一、機械自動化的現(xiàn)狀

目前來說，雖然我國在很多領(lǐng)域都應(yīng)用上了自動化技術(shù)，但我們應(yīng)該看到的是，由于我國相關(guān)產(chǎn)業(yè)起步較晚，雖然自動化技術(shù)正在逐漸應(yīng)用在各個領(lǐng)域，但是相對來說范圍還是太過狹窄。這與某些西方發(fā)達國家相比，就顯得有很大的差距。比如說，早在前幾年，西方一些發(fā)達國家就已經(jīng)在機械自動化領(lǐng)域取得了極大的突破。比如，有些國家已經(jīng)完成了集成化、自動化等先進的技術(shù)。這些技術(shù)的應(yīng)用范圍極其廣泛，可以應(yīng)用在柔性制造系統(tǒng)中，也可以應(yīng)用在數(shù)控機床的系統(tǒng)中，并且應(yīng)用效果極好。而反觀我國的相關(guān)技術(shù)方面，還只停留在一些最基礎(chǔ)的方面，比如剛性自動化技術(shù)等。而像上文提到的那些先進技術(shù)，我國使用的少之又少。根據(jù)現(xiàn)如今的發(fā)展情況來看，機械自動化技術(shù)在生產(chǎn)的過程中，起到了很大的作用。已經(jīng)普遍實現(xiàn)了控制與信息的自動化。這就使得人工失誤在實踐的操作中出現(xiàn)的頻率大大降低。使錯誤能夠得到改正，使失誤能夠得到控制。而再出現(xiàn)問題之后，也能夠及時地找出問題所在，并及時采取措施進行解決。

二、在煤礦機械制造中機械自動化的應(yīng)用

(一)自動化煤礦采掘機械。眾所周知，我國近些年來經(jīng)濟飛速發(fā)展的前提和基礎(chǔ)是能源。如果沒有能源，那我國很難繼續(xù)保持如今這種發(fā)展速率。而能源的來源其實就是煤炭。因此可以說，煤炭其實是我國經(jīng)濟發(fā)展的基礎(chǔ)。所以，我們現(xiàn)在應(yīng)該思考的一個問題就是如何能夠提高我國煤炭的生產(chǎn)與采掘效率。而若想完成這個任務(wù)，我們就必須要大力推廣機械自動化的技術(shù)。這樣不僅可以提高工作效率，還能夠使人工失誤的可能性降到最低。綜上所述，如何使機械自動化的技術(shù)在煤礦采掘中廣泛應(yīng)用，是目前的主要問題，對于我國國民的生計來說是至關(guān)重要的。在發(fā)達國家的相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展與應(yīng)用中，自動化技術(shù)的使用都取得了很好的效果。這不僅能讓機械設(shè)備的可靠性上升，更能夠提高操作的精度。與以往相比，這種工作的手段是有很大優(yōu)勢的。而近些年來，我國在這方面也有了長足的進步，并研發(fā)出一批優(yōu)質(zhì)的煤礦生產(chǎn)機械。這使得外國在該方面的壟斷權(quán)已然消失。這也標志著我國在機械自動化的研究方面上升到了新的高度，并促進了整個煤炭企業(yè)的進步。(二)煤炭輸送的機械自動化。對于煤炭的相關(guān)產(chǎn)業(yè)來說，生產(chǎn)與運輸是一體的。這是兩個不可分割的部分。關(guān)鍵在于，就算生產(chǎn)效率提高了上來，如果運輸效率低下，那也是毫無意義的，就與沒挖是沒有區(qū)別的。因此，在研究機械自動化在煤礦機械制造中的應(yīng)用時，我們也應(yīng)該著力于研究煤礦運輸機械的自動化技術(shù)。煤礦輸出速度一定要大于等于煤礦挖掘速度，才有可能真正使煤礦的產(chǎn)量提升上來。才能使煤炭企業(yè)的效益提升。在當前的煤炭生產(chǎn)運輸環(huán)境里，有很多煤礦的運輸方式都是膠帶運輸。而這種較為傳統(tǒng)的運輸方式在如今已經(jīng)和PLC技術(shù)相結(jié)合，這實際上也是一種自動化運輸?shù)南到y(tǒng)。這種自動化運輸系統(tǒng)安全可靠，更為高效，也不需要人力進行干預與維護。這也會讓膠帶運輸方式變得更加精確、敏捷。同時，也使得在工作過程中應(yīng)用了電力，使因為人力而產(chǎn)生的安全事故減少，并避免其發(fā)生。這也是間接地使煤炭企業(yè)的效益得到最大的保障。(三)自動化的煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)。對于任何產(chǎn)業(yè)來說，安全永遠都是第一前提。近些年來，煤礦的安全事故頻發(fā)，不禁使人們對于煤礦的安全性產(chǎn)生了擔憂。人們也在反思，如何才能提高在煤礦工作的安全性。而事實證明，將自動化技術(shù)應(yīng)用在煤礦生產(chǎn)的過程中，能夠有效地提高煤礦工作的安全性，也能有效防止各類事故。這就使得相關(guān)危險操作對于人們的人身安全的威脅性降到最低。我們必須要及時對數(shù)據(jù)進行監(jiān)控、預報，才能有效地防止事故的發(fā)生。而若想做到這一點，我們首先就應(yīng)當實現(xiàn)自動化煤礦安全系統(tǒng)，將事故扼殺在萌芽狀態(tài)之中。相信我國在以后的發(fā)展中，必定能在這方面有所突破。

三、機械自動化技術(shù)的發(fā)展前景研究

(一)機械自動化發(fā)展前景廣闊。從我國近些年的經(jīng)濟飛速發(fā)展中可以看出機械自動化技術(shù)在我國機械制造中起著極為重要的作用，可以預見的，它在將來社會對資源的開發(fā)利用中將起著越來越重要的作用。但是我國機械自動化的發(fā)展還只是停留在初級階段，與西方發(fā)達國家比有著很大的差距。煤炭作為提供能源的主要動力，在將來很長一段時間內(nèi)仍將對經(jīng)濟的發(fā)展起著不可替代的支撐作用。因此，機械自動化的發(fā)展前景廣闊。(二)解決資源浪費問題。我國機械自動化還存在著許多不足之處，其中對資源的浪費問題便是極為重要的一項。為了使資源的利用率達到最高，國家政府必須重視起來，投入資金支持技術(shù)研究，以便為研究如何提高機械自動化對資源的利用率提供堅實的支撐。在對煤礦院校的改革方面，應(yīng)該加強對建設(shè)理念的研究，將理念教育與實際相結(jié)合，這樣有利于進行具體的優(yōu)化。在設(shè)備的改造方面，不僅應(yīng)該致力于發(fā)明出更加節(jié)能的機器，而且在對已有的機械利用效率方面也該有所改進。對機械設(shè)備不同的安裝與拆除方法對一個機械設(shè)備的利用率有著極為重要的影響。因此，工作人員也應(yīng)該重視對機械設(shè)備的安裝拆除技術(shù)。(三)注意理論與實踐結(jié)合。隨著我國對機械自動化的重視，機械自動化的技術(shù)層面逐漸升高，但仍然有很大的發(fā)展空間。我國的機械自動化技術(shù)依然有待提升。在進行改進的同時，要注意將技術(shù)理論與實踐相結(jié)合，使技術(shù)理論的提出有實踐意義上的支撐。在發(fā)展過程中，應(yīng)該格外重視機械自動化發(fā)展中的缺陷并加以改正，為煤礦制造業(yè)的發(fā)展打下堅實的基礎(chǔ)。堅持可持續(xù)發(fā)展觀念，并將觀念帶入到實際工作操作中來。

