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本文從現(xiàn)代煤業(yè)生產(chǎn)的“掘進、采煤、裝、運輸、提升”等主要環(huán)節(jié)出發(fā)論述了機電一體化技術(shù)的應(yīng)用情況，對機電一體化重點產(chǎn)品在煤業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用實踐進行闡述，在此基礎(chǔ)上，提出我國在現(xiàn)代煤業(yè)生產(chǎn)中發(fā)展和應(yīng)用機電一體化技術(shù)的幾點思考。
近年來，隨著我國對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、運等環(huán)節(jié)，大量應(yīng)用了機電一體化產(chǎn)品和相關(guān)技術(shù)，使勞動生產(chǎn)率和煤業(yè)生產(chǎn)的安全保障都???到較大提高。近年來機電一體化產(chǎn)品和技術(shù)向自動化、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)提供了堅實的支撐，提升了我國煤業(yè)生產(chǎn)的效率和水平。研究采用機電一體化技術(shù)和裝備應(yīng)用于煤業(yè)生產(chǎn)實踐的方法，探索如何進一步深入利用機電一體化技術(shù)和裝備促進我國煤業(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，對于促進我國煤炭工業(yè)向現(xiàn)代化和高科技方向發(fā)展具有重要價值。
機電一體化技術(shù)在現(xiàn)代煤業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用實踐
煤業(yè)生產(chǎn)中的機電一體化技術(shù)主要體現(xiàn)于機電一體化的系列產(chǎn)品中，從產(chǎn)品類型上來看，煤業(yè)生產(chǎn)中的機電一體化產(chǎn)品分布于煤業(yè)生產(chǎn)過程中的“掘進、采煤、分裝、運輸、提升”等不同環(huán)節(jié)，重點產(chǎn)品包括電牽引采煤機、快速掘進機、帶式輸送機、礦井提升機、安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)、礦井供電設(shè)備以及支護設(shè)備等。
電牽引采煤機是現(xiàn)代煤業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用廣泛的一種典型機電一體化產(chǎn)品，它綜合運用了現(xiàn)代電力電子和微電子技術(shù)來代替?zhèn)鹘y(tǒng)復(fù)雜龐大的液壓系統(tǒng)，大大簡化了液壓采煤機的結(jié)構(gòu)并提高了其可靠性，改善了動能、牽引等操作性能，同時在多種傳感器的配合下還具有自診斷功能和健康監(jiān)測能力，使生產(chǎn)效率得到極大提高。目前，快速掘進機已經(jīng)成為煤礦作業(yè)中不可或缺的機械，包括礦用隔爆兼本質(zhì)安全型開關(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等機電一體化技術(shù)廣泛應(yīng)用于快速掘進機的電氣系統(tǒng)，這些機電一體化技術(shù)的應(yīng)用使快速掘進機在自動控制、工況檢測、自我故障診斷等方面的性能得到極大改善。現(xiàn)代煤業(yè)生產(chǎn)中的井下原煤輸送系統(tǒng)的主要運輸設(shè)備就是帶式輸送機，目前的帶式輸送機大量采用了機、電、液一體化的CST可控軟啟動裝置和制動裝置以及以PLC為核心的可編程電控裝置，可以方便的實現(xiàn)大范圍的控制與調(diào)節(jié)操作，采用CST系統(tǒng)能夠控制多點驅(qū)動并進行連續(xù)監(jiān)測，同時還具有工作狀態(tài)異常檢測等功能。礦井提升機的主要功能是將井下煤炭安全運送至地面，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，近年來發(fā)展的全數(shù)字化和交、直流提升機將機械、電力電子、計算機以及自動控制技術(shù)等有機的融合在一起，其核心由計算機系統(tǒng)進行控制，在測量、傳感以及數(shù)據(jù)處理等方面的性能大為提高，應(yīng)用機電一體化的礦井提升機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)測監(jiān)控方面，包括傳感器技術(shù)、計算機軟硬件技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等機電一體化技術(shù)得到普遍應(yīng)用。同時，煤礦生產(chǎn)作業(yè)過程中大量采用的支護設(shè)備也在向機電一體化的方向發(fā)展，傳統(tǒng)的液壓支架通過結(jié)合計算機技術(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)檢測等多方面都體現(xiàn)出很大優(yōu)勢。
以上分析顯示了機電一體化技術(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)備的自動化、智能化和信息化水平，是煤業(yè)生產(chǎn)實現(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)用機電一體化技術(shù)的主要思考
在煤業(yè)生產(chǎn)的采、掘、運、裝等各個環(huán)節(jié)中，應(yīng)用機電一體化技術(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)過程中的安全性與可靠性，此外還具有維護調(diào)整方便和適用性強等特點，因此，機電一體化技術(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，我國在煤礦機電一體化技術(shù)在研究和應(yīng)用方面都取得了一定的進展，但與世界先進采煤國家相比，在開發(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，因此加強機電一體化技術(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)用機電一體化技術(shù)主要有以下思考：
第一，國家加強對煤業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用機電一體化技術(shù)的扶持力度。機電一體化技術(shù)涉及多個學(xué)科和研究領(lǐng)域，目前的發(fā)展也是日新月異，對其進行研究和應(yīng)用需要雄厚的基礎(chǔ)和大規(guī)模的投入，因此需要在國家層面予以支持。
第二，加強煤炭行業(yè)機電一體化的應(yīng)用建設(shè)。機電一體化技術(shù)和產(chǎn)品發(fā)展非?？焖伲虼诵枰_定行業(yè)以及產(chǎn)品的標準和規(guī)范，用以指導(dǎo)機電一體化技術(shù)和產(chǎn)品的發(fā)展，使其形成標準化、系列化和通用化的發(fā)展路徑。
第三，加強對機電一體化技術(shù)和應(yīng)用的核心開發(fā)。在核心技術(shù)和產(chǎn)品上緊跟信息化時代機電一體化技術(shù)的發(fā)展趨勢，增強自主創(chuàng)新能力。在計算機控制、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)境探測技術(shù)等方面加強研究。
近年來，經(jīng)濟的發(fā)展導(dǎo)致對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，對煤炭資源仍然有著巨大的需求。我國是世界上最大的產(chǎn)煤大國，但長期以來，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)過程中安全事???頻發(fā)，造成許多重大的經(jīng)濟和人員損失。因此，除了在煤業(yè)生產(chǎn)過程中加強規(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、裝等環(huán)節(jié)大量應(yīng)用機電一體化產(chǎn)品和技術(shù)，推動我國煤業(yè)生產(chǎn)向安全高效的模式轉(zhuǎn)變。

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