關(guān)于煤礦機(jī)電一體化產(chǎn)品在煤礦生產(chǎn)中的應(yīng)用

近些年來，我國對煤礦資源的需求量不斷提升，這使得煤礦行業(yè)的生產(chǎn)壓力大幅度提升，為了滿足需求，煤礦行業(yè)的生產(chǎn)力度得到加強(qiáng)，但同時(shí)也帶來了許多質(zhì)量和安全問題。對此，必須將煤礦機(jī)電一體化技術(shù)和產(chǎn)品在煤礦生產(chǎn)中的推廣普及，促進(jìn)煤礦生產(chǎn)效率、質(zhì)量及安全性的提升，為我國社會(huì)發(fā)展做出更大的貢獻(xiàn)。
　　1   煤礦機(jī)電一體化產(chǎn)品簡介
　　煤礦機(jī)電一體化是指將微電子技術(shù)、機(jī)損及技術(shù)、數(shù)控技術(shù)、機(jī)械技術(shù)等現(xiàn)代化技術(shù)手段應(yīng)用到煤礦生產(chǎn)的各個(gè)環(huán)節(jié)中，為煤礦生產(chǎn)提供強(qiáng)有力的支撐。機(jī)電一體化具有很強(qiáng)的適應(yīng)能力，能夠良好的順應(yīng)現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展規(guī)律，同時(shí)也能夠更好的應(yīng)對現(xiàn)階段煤礦生產(chǎn)作業(yè)面臨的困境[1]?，F(xiàn)如今，機(jī)電一體化城呈現(xiàn)出智能化、網(wǎng)絡(luò)化以及系統(tǒng)化的發(fā)展趨勢，將其引入到煤礦生產(chǎn)中能夠推動(dòng)煤炭系統(tǒng)的改革發(fā)展，使得煤礦生產(chǎn)勞動(dòng)強(qiáng)度、工作環(huán)境以及安全等方面都能夠得到極大的改善。機(jī)電一體化產(chǎn)品的優(yōu)點(diǎn)能夠?qū)崿F(xiàn)能耗減低，提升生產(chǎn)安全性。目前，機(jī)電一體化產(chǎn)品已經(jīng)在煤礦生產(chǎn)中得到了廣泛的應(yīng)用，推動(dòng)了一體化作業(yè)的普及，這對我國煤礦行業(yè)的發(fā)展具有十分重要的意義。
　　2   機(jī)電一體化技術(shù)在煤礦生產(chǎn)中的應(yīng)用
　　2.1 機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用于采煤機(jī)
　　現(xiàn)代煤礦生產(chǎn)基本上已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了機(jī)械化，采煤機(jī)是最常用的一種機(jī)械，這類機(jī)械過去普遍采用的液壓牽引的方式。而機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用將液壓牽引替換為現(xiàn)代電力牽引，極大的簡化了采煤機(jī)的結(jié)構(gòu)，同時(shí)提升了其移動(dòng)的便捷性，使得采煤機(jī)的應(yīng)用范圍得到了極大的拓展。例如，在采煤機(jī)使用的過程中，隨著開采深度的增加，遭遇的環(huán)境也越來越復(fù)雜。大傾角煤層由于坡度較陡，因此對采煤機(jī)的制動(dòng)性能提出了更高的要求[2]。對此，可以在采煤機(jī)電動(dòng)機(jī)的軸端上安裝具有防滑性能的制動(dòng)零部件，同時(shí)設(shè)置斷電閉鎖功能，這樣就可以防止采煤機(jī)下滑問題。
　　2.2 機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用于輸送機(jī)
　　將機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用到輸送機(jī)中可以大幅度的提升機(jī)器的輸送量和輸送效率，因此在煤礦井下作業(yè)中已經(jīng)得到了廣泛的普及。在提升輸送機(jī)速度的基礎(chǔ)上，想要保障其穩(wěn)定性，需要將一些核心技術(shù)元件應(yīng)用到機(jī)械中。如在輸送機(jī)中加設(shè)自我診斷和自我保護(hù)的系統(tǒng)功能，系統(tǒng)一旦檢測到輸送機(jī)存在跑偏或是軸承溫度過高的問題，就可以迅速做出反應(yīng)，進(jìn)行故障排除。例如，在當(dāng)前煤礦生產(chǎn)中，CST驅(qū)動(dòng)或是變頻器輸送器的應(yīng)用十分常見，這類驅(qū)動(dòng)就可以有效的解決長距離和大批量的運(yùn)輸問題。
　　2.3 機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用于煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)中
　　煤礦生產(chǎn)安全一直以來都是人們關(guān)注的熱點(diǎn)問題，為了保障生產(chǎn)安全，安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)在煤礦中的應(yīng)用已經(jīng)十分常見。將機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用到監(jiān)控系統(tǒng)中是其發(fā)展的主要趨勢。如現(xiàn)階段比較常見的KJ90系統(tǒng)，其采用了微軟操作系統(tǒng)，可以和互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行連接，大幅度的提升了煤礦生產(chǎn)安全監(jiān)測的科學(xué)化水平[3]。想要進(jìn)一步加深機(jī)電一體化技術(shù)在煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)測系統(tǒng)中的應(yīng)用，除了要提升硬件方面的性能外，還應(yīng)做好軟件的研發(fā)，不斷豐富系統(tǒng)功能，如自動(dòng)報(bào)警功能和故障顯示功能等，這樣可以最大程度的降低安全風(fēng)險(xiǎn)，并為維修工作提供詳實(shí)可靠的依據(jù)。