1石墨的物理-力學性能

摩擦時，石墨微晶也會黏附金屬材質(zhì)，因而對磨時金屬因為黏著作用會將石墨微粒牢牢地吸附到金屬氧化物中，實質(zhì)上也是在對磨表面形成1種特殊的養(yǎng)護薄膜，從而有效減輕試樣的磨損。需要注意的是，石墨潤滑材料中含有大量固體潤滑劑，如果這種潤滑劑能夠持續(xù)得以補充，使得固體潤滑膜具有較好的連續(xù)性以及完整性，那么就會獲得較好的潤滑以及自我修復。在鑄鐵環(huán)境下，除了上述因素外，石墨潤滑能力所受的的影響還來自于金屬基體，如果選擇的金屬基體本身就具有較高的硬度，那么摩擦面亞表面金屬塑性變形區(qū)就會迅速減小，從而石墨的擠出功能受到阻礙，進一步造成石墨成膜能力的降低。因而在煤礦機械的實際生產(chǎn)中，選擇金屬基體時應(yīng)盡量選用硬度比較低的，非常典型的是較軟的鐵素體基體，該金屬基體在多種行業(yè)中應(yīng)用都較為廣泛。

2煤礦機械生產(chǎn)中石墨/鐵基耐磨復合材料的應(yīng)用

（1）石墨/鐵基耐磨復合材料的制備方法

粉末燒結(jié)是一種較為常見的石墨/鐵基耐磨復合材料制備方法，主要涵蓋了混合、粉末軋制、燒結(jié)，對基體的熱處理以及加工等幾個步驟。鑄鐵熔點和石墨相比要低很多，通常較為適宜的燒結(jié)工藝應(yīng)為液相燒結(jié)，具體裝置可以分為幾種：①中頻感應(yīng)加熱，這種燒結(jié)方式在感應(yīng)加熱時溫度會在短時期內(nèi)獲得大幅度快速提高，但需要注意的是此時受熱并不均勻，會出現(xiàn)外部鐵屑熔合時，心部仍然不能熔化。若繼續(xù)加熱，由于石墨比重較小，在鐵屑熔化成液態(tài)時就會上浮，從而導致石墨的不均勻，效果不理想。②高溫爐中加熱和真空爐加熱是較為有效的2種方法，前者機構(gòu)簡單、體積緊湊、爐溫均勻，和中頻感應(yīng)相比溫度更容易精確控制，熱效率也較高，并能夠?qū)崿F(xiàn)壓塊的1175℃燒結(jié)和保溫。真空爐加熱將真空作為制備過程中的保護器，避免工件處于高溫下導致的氧化脫碳反應(yīng)，最大限度地提高工件熱處理表面的質(zhì)量，確保工件質(zhì)量的合格。

（2）試樣材料成分

摘要：分析了煤礦機械齒輪斷裂的主要原因，提出了提高煤礦機械故障維修技術(shù)水平的可行性措施，比如運用先進的潤滑技術(shù)、盡可能地使用新型材料、提高技術(shù)人員的專業(yè)水平，探討了煤礦機械故障診斷技術(shù)的實際應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：煤礦機械；齒輪；軸承；故障診斷

在中國經(jīng)濟的發(fā)展歷程中，煤炭資源占到了非常重要的一部分。然而，如何才能保證煤炭品質(zhì)卻是一個嚴峻的問題，這就需要深度思考煤礦機械的性能問題。由于機械設(shè)備的運行時間一般都很長，而且煤礦機械在很惡劣的環(huán)境中工作，使得企業(yè)對煤礦機械的保養(yǎng)及維護有一定的難度。在這種情況下，要保證機械的穩(wěn)定運行更是難上加難。相關(guān)資料顯示，機械設(shè)備中70%的故障是因機械振動引起的，而機械振動又主要是因齒輪問題引發(fā)的。機械設(shè)備中齒輪起著承受和傳遞載荷的作用，它們的運行狀況會直接影響到設(shè)備的整體性能，因此需要對煤礦機械的故障診斷技術(shù)進行進一步的優(yōu)化及運用。

