煤礦機電一體化產(chǎn)品在煤炭生產(chǎn)中應(yīng)用

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摘要:隨著我國煤礦開采工作的不斷推進，對于煤礦開采周邊技術(shù)的要求也越來越高，煤礦機電一體化產(chǎn)品的廣泛應(yīng)用，促進了我國煤炭行業(yè)生產(chǎn)效率的提高。本文對機電一體化技術(shù)及機電一體化產(chǎn)品概念進行了系統(tǒng)闡釋，并對其代表產(chǎn)品綜采液壓支架、自耦減壓起動控制柜、鋼絲繩損傷定量檢測系統(tǒng)、提升機交流控制系統(tǒng)、煤礦安全檢測系統(tǒng)等在現(xiàn)代煤礦生產(chǎn)中的應(yīng)用情況進行了系統(tǒng)分析與論述。

關(guān)鍵詞:煤礦生產(chǎn);機電一體化;產(chǎn)品概念

隨著我國對煤炭資源的需求量日漸增加，煤炭行業(yè)引起了政府高度重視，我國對于煤炭的需求量較大，只有保障煤炭產(chǎn)量才可以保障我國的經(jīng)濟發(fā)展。為了保障煤炭的產(chǎn)量，許多煤炭企業(yè)在努力增加煤炭的開采效率，正是由于這樣的原因，導(dǎo)致開采出的煤炭質(zhì)量較低，而且開采過程無法給工作人員保障安全的工作環(huán)境，非常容易造成安全事故，嚴重時可能導(dǎo)致人員傷亡，對企業(yè)運行造成嚴重的影響。為了盡可能地避免安全問題的發(fā)生，同時提高整體的煤礦開采效率，煤炭行業(yè)一直在積極尋找新興技術(shù)解決這一問題。煤礦機電一體化產(chǎn)品在煤炭行業(yè)中的應(yīng)用可以完美解決該問題，通過煤礦機電一體化產(chǎn)品的應(yīng)用，不僅可以提高煤礦開采工作整體的工作效率，還可以提高煤礦開采過程中的整體安全質(zhì)量，保障工作人員的生命安全。而且使用煤礦機電一體化技術(shù)進行開采的煤礦還具有質(zhì)量高的特性，這也是企業(yè)經(jīng)濟效益的最堅實保障。

1煤礦機電一體化產(chǎn)品分析

1．1概念

煤礦機電一體化產(chǎn)品具有較為復(fù)雜的特性，同時還涉及多個領(lǐng)域，煤礦機電一體化產(chǎn)品的成功應(yīng)用一定會涉及多種技術(shù)學(xué)科。隨著煤礦機電一體化產(chǎn)品的不斷發(fā)展，煤炭機電一體化產(chǎn)品呈現(xiàn)出了更多的優(yōu)勢，可以提高我們解決煤礦開采中出現(xiàn)問題的能力。當工作人員發(fā)現(xiàn)問題時，通過煤礦機電一體化產(chǎn)品可以對問題進行及時的處理，進而提高整體的工作效率，保障企業(yè)的經(jīng)濟利益。通過對煤礦機電一體化產(chǎn)品的有效使用，不僅可以保障煤炭開采工作環(huán)境的安全質(zhì)量，還可以有效降低開采過程的能源消耗，保障開采的煤炭質(zhì)量，進一步保障企業(yè)的經(jīng)濟效益［1］?；谏鲜雒枋隹梢灾?，煤礦機電一體化產(chǎn)品具有十分明顯的優(yōu)勢，不僅可以降低能源消耗，還可以提高工作效益，保障工作人員的生命安全，在實際生產(chǎn)中有效應(yīng)用，可以對煤礦產(chǎn)業(yè)產(chǎn)生積極的影響，從而促進我國煤炭生產(chǎn)行業(yè)的發(fā)展。

