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簡(jiǎn)析機(jī)電一體化技術(shù)在煤礦生產(chǎn)中的應(yīng)用研究論文
機(jī)電一體化技術(shù)融合了自動(dòng)控制技術(shù)、軟件編程技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、機(jī)械技術(shù)、微電子技術(shù)等先進(jìn)技術(shù)，將其應(yīng)用于煤礦行業(yè)，能夠在很大程度上促進(jìn)煤礦行業(yè)的發(fā)展。
1機(jī)電一體化技術(shù)概述
二十世紀(jì)70年代，我國(guó)產(chǎn)生了機(jī)電一體化技術(shù)，它主要綜合了計(jì)算機(jī)技術(shù)、微電子技術(shù)、信號(hào)變換技術(shù)以及自動(dòng)控制技術(shù)，融合了能量流與信息流、機(jī)械與電子技術(shù)，具有高精度、高功能、高精度以及高質(zhì)量等特點(diǎn)，而且在實(shí)際工作中，能源消耗較低，因此被廣泛應(yīng)用實(shí)際工作中。隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，我國(guó)機(jī)電一體化技術(shù)也在不斷提高，特別在煤礦生產(chǎn)中，機(jī)電一體化技術(shù)能夠減輕工作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高生產(chǎn)速度，改善煤礦生產(chǎn)的工作環(huán)境，同時(shí)還能降低能源消耗，保證煤礦生產(chǎn)的安全性，因此機(jī)電一體化在煤礦生產(chǎn)中具有重要作用。
2機(jī)電一體化技術(shù)在煤礦生產(chǎn)中的應(yīng)用
2.1在采煤機(jī)中的應(yīng)用分析
機(jī)電一體化在采煤機(jī)的應(yīng)用過(guò)程中具有非常多的優(yōu)點(diǎn)，主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:①具有良好的牽引力，在實(shí)際工作中通常用電來(lái)牽引采煤機(jī)，在前進(jìn)時(shí)電牽引采煤機(jī)可以提供一定的牽引力，在下滑時(shí)，也可以進(jìn)行發(fā)電制動(dòng);②適用于大傾角煤層中，為了防止機(jī)器下滑，可以在牽引電動(dòng)機(jī)的軸端安裝停機(jī)，不需要安裝其他的防滑裝置，而且還能增加機(jī)器的使用壽命;③機(jī)器的動(dòng)態(tài)性較好，反應(yīng)靈敏，而且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單輕便，其轉(zhuǎn)換的效率能夠達(dá)到99%，另外機(jī)電一體化與液壓牽引裝置相比，雖然會(huì)磨損整流子和電刷，但是不會(huì)磨損到其他元件，大大減小維修量，增加機(jī)器的使用壽命。
2.2在提升機(jī)的應(yīng)用分析
在煤礦生產(chǎn)過(guò)程中，全數(shù)字化直流式提升機(jī)正在不斷提升自動(dòng)化水平與一體化水平，特別是內(nèi)裝式提升機(jī)，還簡(jiǎn)化了機(jī)械的結(jié)構(gòu)構(gòu)成，將滾筒和高驅(qū)動(dòng)融合在一起，體現(xiàn)出計(jì)算機(jī)技術(shù)、電力技術(shù)以及自動(dòng)控制機(jī)三者的綜合。在實(shí)際工作中，全數(shù)字化提升機(jī)具有高度的可靠性，硬件設(shè)施也比較簡(jiǎn)單，而且兼容性較好，我國(guó)成功研制的全數(shù)字化提升機(jī)，完全具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，核心部分就是雙CPU系統(tǒng)，操縱比較簡(jiǎn)單，獲取信息也比較可靠。
2.3在帶式輸送機(jī)的應(yīng)用分析
帶式輸送機(jī)是我國(guó)煤礦生產(chǎn)井下輸送系統(tǒng)的重要組成部分，具有運(yùn)行可靠、輸送量大、效率高以及自動(dòng)化等特點(diǎn)，并且?guī)捷斔蜋C(jī)還可以實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)距離連續(xù)輸送。因此，機(jī)電一體化技術(shù)在帶式輸送機(jī)的應(yīng)用應(yīng)是我們研究的重點(diǎn)，在實(shí)際工作中，為了實(shí)現(xiàn)金屬礦石或煤炭的長(zhǎng)距離運(yùn)輸，設(shè)置專(zhuān)門(mén)的驅(qū)動(dòng)裝置，這種啟動(dòng)裝置通常用機(jī)電液一體化CST可控軟件來(lái)控制，并利用一臺(tái)或幾臺(tái)CST的驅(qū)動(dòng)機(jī)來(lái)帶動(dòng)一條皮帶運(yùn)輸機(jī)。雖然，帶式輸送機(jī)中具有很多優(yōu)點(diǎn)，但是也有一些問(wèn)題需要解決，如動(dòng)態(tài)分析、啟動(dòng)延遲以及線監(jiān)控技術(shù)等問(wèn)題，同時(shí)由于我國(guó)帶式傳輸機(jī)是三點(diǎn)驅(qū)動(dòng)，因此在一定程度上限制了輸送機(jī)的運(yùn)量和單機(jī)長(zhǎng)度。
2.4其他煤礦機(jī)電一體化設(shè)備的應(yīng)用