1煤礦機械齒輪斷裂的主要原因

煤礦機械齒輪斷裂的原因主要有：a)軸承的內(nèi)外圈滾道出現(xiàn)損傷，接觸面不夠光滑，引發(fā)齒輪斷裂；b)在工作中軸承受力不均勻，導致斷裂；c)齒輪本身質(zhì)量不佳，導致抗拉強度不足，嚴重影響齒輪的使用壽命，導致齒輪運行中斷裂；d)齒輪無法承受較強的靜載荷，較薄的位置會受到影響，導致斷裂；e)齒輪運行時間超過壽命周期，導致因過度使用而使得齒輪斷裂；f)齒輪所承受的靜載荷超過自身極限，從而因載荷過大而導致斷裂。由以上斷裂原因可以看出，要延長齒輪的使用壽命，就需要從以下幾個方面做起。a)設(shè)計方面。由于礦井使用條件的限制，如何保證在齒輪外形尺寸一致的情況下提高每一個齒輪的強度，延長其使用壽命是一個很重要的問題。在一些特定的情況下，齒輪所承受的沖擊載荷要求齒輪彎曲極限應(yīng)力達到1200MPa，接觸耐久性極限強度增加到1600MPa[1]。要達到這樣的標準，就需要準確計算載荷、修正強度計算公式、選擇合適的材料、運用良好的加工和處理工藝，進一步優(yōu)化齒輪的設(shè)計參數(shù)，主要包括表面光潔度、硬度、嚙合參數(shù)、裝配要求等，并進一步提高標準。b)制造過程方面。煤礦機械使用的齒輪大多數(shù)是低速重載齒輪，對強度的要求比較高，因此在制造齒輪的過程中，應(yīng)該少用鑄鋼制作，多用鍛鋼；對于一些大齒輪，使用鍛鋼制作有較大的難度，此時可以利用鑄鋼齒輪的輪芯鑲嵌鋼齒圈組合件，而且要注意鍛鋼的鍛造過程中鍛造比要大于3[2]。另外，不管是鍛件還是鑄件，都要對其品質(zhì)進行嚴格的把控，并且要對其進行超聲波探傷，確保產(chǎn)品質(zhì)量達到既定標準要求。c)注重改善齒輪的熱處理技術(shù)。齒輪表面硬度和剪切強度決定了煤礦機械的承載能力。對于齒輪硬化處理，可以采用深層滲碳淬火的方法，利用深層滲碳淬火，得到性價比相對較高的齒輪芯部硬度。齒輪齒面的含碳量必須控制在0.8%～1%。滲碳齒輪經(jīng)過淬火和回火后，要求表面硬度為HRC62，消除齒輪的殘余內(nèi)應(yīng)力，可以將碳的滲入深度控制在0.2mm以內(nèi)，這樣不僅能保證齒輪表層得以硬化，還能產(chǎn)生壓應(yīng)力。采用這種工藝時，單單滲碳齒輪的強度極限應(yīng)力就可以提高13%以上。熱處理過后，還要進行人工時效處理，消除熱處理過程中產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力。對齒輪表面進行熱處理后，還應(yīng)該對齒輪齒面和齒根做噴丸強化處理。噴丸強化處理的過程要嚴格按照其要求工藝進行操作。因為噴丸強化處理不僅可以使齒根的彎曲疲勞強度變得更高，還可以有效阻止裂紋出現(xiàn)，使齒輪的載荷小于外加載荷，這樣既可以有效減少破壞，又可以極大地提升耐久性。除此之外，齒輪噴丸強化處理還可以有效消除加工過程中出現(xiàn)的一些刀痕和磨削導致的缺陷。根據(jù)經(jīng)驗判斷，經(jīng)過噴丸強化處理后的齒輪與沒有經(jīng)過噴丸強化處理的齒輪相比，壽命顯著延長，大量的統(tǒng)計資料表明，壽命可以延長6倍以上[3]。d)齒輪的安裝和使用過程。在使用過程中必須注意相關(guān)的操作規(guī)范和技術(shù)要求，尤其是在安裝、更換、檢修齒輪時，要注意齒輪軸心的中心距、平面度和水平度等重要參數(shù)，一定要保證這些參數(shù)滿足標準要求。在檢修過程中，如果齒輪的磨損較大，或者已經(jīng)損壞，要盡可能地按照原有的安裝方法合理地調(diào)整齒輪的安裝位置，確保齒輪正常嚙合。齒輪不可以單換，要對相應(yīng)的齒輪進行成對更換。在使用過程中，要注意齒輪的潤滑。在齒輪相關(guān)結(jié)構(gòu)的設(shè)計過程中，應(yīng)充分考慮齒輪的潤滑情況，但同時也不能忽視齒輪的維護過程。在煤礦機械傳動中，使用的基本都是低速重載齒輪，這種齒輪要求有更高的接觸應(yīng)力，因此一定要保證其接觸表面不能有局部的彈性形變。輪齒在共軛嚙合過程中，除了切點附近的部位以外，其余都是滾動和滑動運行，這樣更加符合彈性流體動力潤滑理論。目前，中國煤礦機械設(shè)備的事故率仍較高，煤炭生產(chǎn)和運輸過程中仍存在較多問題。在煤礦機械的運行過程中，故障出現(xiàn)最多的原因就是機械齒輪失效。因此，對各種齒輪的失效形式及原因進行相應(yīng)的分析和討論，對于改善煤礦機械設(shè)備事故率高的狀況有非常重要的現(xiàn)實意義。

2提高煤礦機械故障維修技術(shù)水平的可行性措施

1機械自動化現(xiàn)狀分析

我國各種工業(yè)的起步較為落后，雖然現(xiàn)在有些行業(yè)已經(jīng)達到了世界領(lǐng)先水平，但是在機械自動化技術(shù)的應(yīng)用方面還遠不及發(fā)達國家，因此應(yīng)該清醒地意識到與發(fā)達國家的差距，采取各種措施來縮小與發(fā)達國家之間的生產(chǎn)力的差別。在前幾年，西方發(fā)達國家就已經(jīng)實現(xiàn)了機械自動化中的柔性自動化、智能化以及集成化等方面的技術(shù)。這些方面的自動化技術(shù)主要運用于數(shù)控機床與柔性制造系統(tǒng)當中，并且應(yīng)用效果優(yōu)良?，F(xiàn)狀之下，對于機械自動化技術(shù)，我國還只停留在單機自動化和剛性自動化階段，而像柔性制造單元及柔性制造系統(tǒng)，其數(shù)量卻尤為之少。雖然我國各行各業(yè)都已經(jīng)體會到了機械自動化的好處，并且能夠利用機械自動化來提高產(chǎn)品的質(zhì)量，同時降低安全事故發(fā)生的幾率，但是對于機械自動化的應(yīng)用還處在初級階段，想要進一步提高生產(chǎn)力，增強企業(yè)的實力，需要加強對于西方發(fā)達國家的學習，努力促進機械自動化技術(shù)在煤礦企業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用。不難看出我國煤炭的產(chǎn)量每年都在增加，因為經(jīng)濟的增長需要能源作為支撐，特別是電力能源，而我國的電力能源主要來源于火力發(fā)電，也是依賴于煤炭的供給。而縱觀我國煤炭的生產(chǎn)，很多煤礦使用的都是多年以前的技術(shù)和機械，這些技術(shù)和機械上的落后限制了煤礦的產(chǎn)量，同時也容易對生產(chǎn)人員的生命財產(chǎn)安全造成威脅，因此更新煤礦生產(chǎn)的技術(shù)，對機械進行更新?lián)Q代，是提高煤炭產(chǎn)量，保證安全生產(chǎn)的重要措施。將機械自動化應(yīng)用在煤礦機械制造中，能夠提高煤礦機械制造的精度，同時創(chuàng)造出更高效率的煤礦機械，能夠為我國的煤炭產(chǎn)量的增長作出貢獻，因此具有重要的現(xiàn)實意義。