1．2產(chǎn)品組成

煤礦機電一體化產(chǎn)品的組成很復(fù)雜，由多個系統(tǒng)組成。煤炭機電一體化產(chǎn)品是通過這些系統(tǒng)的共同運作來支撐產(chǎn)品的正常運行和使用，各個系統(tǒng)的具體工作內(nèi)容為:①機械本體系統(tǒng)。機械本體在運行的過程中可以全面使用產(chǎn)品的其他各項功能，還可以根據(jù)煤炭開采設(shè)備的實際工作狀態(tài)來進行相應(yīng)的調(diào)節(jié)，通過這樣的方式，機械本體系統(tǒng)不僅可以使煤炭開采設(shè)備的工作效率得到顯著的提高，還可以提高企業(yè)的經(jīng)濟利益。②執(zhí)行系統(tǒng)。執(zhí)行系統(tǒng)是煤礦機電一體化產(chǎn)品中的重要系統(tǒng)，其他系統(tǒng)的正常工作需要得到執(zhí)行系統(tǒng)的配合。執(zhí)行系統(tǒng)主要起到執(zhí)行的作用，因此在系統(tǒng)中占據(jù)了重要地位。通過執(zhí)行系統(tǒng)可以對整個煤炭開采過程中的動力進行全面控制和管理，不僅可以保障開采設(shè)備的正確運行，還可以根據(jù)實際情況進行調(diào)整，提高整體的工作效率。③檢測系統(tǒng)。在實際應(yīng)用的過程中檢測系統(tǒng)具有感知功能，可以根據(jù)對生產(chǎn)設(shè)備運行狀態(tài)的感知，了解和傳遞各種運行信息，及時分析潛在問題并加以解決，保證生產(chǎn)的穩(wěn)定性。④信息處理系統(tǒng)。信息處理系統(tǒng)是系統(tǒng)的核心部分，通過計算機介質(zhì)可以準確判斷各種生產(chǎn)設(shè)備的運行狀態(tài)。當信息處理系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)設(shè)備出現(xiàn)問題時，會進行問題分析處理，并上報管理者，不僅保障了整個開采工作的順利進行，還提高了整體工作的穩(wěn)定性。⑤控制系統(tǒng)。控制系統(tǒng)的主要組成部分是控制器，通過控制器可以將需要控制的對象有效連接起來，通過這樣的方式建立控制對象之間的聯(lián)系，然后分析生產(chǎn)過程中各種設(shè)備的運行狀態(tài)，達到控制目標的目的。⑥動力源系統(tǒng)。動力源系統(tǒng)的主要任務(wù)是保障開采過程能夠得到足夠的資源供給，動力源系統(tǒng)的順利運行可以保障生產(chǎn)工作的順利進行和企業(yè)的經(jīng)濟效益。

2具體應(yīng)用

煤礦機電一體化產(chǎn)品的應(yīng)用較為復(fù)雜，在多個生產(chǎn)環(huán)節(jié)中均有廣泛應(yīng)用。煤礦機電一體化的代表產(chǎn)品包括綜采液壓支架、自耦減壓起動控制柜、鋼絲繩損傷定量檢測系統(tǒng)、提升機交流控制系統(tǒng)、煤礦安全檢測系統(tǒng)等，本文將對上述的煤礦機電一體化代表產(chǎn)品進行全面介紹與分析［2］。

2．1產(chǎn)品綜采液壓支架

煤礦機電一體化產(chǎn)品在煤礦開采進行實際應(yīng)用時，綜采液壓支架是一個重要的設(shè)備，在煤礦機電一體化產(chǎn)品中有著重要的作用。綜采液壓支架被如此重視的主要原因，是因為液壓支架是煤炭生產(chǎn)綜合機械化工作面的主體，在煤炭開采的工作中無法缺少綜采液壓支架。①綜采液壓支架在煤炭進行開采的過程中有著重要的地位，使用綜采液壓支架不僅能夠有效地保證煤炭開采工作的順利進行，還可以提高煤炭開采工作的實際工作效率，保障工作空間，從而使整個過程的安全性能得到了保障。煤礦使用機電一體化產(chǎn)品進行開采工作時，可根據(jù)工作面實際開采情況進行相應(yīng)地調(diào)整。②綜采液壓支架還可以推動煤炭開采過程中其他設(shè)備的使用，可以與其他設(shè)備進行密切配合。例如，與可彎曲輸送機、采煤機等煤礦開采過程中的配套設(shè)備進行配合使用，可以保證煤炭開采工作的效率最大化，實現(xiàn)高質(zhì)量、高效率開采的目的。

2．2自耦減壓起動控制柜

自耦減壓起動控制柜是煤礦機電一體化常用的產(chǎn)品，其作用是保證風(fēng)機的正常運行。通過保證風(fēng)機在運行過程中的順利工作，保障整個開采工作的順利進行，達到提高煤炭開采效率的目的。在煤炭實際開采過程中，設(shè)備的使用有著諸多的限制，不僅容易產(chǎn)生高溫，開采階段還會產(chǎn)生許多易燃物質(zhì)。由于煤炭開采工作的空間通風(fēng)不足，散熱不好，十分容易引起火災(zāi)，導(dǎo)致安全事故的發(fā)生，為整個施工過程埋下了安全隱患。根據(jù)生產(chǎn)空間和內(nèi)部散熱情況，自耦減壓起動控制柜能自動調(diào)節(jié)風(fēng)機，保證風(fēng)機的正常工作，確保生產(chǎn)空間具有良好的通風(fēng)環(huán)境。另外，自耦減壓起動控制柜可以減少生產(chǎn)過程對環(huán)境的影響，節(jié)約能源，保護環(huán)境。