　　2.4 機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用于直流提升機(jī)
　　機(jī)電一體化技術(shù)在直流提升機(jī)中的應(yīng)用主要體現(xiàn)在計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)的引入，提高了自動(dòng)化水平，實(shí)現(xiàn)了自我診斷和可重復(fù)性故障尋址。此外，數(shù)字化技術(shù)在在直流提升機(jī)中也得到了應(yīng)用，可以通過軟件或是軟啟動(dòng)對瞬時(shí)加速度進(jìn)行控制。
　　3   機(jī)電一體化產(chǎn)品在煤礦生產(chǎn)中的應(yīng)用
　　3.1 自耦減壓啟動(dòng)控制柜的應(yīng)用
　　在煤礦生產(chǎn)中，一些老礦井中采用的大型設(shè)備普遍存在能耗過高的問題，同時(shí)由于設(shè)備使用時(shí)間過長，性能不斷降低，使得生產(chǎn)效率也在持續(xù)降低。以主扇風(fēng)機(jī)為了，該設(shè)備的質(zhì)量和性能對于整個(gè)煤礦生產(chǎn)系統(tǒng)運(yùn)行的安全和效率均具有顯著的影響。為了解決其耗能高問題，可以換用組合型主風(fēng)機(jī)，同時(shí)配合自耦減壓啟動(dòng)控制柜，這樣就能夠起到降低能耗、提高產(chǎn)量的效果[4]。值得一提的是，想要更好的推動(dòng)煤礦行業(yè)的發(fā)展，我國必須加快完成煤礦行業(yè)陳舊設(shè)備的更新?lián)Q代，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益的統(tǒng)一。
　　3.2 綜采液壓支架的應(yīng)用
　　在現(xiàn)代煤礦生產(chǎn)中，綜采液壓支架在工作面的應(yīng)用十分廣泛，具有提高生產(chǎn)效率、增加產(chǎn)量、保障生產(chǎn)安全的作用。綜采液壓支架的具體功能是對煤礦工作面項(xiàng)板進(jìn)行控制和支持，為煤礦采集作業(yè)的順利開展創(chuàng)造良好的環(huán)境。除了獨(dú)立使用外，綜采液壓支架還可以和其他煤礦機(jī)電一體化產(chǎn)品進(jìn)行配合使用，如采煤機(jī)、輸送機(jī)等，實(shí)現(xiàn)機(jī)械化推移的生產(chǎn)方式，這樣可以在降低工作量的同時(shí)提高采集質(zhì)量。
　　3.3 煤礦生產(chǎn)礦難救援系統(tǒng)的應(yīng)用 　　在當(dāng)前煤礦生產(chǎn)中，若是出現(xiàn)礦井安全事故，通常采用探測機(jī)器人和救援機(jī)器人的方式。這些應(yīng)用于礦井救援的機(jī)器人是一種基于人工智能技術(shù)的一體化產(chǎn)品，具有探測分析功能，能夠確定安全事故的位置進(jìn)行鎖定，同時(shí)判斷危險(xiǎn)區(qū)域的范圍，制定相應(yīng)的營救方案。相較而言，我國機(jī)器人生產(chǎn)技術(shù)和國際先進(jìn)水平仍舊存在一定的差距，因此機(jī)電一體化生產(chǎn)過程中的應(yīng)用能力相對較弱，很難實(shí)現(xiàn)大范圍的推廣。在礦難事故發(fā)生后，機(jī)器人可以通過探測獲取事故相關(guān)信息，生成具體的圖像。結(jié)合現(xiàn)階段的實(shí)際需求，未來一段時(shí)間礦難救援機(jī)器人的研發(fā)應(yīng)該集中在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、傳感技術(shù)、機(jī)電一體化技術(shù)等融合，形成具有智能化、可視化、系統(tǒng)化特征的礦難救援系統(tǒng)，為事故救援提供強(qiáng)有力的支撐。
　　3.4 鋼絲繩損傷定量檢測系統(tǒng)
　　鋼絲繩是煤礦生產(chǎn)作業(yè)中大規(guī)模使用的一種物品，尤其是在井下作業(yè)中鋼絲繩是不必可少的，其質(zhì)量很大程度上影響著生產(chǎn)安全性，若是質(zhì)量不合格，很容易出現(xiàn)斷裂或其他不穩(wěn)固現(xiàn)象，除了影響生產(chǎn)外，還可能造成人身損害。為了保障鋼絲繩的質(zhì)量，過去也會(huì)采取一些檢測措施，比較常見的是經(jīng)驗(yàn)檢測法，即由檢測人員通過肉眼觀察以及雙手觸摸等方式判斷鋼絲繩的質(zhì)量，在可靠性方面存在巨大的缺陷[5]。為了改善現(xiàn)狀，可以引入鋼絲繩損傷定量檢測系統(tǒng)，轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)人工檢測的落實(shí)方式，一方面提升檢測效率，同時(shí)強(qiáng)化檢測的精確度。除此之外，該系統(tǒng)還能夠定期定量檢測鋼絲繩的磨損程度及位置，掌握鋼絲繩當(dāng)前使用壽命，對于壽命不足的應(yīng)及時(shí)進(jìn)行更換，避免安全事故的發(fā)生。