2自動化技術(shù)組成分析

作為一門綜合學科，自動化包含的技術(shù)種類很多，可以將自動化技術(shù)粗略的分為以下幾個組成部分：程序單元、作用單元、傳感單元、制定單元以及控制單元。（1）程序單元。程序單元是控制單元的核心，由工程師提前編制的程序在控制單元中運轉(zhuǎn)，以維持整個系統(tǒng)的運行。（2）作用單元。所謂的作用單元是受程序單元所控制的，負責整個系統(tǒng)運轉(zhuǎn)的單元，是命令的執(zhí)行者。（3）傳感單元。負責收集各種數(shù)據(jù)，并將這些數(shù)據(jù)及時的傳遞給控制單元，由控制單元進行計算和處理，再反饋給其他的單元，以此來保證整個系統(tǒng)的良好運轉(zhuǎn)。（4）制定單元。制定單元的作用是對整個系統(tǒng)的其他部分命令，調(diào)控其他部分的行為。（5）控制單元?？刂茊卧钦麄€機械自動化控制系統(tǒng)工程的保障性單元部分，其主要用于解決單元制定和動作調(diào)節(jié)。

3機械自動化在煤礦機械制造中的應(yīng)用探究

依據(jù)不同的功能，可以將煤礦機械分為三個系統(tǒng)：挖掘系統(tǒng)、輸送系統(tǒng)、安全監(jiān)控系統(tǒng)，而在煤礦機械制造過程中，就應(yīng)該實現(xiàn)煤礦采掘機械的自動化、煤炭輸送的機械自動化、煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)的自動化。

摘要：本文主要討論了機電技術(shù)在煤礦機械當中的應(yīng)用以及對其應(yīng)用進行分析。煤礦機械在使用機電技術(shù)的過程當中，會產(chǎn)生一些問題，會對使用機電設(shè)備產(chǎn)生影響。通過對機電技術(shù)的應(yīng)用分析，以期促進機電設(shè)備提高煤礦開采的效率，增加煤礦生產(chǎn)過程當中的安全性。

關(guān)鍵詞：機電技術(shù)；煤礦開采；提高效率

1.前言

隨著社會的不斷進步，科技也在不斷的發(fā)展。一些國外的國家對機電技術(shù)開始了應(yīng)用，技術(shù)也正在發(fā)展和更新，從而促進了機械制造技術(shù)的飛速發(fā)展。機電技術(shù)在煤礦機械當中也有很大的應(yīng)用，可以將煤礦生產(chǎn)的生產(chǎn)效率進行提高，簡便煤礦生產(chǎn)的操作步驟，提高煤礦生產(chǎn)的效率，促進了煤礦生產(chǎn)的進步。

2.煤礦機械當中使用機電技術(shù)的問題

(1)傳統(tǒng)的生產(chǎn)觀念中國有很多地區(qū)具有豐富的礦產(chǎn)資源，于是就產(chǎn)生了很多的煤礦企業(yè)。但是不同的煤礦企業(yè)有不同的生產(chǎn)模式和生產(chǎn)規(guī)模，所以企業(yè)管理人員的自身素質(zhì)也存在很多方面的差異，這種情況主要是因為企業(yè)的管理人員生產(chǎn)觀念比較傳統(tǒng)造成的。有很多煤礦企業(yè)的管理人員在機電設(shè)備管理工作這方面沒有很重視，在生產(chǎn)過程當中過于重視產(chǎn)量，對設(shè)備管理這方面不是很重視。在生產(chǎn)的過程當中，企業(yè)的管理人員更加注重生產(chǎn)效能的提升，不注重對煤礦設(shè)備的管理和維修，這樣煤礦企業(yè)對機電設(shè)備的管理工作就會產(chǎn)生一些遺漏。導致煤礦企業(yè)進行煤礦生產(chǎn)的過程當中，機器設(shè)備出現(xiàn)問題，發(fā)生一系列的安全事故。這樣就會降低企業(yè)的生產(chǎn)效率，影響企業(yè)的正常生產(chǎn)運行和對企業(yè)的聲譽造成影響，且不利于企業(yè)的進一步發(fā)展以及經(jīng)濟效益的提升。(2)管理人員監(jiān)管力度不足在煤礦生產(chǎn)的過程當中，機電技術(shù)發(fā)揮著巨大的作用，對煤礦企業(yè)的設(shè)備管理以及生產(chǎn)工作也產(chǎn)生了很大的影響。在煤礦進行生產(chǎn)的過程當中，企業(yè)需要安排一些專業(yè)的管理人員，對機電設(shè)備進行定期的檢查和修護，這樣才能保證煤礦在進行生產(chǎn)的過程當中，能夠安全生產(chǎn)?，F(xiàn)階段，很多煤礦企業(yè)中的機電設(shè)備運行時間相對來說較長，企業(yè)安排的機電設(shè)備管理人員也比較少，監(jiān)管力度比較弱，所以沒有辦法對全部范圍的機電設(shè)備進行管理。在煤礦生產(chǎn)的過程當中使用機電設(shè)備，還會產(chǎn)生危險。如果煤礦企業(yè)不能定時的對機電設(shè)備進行管理和維護，那么就無法保證煤礦生產(chǎn)過程當中的安全，很有可能會產(chǎn)生安全事故。這樣會造成煤礦生產(chǎn)當中的機電設(shè)備監(jiān)管工作變得形式化，也無法及時的發(fā)現(xiàn)機電設(shè)備會造成的風險，這樣很有可能會導致安全事故的發(fā)生，對煤礦生產(chǎn)的工作人員的人身安全產(chǎn)生影響，這也會影響企業(yè)的正常運行，導致企業(yè)的聲譽下降。(3)機電技術(shù)水平需要提高中國的煤礦資源比較豐富，但是煤礦的開采環(huán)境相對來說較差，而且很多煤礦企業(yè)并不是很重視機電技術(shù)的工作人員，而且機電技術(shù)的工作人員和普通的工作人員薪資待遇幾乎一樣，這樣會將機電技術(shù)人員的工作積極性降低，也會造成機電技術(shù)方面的人才流失。由于煤礦的工作人員無法熟練和準確的對機電設(shè)備進行使用，設(shè)備如果產(chǎn)生故障，煤礦的工作人員也無法及時對其發(fā)現(xiàn)和處理，在技術(shù)處理方面也比較薄弱，所以要對煤礦開采人員的素質(zhì)進行培養(yǎng)，從而提高煤礦工作人員的全面素質(zhì)。如果員工無法及時處理機電設(shè)備當中的問題，那么就會導致機電設(shè)備產(chǎn)生故障，影響煤礦生產(chǎn)的正常運行，降低煤礦的生產(chǎn)效率，影響煤礦的生產(chǎn)工作。