2．3鋼絲繩損傷定量檢測系統(tǒng)

鋼絲繩在煤礦開采，特別是井下作業(yè)中起著重要作用。鋼絲繩作為煤炭開采的輔助設(shè)備，是一種基礎(chǔ)設(shè)備，其質(zhì)量必須得到保證，如果質(zhì)量不好，在使用過程中可能出現(xiàn)斷裂或不穩(wěn)定的情況，對工作人員的人身安全造成威脅。為了保證鋼絲繩的質(zhì)量，可以通過鋼絲繩損傷定量檢測系統(tǒng)改進傳統(tǒng)的手工檢測模式，從而提高檢測效率和準確性，為生產(chǎn)的順利進行提供保障［3］。另外，鋼絲繩損傷定量檢測系統(tǒng)可以控制鋼絲繩的使用，防止安全事故的發(fā)生。

2．4提升機交流控制系統(tǒng)

主提升機在煤炭生產(chǎn)的運輸環(huán)節(jié)起著主導(dǎo)作用，主要用于開采煤礦及人員的運輸，提升機的效率將影響煤礦的開采效率。提升機的啟停主要由控制系統(tǒng)控制，其提升的效率對提升效果有直接的影響。傳統(tǒng)的電力控制系統(tǒng)具有單一性和陳舊性，容易降低提升機的運行速度，采用集成電子模塊和可編程控制器對提升機的功率控制系統(tǒng)進行改造，使之成為一種新型的交流電源控制系統(tǒng)。通過這樣的方式，一方面可以有效地控制參數(shù)調(diào)整，促進系統(tǒng)的正常運作，另一方面還能夠解決系統(tǒng)連接比較復(fù)雜、經(jīng)常需要維護的缺點。

2．5煤礦安全檢測系統(tǒng)

通風(fēng)設(shè)備、排水設(shè)備、運輸設(shè)備和瓦斯?jié)舛仁怯绊懨旱V安全生產(chǎn)的主要因素。煤炭安全生產(chǎn)影響因素的檢測與控制是生產(chǎn)順利進行的基礎(chǔ)。近年來，我國部分礦區(qū)發(fā)生的天然氣爆炸事故，造成了巨大的人員、物資和經(jīng)濟損失?；谶@種情況，機電一體化檢測技術(shù)的開發(fā)適應(yīng)了工業(yè)生產(chǎn)中的安全檢測需求，為安全生產(chǎn)提供了基礎(chǔ)。煤礦安全檢測系統(tǒng)具有獨特的優(yōu)點，作為機電一體化技術(shù)中最具代表性的產(chǎn)品，其代表了機械技術(shù)、計算機技術(shù)、集成技術(shù)和圖像處理技術(shù)的有效融合，可以對煤炭生產(chǎn)基地系統(tǒng)安全檢測裝置進行全面檢測與系統(tǒng)檢測。這是一個智能化、網(wǎng)絡(luò)化的檢測系統(tǒng)，改變了以往檢測系統(tǒng)的弱點，克服了檢測口徑參差不齊、檢測對象比較單一的缺點。

3結(jié)論

為了適應(yīng)社會生產(chǎn)活動的需要，提高生產(chǎn)效率，煤礦機電一體化產(chǎn)品正逐步應(yīng)用于煤炭生產(chǎn)，其在煤礦開采的各個領(lǐng)域均有不同程度地應(yīng)用，且取得了較好的應(yīng)用效果。煤礦機電一體化產(chǎn)品的使用不僅提高了工作效率，同時可以大大減少了安全事故的發(fā)生，還能夠減輕相關(guān)人員的工作量，使生產(chǎn)模式呈現(xiàn)自動化，推動行業(yè)的健康發(fā)展。

參考文獻:

［1］蘇越．煤礦機電一體化產(chǎn)品在煤炭生產(chǎn)中的應(yīng)用研究［J］．機電信息，2020(11):126－127．

［2］張罡．煤礦采煤機電技術(shù)的應(yīng)用［J］．電子技術(shù)與軟件工程，2019(13):228－228．

［3］馮國防，劉文立，劉春源．煤礦機電一體化管理策略探究［J］．中小企業(yè)管理與科技(上旬刊)，2016(07):31－32．

作者:石治有 單位:國家能源集團神東煤炭集團石圪臺煤礦