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本文從現(xiàn)代煤業(yè)生產(chǎn)的“掘進(jìn)、采煤、裝、運(yùn)輸、提升”等主要環(huán)節(jié)出發(fā)論述了機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用情況，對(duì)機(jī)電一體化重點(diǎn)產(chǎn)品在煤業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用實(shí)踐進(jìn)行闡述，在此基礎(chǔ)上，提出我國(guó)在現(xiàn)代煤業(yè)生產(chǎn)中發(fā)展和應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù)的幾點(diǎn)思考。
近年來(lái)，隨著我國(guó)對(duì)能源需求的不斷提升，煤業(yè)生產(chǎn)規(guī)模逐年加大，煤業(yè)生產(chǎn)的技術(shù)水平快速提升，尤其是在煤業(yè)生產(chǎn)的采、掘、運(yùn)等環(huán)節(jié)，大量應(yīng)用了機(jī)電一體化產(chǎn)品和相關(guān)技術(shù)，使勞動(dòng)生產(chǎn)率和煤業(yè)生產(chǎn)的安全保障都???到較大提高。近年來(lái)機(jī)電一體化產(chǎn)品和技術(shù)向自動(dòng)化、數(shù)字化和智能化的方向不斷發(fā)展，在性能和功能等方面也發(fā)生了巨大變化，為現(xiàn)代煤業(yè)生產(chǎn)提供了堅(jiān)實(shí)的支撐，提升了我國(guó)煤業(yè)生產(chǎn)的效率和水平。研究采用機(jī)電一體化技術(shù)和裝備應(yīng)用于煤業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐的方法，探索如何進(jìn)一步深入利用機(jī)電一體化技術(shù)和裝備促進(jìn)我國(guó)煤業(yè)生產(chǎn)向安全、高效、潔凈、結(jié)構(gòu)優(yōu)化的現(xiàn)代化生產(chǎn)模式，對(duì)于促進(jìn)我國(guó)煤炭工業(yè)向現(xiàn)代化和高科技方向發(fā)展具有重要價(jià)值。
機(jī)電一體化技術(shù)在現(xiàn)代煤業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用實(shí)踐
煤業(yè)生產(chǎn)中的機(jī)電一體化技術(shù)主要體現(xiàn)于機(jī)電一體化的系列產(chǎn)品中，從產(chǎn)品類(lèi)型上來(lái)看，煤業(yè)生產(chǎn)中的機(jī)電一體化產(chǎn)品分布于煤業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中的“掘進(jìn)、采煤、分裝、運(yùn)輸、提升”等不同環(huán)節(jié)，重點(diǎn)產(chǎn)品包括電牽引采煤機(jī)、快速掘進(jìn)機(jī)、帶式輸送機(jī)、礦井提升機(jī)、安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)、礦井供電設(shè)備以及支護(hù)設(shè)備等。
電牽引采煤機(jī)是現(xiàn)代煤業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用廣泛的一種典型機(jī)電一體化產(chǎn)品，它綜合運(yùn)用了現(xiàn)代電力電子和微電子技術(shù)來(lái)代替?zhèn)鹘y(tǒng)復(fù)雜龐大的液壓系統(tǒng)，大大簡(jiǎn)化了液壓采煤機(jī)的結(jié)構(gòu)并提高了其可靠性，改善了動(dòng)能、牽引等操作性能，同時(shí)在多種傳感器的配合下還具有自診斷功能和健康監(jiān)測(cè)能力，使生產(chǎn)效率得到極大提高。目前，快速掘進(jìn)機(jī)已經(jīng)成為煤礦作業(yè)中不可或缺的機(jī)械，包括礦用隔爆兼本質(zhì)安全型開(kāi)關(guān)箱、礦用本質(zhì)安全型操作箱、隔爆型電鈴和照明燈、隔爆型三相異步電機(jī)等機(jī)電一體化技術(shù)廣泛應(yīng)用于快速掘進(jìn)機(jī)的電氣系統(tǒng)，這些機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用使快速掘進(jìn)機(jī)在自動(dòng)控制、工況檢測(cè)、自我故障診斷等方面的性能得到極大改善?，F(xiàn)代煤業(yè)生產(chǎn)中的井下原煤輸送系統(tǒng)的主要運(yùn)輸設(shè)備就是帶式輸送機(jī)，目前的帶式輸送機(jī)大量采用了機(jī)、電、液一體化的CST可控軟啟動(dòng)裝置和制動(dòng)裝置以及以PLC為核心的可編程電控裝置，可以方便的實(shí)現(xiàn)大范圍的控制與調(diào)節(jié)操作，采用CST系統(tǒng)能夠控制多點(diǎn)驅(qū)動(dòng)并進(jìn)行連續(xù)監(jiān)測(cè)，同時(shí)還具有工作狀態(tài)異常檢測(cè)等功能。礦井提升機(jī)的主要功能是將井下煤炭安全運(yùn)送至地面，是煤業(yè)生產(chǎn)中關(guān)系到生產(chǎn)安全和效率的關(guān)鍵設(shè)備，近年來(lái)發(fā)展的全數(shù)字化和交、直流提升機(jī)將機(jī)械、電力電子、計(jì)算機(jī)以及自動(dòng)控制技術(shù)等有機(jī)的融合在一起，其核心由計(jì)算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行控制，在測(cè)量、傳感以及數(shù)據(jù)處理等方面的性能大為提高，應(yīng)用機(jī)電一體化的礦井提升機(jī)的安全性能和工作效率得到明顯改善。