在我國，煤炭行業(yè)及行業(yè)內(nèi)企業(yè)的發(fā)展對于我國的國民經(jīng)濟來說具有重要意義，因此隨著我國經(jīng)濟發(fā)展對能源需求的進一步增加，煤炭企業(yè)需要進行設(shè)備上的更新升級來適應(yīng)不斷發(fā)展的形勢。在煤炭企業(yè)進行開采的過程中，常用到一些煤礦開采設(shè)備，比如液壓系統(tǒng)、采煤機、刮板輸送機、膠帶輸送機等等，但是傳統(tǒng)的采煤設(shè)備的運行效率低下，并且經(jīng)常發(fā)生運行故障，因此為了提高煤炭企業(yè)的開采效率，提高企業(yè)的經(jīng)濟效益，必須對煤礦開采的機械設(shè)備進行自動化升級。

1我國煤礦企業(yè)常用的機械設(shè)備

在我國煤礦的開采過程中，需要用到大量的機械設(shè)備來提高開采效率，同時利用機械設(shè)備進行開采作業(yè)可以有效提高煤礦開采的安全性，因此煤炭企業(yè)需要對煤礦開采過程中的機械設(shè)備進行自動化升級，以此來提高煤炭企業(yè)的經(jīng)濟效益。在煤礦開采的過程中常用的機械設(shè)備有液壓支架、采煤機、刮板輸送機、帶式輸送機等等。其中，液壓支架是煤礦開采過程中最為重要的機械設(shè)備之一，液壓支架主要通過液體的壓力從而在煤礦井下產(chǎn)生支撐力，并且通過移動對礦井下的頂板進行支撐，液壓支架屬于液壓系列設(shè)備中的一種，因此對井下采煤工作起著重要作用，但是液壓支架是上世紀70年代從國外引進的，引進之后我國對液壓支架進行不斷的研究，從而在90年代中期完成了對液壓設(shè)備的自主研發(fā)。采煤機是煤礦開采工作的主體，主要對煤層進行破碎，從而進行采煤作業(yè)，如果采煤機出現(xiàn)故障，將直接影響到采煤工作的效率，導致整個煤礦開采系統(tǒng)出現(xiàn)停工停產(chǎn)。通過對采煤機的自動化升級，可以有效降低井下工作人員的工作強度，同時提高采煤效率與安全性。隨著我國采煤技術(shù)的不斷發(fā)展，我國的煤礦企業(yè)在采煤工作中普遍應(yīng)用了電牽引采煤機，并且隨著對于采煤機的不斷升級，采煤機的工作性能也有了巨大提升，并且可以對其進行高效控制，從而實現(xiàn)了安全生產(chǎn)、有效生產(chǎn)。刮板輸送機與膠帶輸送機是煤礦開采過程中進行煤炭運輸?shù)闹匾O(shè)備。刮板輸送機主要以刮板鏈為牽引，在刮板槽內(nèi)輸送煤炭，運用刮板輸送機可以對煤炭進行水平方向和傾斜方向的輸送，但是刮板輸送機在進行傾斜輸送的時候必須保證傾斜角度小于25°，如果傾斜角度大于25°，則需要在刮板輸送機運行過程中安裝相應(yīng)的防滑措施。膠帶輸送機主要由機架、輸送帶以及滾筒構(gòu)成，在煤炭行業(yè)迅速發(fā)展的背景下，需要對膠帶輸送機進行自動化升級，以此提供設(shè)備運行效率與運行安全性。

2煤礦機械設(shè)備自動化技術(shù)應(yīng)用的重要性

雖然我國煤炭行業(yè)具有較快的發(fā)展速度，但是我國煤炭行業(yè)在發(fā)展過程中存在著嚴重的浪費問題，并且當前的煤礦機械設(shè)備普遍存在著較高的能耗問題，同時還有較高的故障概率，因此為了降低煤炭開采及運輸?shù)哪芎模瑴p少機械設(shè)備的故障發(fā)生率，需要對煤炭開采的機械設(shè)備進行自動化升級。通過對煤礦機械設(shè)備的自動化升級，可以有效提高機械設(shè)備的運行效率，同時降低機械設(shè)備的能耗問題，減少故障發(fā)生率，利用自動化技術(shù)可以對煤礦設(shè)備的運行狀態(tài)進行實時監(jiān)控，從而針對機械設(shè)備在運行過程中出現(xiàn)的突發(fā)故障實現(xiàn)高效掌控。此外，通過自動化技術(shù)的應(yīng)用，在降低機械設(shè)備能耗的同時可以減少井下工人的工作量，在降低井下工人工作強度的同時對工人的人身安全形成保障。

3煤礦機械設(shè)備自動化技術(shù)的應(yīng)用障礙及其解決方法

摘要：針對當前煤礦機械工程發(fā)展過程中存在的開采效率低，影響煤炭行業(yè)經(jīng)濟效益的問題，開展煤礦機械智能化的設(shè)計與研究分析。通過對煤礦機械智能挖掘設(shè)計、智能運輸設(shè)計以及生產(chǎn)安全監(jiān)控設(shè)計，實現(xiàn)煤礦機械的智能化生產(chǎn)。通過對比實驗證明，智能化煤礦機械在開采時可有效提高煤礦開采量，并與傳統(tǒng)煤礦機械相比經(jīng)濟效益得到大幅度提升，為煤礦機械在當前生產(chǎn)環(huán)境中的有效利用提供幫助。

關(guān)鍵詞：煤礦；機械設(shè)備；智能化；開采效率

煤炭行業(yè)是當前國民經(jīng)濟發(fā)展的主要動力源，其發(fā)展水平直接影響整個國家經(jīng)濟的發(fā)展速度。當前煤炭行業(yè)的發(fā)展較為成熟，且規(guī)模逐漸擴大，但在發(fā)展過程中也存在煤礦機械設(shè)備結(jié)構(gòu)復雜無法適應(yīng)當前煤炭生產(chǎn)環(huán)境，造成設(shè)備利用率及生產(chǎn)率降低；科技水平低，數(shù)字化智能程度較差，使得人力、物力資源浪費嚴重，且在生產(chǎn)過程中更容易出現(xiàn)操作失誤；設(shè)備材料可選種類較少，煤礦機械設(shè)備主要使用鋼鐵材料，但當前鋼鐵材料低端鋼材生產(chǎn)量多，高端鋼材生產(chǎn)量低，使得煤礦機械設(shè)備質(zhì)量差；使用壽命較短，低質(zhì)量煤礦機械設(shè)備在煤炭生產(chǎn)過程中更加無法適應(yīng)開采環(huán)境，受到環(huán)境、氣候等因素影響，使得煤礦機械常常出現(xiàn)故障等問題。煤礦機械是煤炭開采和挖掘過程中主要使用的機械設(shè)備，因此針對煤礦機械存在的問題若不進行及時改進，將會影響煤炭行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。對此，本文開展對煤礦機械智能化的設(shè)計與研究分析。

