障隱患得以及時發(fā)現(xiàn)和處理，這在一定程度上也降低了設備故障對設備的損害程度，不僅使維修成本得到了降低，而且還能延長設備的使用壽命，從而使煤礦企業(yè)獲得更多的效益。

　　4．5現(xiàn)場無人作業(yè)

　　在采煤設備上應用機電一體化技術，利于實現(xiàn)遠程控制，這可以使操作人員遠離一些危險的作業(yè)現(xiàn)場，從而使煤礦生產的安全性得到極大提升。

　　5結語

　　機電一體化技術在煤礦生產中的作用越來越重要，提升采煤設備的機電一體化水平不僅利于實現(xiàn)煤礦的安全生產，而且還能大幅度提升煤礦企業(yè)的綜合效益，應該引起我們充分的重視。

　　參考文獻:

　　［1］張樹華．淺析機電一體化技術在煤礦機械中的應用［J］．能源與節(jié)能，2016(2):182～183．

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