此外，在煤礦井下安全生產(chǎn)監(jiān)測(cè)監(jiān)控方面，包括傳感器技術(shù)、計(jì)算機(jī)軟硬件技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等機(jī)電一體化技術(shù)得到普遍應(yīng)用。同時(shí)，煤礦生產(chǎn)作業(yè)過(guò)程中大量采用的支護(hù)設(shè)備也在向機(jī)電一體化的方向發(fā)展，傳統(tǒng)的液壓支架通過(guò)結(jié)合計(jì)算機(jī)技術(shù)正在向電液控制的方向發(fā)展，在控制速度、操作性和工作狀態(tài)檢測(cè)等多方面都體現(xiàn)出很大優(yōu)勢(shì)。
以上分析顯示了機(jī)電一體化技術(shù)在煤業(yè)生產(chǎn)作業(yè)中的應(yīng)用有效的提高了生產(chǎn)設(shè)備的自動(dòng)化、智能化和信息化水平，是煤業(yè)生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)安全、可靠和高效的重要保障。
現(xiàn)代煤業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù)的主要思考
在煤業(yè)生產(chǎn)的采、掘、運(yùn)、裝等各個(gè)環(huán)節(jié)中，應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù)能夠顯著提高煤炭的成產(chǎn)效率與質(zhì)量和提高煤業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中的安全性與可靠性，此外還具有維護(hù)調(diào)整方便和適用性強(qiáng)等特點(diǎn)，因此，機(jī)電一體化技術(shù)已經(jīng)成為現(xiàn)代煤業(yè)生產(chǎn)技術(shù)發(fā)展的重要方向，是煤礦綜合自動(dòng)化的發(fā)展基礎(chǔ)和煤業(yè)生產(chǎn)信息化建設(shè)的關(guān)鍵支撐技術(shù)。近年來(lái)，我國(guó)在煤礦機(jī)電一體化技術(shù)在研究和應(yīng)用方面都取得了一定的進(jìn)展，但與世界先進(jìn)采煤國(guó)家相比，在開(kāi)發(fā)基礎(chǔ)、應(yīng)用范圍以及技術(shù)和管理水平等方面還存在一定差距，因此加強(qiáng)機(jī)電一體化技術(shù)在煤業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用依舊是擺在我們目前的重要課題?，F(xiàn)代煤業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù)主要有以下思考：
第一，國(guó)家加強(qiáng)對(duì)煤業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù)的扶持力度。機(jī)電一體化技術(shù)涉及多個(gè)學(xué)科和研究領(lǐng)域，目前的發(fā)展也是日新月異，對(duì)其進(jìn)行研究和應(yīng)用需要雄厚的基礎(chǔ)和大規(guī)模的投入，因此需要在國(guó)家層面予以支持。
第二，加強(qiáng)煤炭行業(yè)機(jī)電一體化的應(yīng)用建設(shè)。機(jī)電一體化技術(shù)和產(chǎn)品發(fā)展非?？焖伲虼诵枰_定行業(yè)以及產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，用以指導(dǎo)機(jī)電一體化技術(shù)和產(chǎn)品的發(fā)展，使其形成標(biāo)準(zhǔn)化、系列化和通用化的發(fā)展路徑。
第三，加強(qiáng)對(duì)機(jī)電一體化技術(shù)和應(yīng)用的核心開(kāi)發(fā)。在核心技術(shù)和產(chǎn)品上緊跟信息化時(shí)代機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)，增強(qiáng)自主創(chuàng)新能力。在計(jì)算機(jī)控制、新一代網(wǎng)絡(luò)通信、人工智能、傳感器技術(shù)以及井下環(huán)境探測(cè)技術(shù)等方面加強(qiáng)研究。
近年來(lái)，經(jīng)濟(jì)的發(fā)展導(dǎo)致對(duì)能源的需求逐年加大，作為重要的傳統(tǒng)能源，煤炭始終受到較大的關(guān)注，對(duì)煤炭資源仍然有著巨大的需求。我國(guó)是世界上最大的產(chǎn)煤大國(guó)，但長(zhǎng)期以來(lái)，由于生產(chǎn)技術(shù)及管理等方面的落后，在現(xiàn)代煤業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中安全事???頻發(fā)，造成許多重大的經(jīng)濟(jì)和人員損失。因此，除了在煤業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中加強(qiáng)規(guī)范化管理外，還必須提高煤業(yè)生產(chǎn)的現(xiàn)代化水平，在采、掘、運(yùn)、裝等環(huán)節(jié)大量應(yīng)用機(jī)電一體化產(chǎn)品和技術(shù)，推動(dòng)我國(guó)煤業(yè)生產(chǎn)向安全高效的模式轉(zhuǎn)變。

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