一、煤礦機械智能化設(shè)計

(一)煤礦機械智能挖掘設(shè)計。針對煤礦機械中用于挖掘的部分進行智能化設(shè)計，本文采用在機械設(shè)備中添加電牽引驅(qū)動裝置的方式，提高煤礦機械設(shè)備的智能挖掘效果。在煤礦機械設(shè)備挖掘過程中，依托計算機技術(shù)，采用傳感器故障診斷識別裝置，對發(fā)生的故障問題進行精準診斷。圖1為基于電牽引驅(qū)動裝置的煤礦機械智能挖掘設(shè)備組成。圖1基于電牽引驅(qū)動裝置煤礦機械智能挖掘設(shè)備組成本文將挖掘設(shè)備的電牽引驅(qū)動裝置設(shè)置為以垂直齒輪傳動的形式完成挖掘動作，將牽引電機的輸出軸的轉(zhuǎn)矩，通過轉(zhuǎn)動齒輪當中的多個連桿銷傳動至對應(yīng)的連桿空心軸上，再通過煤礦機械主車輪的多個連桿銷傳動到對應(yīng)的車輪對上。具體電機轉(zhuǎn)矩傳遞的路線為：煤礦機械主動齒輪—從動齒輪—連桿銷—連桿—連桿銷—橡膠關(guān)節(jié)——傳動盤—連桿銷—連桿—主動齒輪—車輪。同時，當高速運行的煤礦機械速度達到150km/h~220km/h時，為了降低轉(zhuǎn)向架框架自身的質(zhì)量，提高轉(zhuǎn)向架蛇形穩(wěn)定性，可通過將牽引電動機轉(zhuǎn)移到煤礦機械本身的車體上，使其形成煤礦機械的電機懸掛裝置?；陔姞恳?qū)動裝置煤礦機械智能挖掘設(shè)備還采用遙控和遠程控制技術(shù)，通過操控遙感手柄實現(xiàn)煤炭開采人員的遠程操作和駕駛機械設(shè)備。將單片機作為遠程控制的核心部分，通過全球移動通信系統(tǒng)將接收到的挖掘命令信息，結(jié)合外部終端檢測數(shù)據(jù)信息進行傳輸。再將當前被控制的煤礦機械挖掘設(shè)備的運行狀態(tài)實時發(fā)揮到網(wǎng)絡(luò)控制中心，通過發(fā)光二極管實現(xiàn)對挖掘設(shè)備的可視化控制。(二)煤礦機械智能運輸設(shè)計。針對煤礦機械的運輸智能化，首先通過集控平臺將煤礦機械不同負載情況進行實時計算并將計算出的結(jié)果進行匯總，根據(jù)煤礦開采區(qū)域運輸設(shè)備的不同組成，設(shè)置對應(yīng)的最優(yōu)啟動方式以及啟動順序，啟動方式主要包括順槽皮帶運輸啟動方式、主井皮帶運輸啟動方式等。通過運輸控制裝置的各個監(jiān)測節(jié)點，接收由集中控制平臺發(fā)出的相應(yīng)設(shè)備運行指令，控制變頻調(diào)速裝置，并實現(xiàn)對煤礦機械設(shè)備不同皮帶機運輸?shù)倪\行方式。其次，由集中控制平臺根據(jù)不同的生產(chǎn)情況，結(jié)合當?shù)孛禾慨a(chǎn)運銷計劃方案，優(yōu)化整個煤礦開采區(qū)的礦井產(chǎn)量，以此實現(xiàn)以銷定產(chǎn)。最后再根據(jù)各個煤礦礦井質(zhì)量指標的對比結(jié)構(gòu)，自動提醒礦區(qū)內(nèi)部各個礦井的開采人員該礦井最佳煤倉儲裝比例，并調(diào)節(jié)整個連采生產(chǎn)任務(wù)，并根據(jù)不同運輸模式在原煤倉中的對應(yīng)位置入料。同時結(jié)合電網(wǎng)峰谷用電情況，給出煤礦機械運輸?shù)淖罴焉a(chǎn)時間，并利用階梯電壓實現(xiàn)錯峰用電，以此降低運輸成本。(三)生產(chǎn)安全自動監(jiān)控設(shè)計。針對煤炭行業(yè)的生產(chǎn)安全監(jiān)控，本文將Ethernet、TCP/IP等計算機通信技術(shù)直接應(yīng)用于對煤礦機械的控制當中，并在此基礎(chǔ)上建立基于EPA的煤礦機械生產(chǎn)安全監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)。圖2為基于EPA的煤礦機械生產(chǎn)安全監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)平臺結(jié)構(gòu)示意圖。當煤礦機械運行時傳感器的種類和數(shù)量逐漸增加，對于煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控而言應(yīng)當提出更高的要求，通過信息管理層、過程監(jiān)控層以及現(xiàn)場設(shè)備層共同組成基于EPA的煤礦機械生產(chǎn)安全監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，可有效實現(xiàn)對現(xiàn)場生產(chǎn)安全的一體化監(jiān)控，為煤礦機械設(shè)備的故障問題提供數(shù)據(jù)參考。根據(jù)煤礦機械的生產(chǎn)環(huán)境，在基于EPA的煤礦機械生產(chǎn)安全監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)中建立針對生產(chǎn)環(huán)境及防爆要求的工業(yè)網(wǎng)絡(luò)平臺，對各個控制區(qū)域內(nèi)進行實時通信，實現(xiàn)對安全生產(chǎn)的無擾動切換監(jiān)控控制。一旦煤礦開采過程中設(shè)備出現(xiàn)故障或事故停產(chǎn)時，由煤礦機械生產(chǎn)安全監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)中心平臺及時根據(jù)具體生產(chǎn)情況及作業(yè)計劃，動態(tài)調(diào)整整個礦井的安全生產(chǎn)工作，實現(xiàn)煤礦開采的均衡生產(chǎn)。

二、實驗論證研究分析

為認真貫徹落實上級有關(guān)會議和四部委《關(guān)于推進小型煤礦機械化的指導意見》文件精神，進一步提升我區(qū)煤礦機械化裝備水平，結(jié)合煤礦2012年度機械化裝備實施方案，經(jīng)區(qū)局研究，制定如下實施意見：