目前，液壓支架正在逐步實(shí)現(xiàn)電液控制，計(jì)算機(jī)技術(shù)以及液壓控制技術(shù)在液壓支架中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，煤礦機(jī)電系統(tǒng)中開(kāi)始使用雙向的定壓鄰架和自動(dòng)移架，有效減少了頂板和支架受到的沖擊負(fù)荷。
另外在煤礦行業(yè)的生產(chǎn)作業(yè)中，對(duì)供電的要求較高，需要電能來(lái)滿足大功率機(jī)械設(shè)備的持續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，因此應(yīng)該盡可能使用節(jié)能型產(chǎn)品，例如在高壓開(kāi)關(guān)柜中采用真空開(kāi)關(guān)，此類(lèi)開(kāi)關(guān)具有維護(hù)量小、壽命長(zhǎng)等特點(diǎn)。再如，對(duì)于高低開(kāi)關(guān)柜，可以采用微機(jī)保護(hù)，通過(guò)現(xiàn)代化網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，對(duì)設(shè)備實(shí)施遠(yuǎn)程遙控、遙信、遙測(cè)、遙調(diào)。
3機(jī)電一體化技術(shù)在煤礦生產(chǎn)中的發(fā)展趨勢(shì)
筆者認(rèn)為，在未來(lái)的發(fā)展過(guò)程中，煤礦機(jī)電一體化技術(shù)還會(huì)不斷進(jìn)步，世界各國(guó)都將大力研究機(jī)器人技術(shù)，機(jī)器人技術(shù)在煤礦機(jī)電一體化中的運(yùn)用，將會(huì)降低煤礦開(kāi)采所需要的人力，同時(shí)能夠避免工作人處于危險(xiǎn)作業(yè)環(huán)境中，還可以大大提高工作效率。
另一方面，隨著社會(huì)發(fā)展水平的持續(xù)提高，人們生產(chǎn)、生活中對(duì)能源的需求量還會(huì)大幅提升，盡管世界很多國(guó)家都在積極研發(fā)新型綠色能源，但是在很長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)，煤炭能源仍然會(huì)是無(wú)可取代的資源，在這種情況下，煤礦開(kāi)采的力度的也會(huì)呈現(xiàn)增加趨勢(shì)，隨著開(kāi)采力度的加大，煤炭資源的數(shù)量將會(huì)持續(xù)減少，想要獲取煤炭資源，未來(lái)將會(huì)主要依靠于深礦井開(kāi)采，由此可見(jiàn)，未來(lái)深礦井開(kāi)采活動(dòng)將會(huì)越來(lái)越多，對(duì)此必須要認(rèn)識(shí)到，深礦井開(kāi)采的難度很高，開(kāi)采活動(dòng)需要面對(duì)地溫高、瓦斯含量高、地壓大等問(wèn)題，在作業(yè)過(guò)程中很容易發(fā)生安全事故，因此在未來(lái)的煤礦開(kāi)采作業(yè)中，機(jī)器人技術(shù)的應(yīng)用前景十分廣闊，目前我國(guó)在機(jī)器人技術(shù)以及相關(guān)技術(shù)方面，與發(fā)達(dá)國(guó)家相比還存在差距，在以后的發(fā)展中，我國(guó)還要加大研發(fā)力度。
除此之外，通信功能在煤礦開(kāi)采工作中具有重要作用，因此在未來(lái)，煤礦開(kāi)采設(shè)備的通信功能將會(huì)成為一個(gè)研究焦點(diǎn)，煤礦開(kāi)采設(shè)備的通信功能也會(huì)向著自動(dòng)化的方向發(fā)展，通過(guò)完善的通信系統(tǒng)，地面控制端可以及時(shí)了解井下的情況，并且對(duì)井下的機(jī)器人以及其他設(shè)備進(jìn)行控制。
煤礦開(kāi)采是高危險(xiǎn)行業(yè)，即使以后采用了機(jī)器人技術(shù)以及自動(dòng)化技術(shù)，由于先進(jìn)設(shè)備的使用，開(kāi)采作業(yè)的成本投入很大，因此一旦發(fā)生事故，仍然會(huì)造成巨大的財(cái)產(chǎn)損失，同時(shí)會(huì)導(dǎo)致能源浪費(fèi)。由此可見(jiàn)，對(duì)礦井健康工況的檢測(cè)顯得格外重要，以后我們應(yīng)該充分運(yùn)用微機(jī)處理器等技術(shù)，對(duì)礦井健康工況進(jìn)行檢測(cè)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)可能引發(fā)安全事故的因素，避免事故的發(fā)生。
4總結(jié)
煤炭資源在人們生活、生產(chǎn)中具有重要作用，很多領(lǐng)域都離不開(kāi)煤炭資源的支持，由此可見(jiàn)，煤礦行業(yè)在社會(huì)發(fā)展中的地位十分重要。在煤礦行業(yè)的生產(chǎn)活動(dòng)中，開(kāi)采工藝對(duì)生產(chǎn)效率、生產(chǎn)安全、生產(chǎn)效益都具有關(guān)鍵性的影響，煤礦行業(yè)想要與時(shí)俱進(jìn)，就必須要運(yùn)用現(xiàn)代化先進(jìn)技術(shù)，就目前來(lái)看，機(jī)電一體化技術(shù)在煤礦行業(yè)中的應(yīng)用日益廣泛，大大促進(jìn)了煤礦行業(yè)的進(jìn)步。
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