一、提高認識，加大投入，積極推進煤礦機械化工作

推進煤礦機械化是貫徹落實科學發(fā)展觀、促進煤炭工業(yè)轉(zhuǎn)變發(fā)展方式的一項重要而緊迫的任務(wù)。是貫徹落實國務(wù)院23號文和省局162號文的重要體現(xiàn)。各煤礦企業(yè)要深刻領(lǐng)會和全面把握加快經(jīng)濟發(fā)展方式轉(zhuǎn)變、調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和淘汰落后產(chǎn)能的重大意義，解放思想，轉(zhuǎn)變觀念，加大投入，大力實施“科技興安”戰(zhàn)略，以采煤、掘進、運輸機械化為重點，積極采用先進適用的新技術(shù)、新工藝和新裝備，大力推行機械化改造，堅決淘汰落后生產(chǎn)方式、工藝，提高技術(shù)裝備水平，提升安全保障能力。

二、優(yōu)化開拓布局，為煤礦機械化裝備創(chuàng)造條件

煤礦要進一步做好礦井地質(zhì)工作，查清煤層賦存狀況，進一步優(yōu)化礦井開拓布局，要根據(jù)煤層的賦存狀況和擬采用的煤礦機械化裝備，合理布置采區(qū)和井巷工程，為進一步提升煤礦機械化裝備水平創(chuàng)造基礎(chǔ)條件，煤礦新采區(qū)設(shè)計必須將煤礦機械化裝備作為一項重要內(nèi)容一并設(shè)計。

三、積極采用薄煤層機械化采煤工藝，進一步提升煤礦機械化開采水平

煤礦機械結(jié)構(gòu)的設(shè)計方法

結(jié)構(gòu)模塊化設(shè)計結(jié)構(gòu)模塊化設(shè)計是在對產(chǎn)品的功能進行分析后，把產(chǎn)品分解成一個或幾個模塊化的結(jié)構(gòu)，同時將這些基本結(jié)構(gòu)進行選擇和組合，從而形成不同的產(chǎn)品。這些基本結(jié)構(gòu)是零件或部件，還可以是系統(tǒng)。一般而言，標準化的模塊的結(jié)構(gòu)應(yīng)進行聯(lián)接和配合，使其據(jù)有相容性和互換性［3］。智能化設(shè)計智能化設(shè)計就需要運用到智能化軟件、虛擬現(xiàn)實技術(shù)和多媒體來開發(fā)和設(shè)計并表達出產(chǎn)品的構(gòu)想和結(jié)構(gòu)。系統(tǒng)化設(shè)計系統(tǒng)化設(shè)計就是把多個設(shè)計來組成一個系統(tǒng)，而且每個設(shè)計互相不干預，但是要素之間又存在有機性的聯(lián)系，在把所有的設(shè)計要素聯(lián)合在一起后，就可以完成所需要完成的任務(wù)。

煤礦機械設(shè)計的趨勢

如今，煤礦機械設(shè)備技術(shù)已經(jīng)從傳統(tǒng)的制造技術(shù)轉(zhuǎn)向先進制造技術(shù)。而先進的制造技術(shù)包括的范圍十分廣闊，它涉及的過程包括產(chǎn)品的市場調(diào)研、產(chǎn)品的開發(fā)和設(shè)計、產(chǎn)品生產(chǎn)的準備工作以及加工和售后服務(wù)，先進的制造技術(shù)要把這些過程有機的統(tǒng)一起來，尤其是隨著機械信息技術(shù)、傳感技術(shù)、自動化技術(shù)以及新材料技術(shù)和現(xiàn)代系統(tǒng)管理技術(shù)的不斷進步，煤礦機械設(shè)備在產(chǎn)品的設(shè)計、制造和管理售后上，已經(jīng)向著綜合運用各種先進技術(shù)的方向發(fā)展。目前，煤礦機械設(shè)計方向已經(jīng)朝著合作化、虛擬化和自動化發(fā)展。在合作化上，企業(yè)隨著市場競爭的逐漸激烈，以及網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)的發(fā)展，選取了競爭與合作共存的發(fā)展方向。因此，在機械的設(shè)計、零件物料的選擇和制造以及產(chǎn)品的銷售上都采取了異地或跨國合作［4］。機械設(shè)備技術(shù)的另一個發(fā)展趨勢是虛擬技術(shù)的運用。所謂虛擬技術(shù)，就需要運用計算機來實現(xiàn)真實系統(tǒng)的模擬，這樣可以及時發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品在設(shè)計工藝上的缺陷，并以此來對機械產(chǎn)品的質(zhì)量進行測試，確保設(shè)備的質(zhì)量和成本達到最佳比。此外，機械設(shè)備由于采用了集成技術(shù)、人機一體化和系統(tǒng)技術(shù)，其發(fā)展的趨勢也朝自動化的方向發(fā)展。

現(xiàn)代設(shè)計在煤礦機械設(shè)備中的應(yīng)用

可靠和穩(wěn)健的機械設(shè)計煤礦生產(chǎn)的環(huán)境是一個非常嚴酷的環(huán)境，機械設(shè)備在這樣的生產(chǎn)環(huán)境中進行生產(chǎn)會對機械的壽命產(chǎn)生影響。而這就需要一個穩(wěn)健性的設(shè)計來保證機械的良好運行。而穩(wěn)健性設(shè)計就是用系統(tǒng)的非線性，選擇合理的可控因素，使得機械能夠?qū)Νh(huán)境變化、產(chǎn)品老化等達到最不敏感的狀態(tài)，以此就可以提高機械的穩(wěn)定性。在穩(wěn)健性設(shè)計中，先通過系統(tǒng)性分析和試驗，再以一定的變量表達所要的參數(shù)，然后根據(jù)其影響因素，并且以可控因素調(diào)節(jié)得到最佳參數(shù)。此外，運用有限元法設(shè)計也是不錯的工程分析法。這種方法既可以分析邊界不規(guī)則、厚度突變等受力對象，還能解決幾何非線性等復雜問題，因此，成為一種不錯的工程分析法。而在煤礦生產(chǎn)中，機械受力十分復雜，而采取這種方法則正好合適。例如，由于結(jié)構(gòu)和受載的復雜性，電動挖掘機的動臂和斗桿采用了工程計算法，這種方法的缺點是它只能確定危險截面處的應(yīng)力，因而確定不了動臂和斗桿中鋼板的應(yīng)力分布。但是，采用了有限元法在對其應(yīng)力分析時，就可以得到每塊鋼板的應(yīng)力分布。智能和虛擬設(shè)計職能設(shè)計，可以形成智能的結(jié)構(gòu)系統(tǒng)，它能夠在結(jié)構(gòu)中將傳感器、控制器及執(zhí)行器進行整合集成，使其在適應(yīng)環(huán)境和愈合損傷方面產(chǎn)生智能功能，從而使機械降低能耗，提高性能，并且增加結(jié)構(gòu)的安全性。例如，采礦新技術(shù)就是采用職能采礦，在礦井安全生產(chǎn)中，紅外技術(shù)和機器人技術(shù)已經(jīng)得到應(yīng)用，這些智能機械在煤礦生產(chǎn)中擁有不錯的發(fā)展前景。因為煤礦機械設(shè)備所運行的環(huán)境比較復雜，加上大型機械本身的制作成本比較高，要在實際工作中來發(fā)現(xiàn)機械的不足，就需要通過反復的試驗，而這樣就會對人力和物理造成浪費和損耗，因此通過運用虛擬設(shè)計的方法可以減少浪費，降低損耗。所謂虛擬設(shè)計就是通過仿真技術(shù)來模擬機械在實際運行時的參數(shù)，使其運行環(huán)境的參數(shù)達到可視化，并通過對機械的動力學和運動學進行虛擬試驗，就可以達到對機械的優(yōu)化設(shè)計．此外，設(shè)計人員根據(jù)機械相互配合的情況，可以按照用戶的需求來修改參數(shù)，使虛擬樣機得到優(yōu)化．工業(yè)造型和摩擦學設(shè)計一直以來，設(shè)計人員在機械的性能、穩(wěn)定性等方面進行了很多研究，但是在機械的外觀上卻沒有進行太多的改進和重視。在對煤礦事故的調(diào)查中，很多事故是由于機械的色彩設(shè)計不合理，導致視讀不清楚，引發(fā)操作失誤。還有很多出口產(chǎn)品遭到退貨的原因就是因為機械的外觀設(shè)計無法達到要求。在色彩的安排中，色瓷很鮮艷的話容易使人疲憊，如果是灰暗色，則令人感到壓抑，如果能夠充分利用色彩和人的視覺的關(guān)系，有助于提高設(shè)備的工作效率，能提供給作者舒適明快的感覺。由此可見，工業(yè)造型設(shè)計在煤礦設(shè)計中不僅僅是美觀問題，也對工作效率的提高有很大提高。在煤礦工作中，機械的摩擦和磨損比其他行業(yè)要嚴重，在井下設(shè)備中，都會存在普遍的磨損。摩擦學是研究機械在相對運動中，運動表面在接觸、滾動、磨損和潤滑等方面的科學技術(shù)。隨著煤礦機械水平的提高，機械設(shè)備的摩擦問題越來越得到人們的重視，其直接影響煤礦生產(chǎn)的高效性。網(wǎng)絡(luò)動態(tài)和模擬化設(shè)計煤礦機械設(shè)備需要在惡劣的環(huán)境中運用，需要具備高技術(shù)和大投資，其研制和試驗的周期也很長，如果只采用傳統(tǒng)的設(shè)計方法，不僅會花費大量的研制費用，而且周期長，無法適應(yīng)市場的要求，而這方面的失誤都會帶來巨大的損失。因此，運用網(wǎng)絡(luò)化的設(shè)計，即將設(shè)計、制造和仿真、模擬集于一身的新型設(shè)計應(yīng)用在煤礦機械生產(chǎn)中，這對我國煤礦機械進入全球化軌道和在國際分工中找到發(fā)展空間十分重要。機械產(chǎn)品的運作是一個動態(tài)的過程，其運用的環(huán)境包括正常信號和干擾信號。如果只是根據(jù)正常信號去進行設(shè)計，結(jié)果可能與實際狀況相差很大，因此，在考慮機械產(chǎn)品的運作時應(yīng)該對正常信號和干擾信號一起考慮，目前，我國在大型機器采掘機械動力的設(shè)計研究不是很夠，因此需要加強對動態(tài)模擬設(shè)計的研究。因為煤礦機械在使用過程中，會因為環(huán)境因素給機械帶來不利的影響，因此，設(shè)計人員需要全盤考慮能夠帶來機械問題的因素，要進行人－機－環(huán)境一體化分析，只要在全面均衡的情況下才能保證系統(tǒng)的整體性能達到最優(yōu)化。在環(huán)境上，要注意環(huán)境協(xié)調(diào)設(shè)計，是使產(chǎn)品在使用中能夠不污染環(huán)境，還可以起到節(jié)約資源的作用。

1煤礦機械制造中機械自動化的應(yīng)用

1.1自動化調(diào)速系統(tǒng)的運用

在開采煤礦過程中，開采量一直處于增加狀態(tài)中。在運輸井下厚煤中，很多大型煤礦企業(yè)基本運用膠帶運輸這種方式。在膠帶運輸過程中，所實施的實況監(jiān)控系統(tǒng)起到很大的作用，因此得到了大范圍的普遍運用。隨著計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的快速發(fā)展，單一制發(fā)展模式已經(jīng)逐漸被綜合化、系統(tǒng)化、DCS全方面的發(fā)展模式所渠道，全方位的監(jiān)控目標已經(jīng)基本得到實現(xiàn)。當代，我國還研制出膠帶監(jiān)控系統(tǒng)，在煤礦生產(chǎn)中使用之后也取得了明顯的效果。在自動化技術(shù)快速發(fā)展形式下，有關(guān)交交變頻器的技術(shù)也得到了發(fā)展。在煤炭輸送過程中，充分運用自動化調(diào)速系統(tǒng)和遠程監(jiān)控系統(tǒng)，也可極大的促進煤炭運輸效率的提高。

1.2自動化技術(shù)所具備的優(yōu)勢

隨著我國經(jīng)濟快速發(fā)展，對煤炭資源的需求也日益增長，其采掘的效率也隨之提高。采掘設(shè)備的全自動技能可以進一步提升煤炭采掘率，保證煤炭的產(chǎn)出量。根據(jù)自動化控制技術(shù)特征來講，是需計算機技術(shù)與傳感器技術(shù)相互配合所進行的。自動化技術(shù)具備三個優(yōu)點，包括：高精確度、高可靠性、高效率。根據(jù)我國煤礦采掘設(shè)備來講，自動化技術(shù)也取得了快速發(fā)展，已經(jīng)研制出高達7m液壓支架，具備完整的知識產(chǎn)權(quán)，并且在全國范圍內(nèi)都是最高的支架，這只支架的研制為煤炭開采工作提供了極大的便利，同時也證明了我國的綜合實力，象征著我國煤礦機械自動化提升到新的層次上。

1.3建立機械自動化系統(tǒng)的重要性