現代煤礦生產中的機電一體化技術探析

白燕清

摘 要：煤礦企業應用機電一體化技術，能夠全面提高生產速度與效率，使競爭力得到快速提升。文章主要對煤礦生產機電一體化技術進行論述，進一步提出現代煤礦生產中機電一體化技術策略，供廣大同行參考和借鑒。

關鍵詞：現代煤礦企業；生產；機電一體化技術；應用策略

中圖分類號：TD67 文獻標志碼：A 文章編號：2095-2945（2018）26-0147-02

Abstract： The application of mechatronics technology in coal mine enterprises can improve the production speed and efficiency in an all-round way， so that the competitiveness can be promoted rapidly. This paper mainly discusses the mechatronics technology in coal mine production， and further puts forward the mechatronics technology strategy in modern coal mine production.

Keywords： modern coal mine enterprise； production； mechatronics technology； application strategy

1 概述

隨著經濟不斷發展，各行各業對能源的需求量也越來越多，各類能源的應用全面推動著社會進步與經濟建設。煤炭資源作為當前最為重要的能源之一，在經濟建設中起著重要的作用，與國民經濟發展有直接的聯系。煤礦作為不可再生資源，需要通過更加科學的技術應用，才能精細開采，避免浪費與資源損耗。近年來，技術發展與進步，全面推動了煤炭行業創新發展，特別是在煤炭開采過程中，已經全面實現了機電設備一體化，通過技術改良，使煤炭開采更加可靠安全，最大限度的減少了人力投入，保證了開采人員的自身安全。機電一體化技術成為現代煤礦發展總體方向，全面為煤炭生產服務。

2 機電一體化技術現狀

煤炭開采是危險的作業，通過機電一體化技術應用，有效降低了風險系數，保證了開采環節的穩定與安全。機電一體生產技術的基礎是機械技術、計算機信息技術、系統技術、自動控制技術和軟件編程技術，通過各種學科綜合運用，實現了一體化發展。對天礦井下的生產，需要對各流程進行自動控制，使采煤工藝更加先進，確保整個礦井生產能力得到增強。工業控制自動化技術的全面發展，給煤炭開采帶來了巨大的變革，煤礦機電自動化在礦上的應用日益增多。

煤炭開采機電技術在上世紀七十年代初，在我國就已經設計并得到應用，當時為山西大同礦務局自主設計與研發，通過各項技術的應用設計出了綜合型機械化采煤工作面，這個工作面的問世，表明了我國機電一體化問世。在多年的使用過程中，機電一體化技術也實現了自身的創新發展，廣泛應用到了各個開采環節，煤礦生產變得更加穩定與安全。目前來看，雖然我國是煤炭能源開采大國，但和西方發達國家相比，在機電一體技術應用上，還存在較大差距，只有全面總結經驗、消化先進技術，才能開發出更加符合我國煤炭作業的機電形式，滿足煤炭生產需求，助推我國煤礦事業走向可持續發展的道路。

3 煤礦機電一體化技術意義

3.1 機電一體化技術極大提升了工效

傳統煤炭開采生產，主要依靠的是人力作業，作業面寬、工作環境復雜、勞動強度大，無法滿足現代化需要，隨著經濟發展與技術創新，現代煤礦生產中全面應用了機電一體化技術，這種技術的開發與應用，是對傳統生產作業方式的重大變革，先進設備代替了傳統手工工作，保證了生產的連續性、穩定性，開采方式的重大變革，使新型機電設備得到快速開發與廣泛應用，傳統煤礦生產實現了轉型和升級，大大降低了人力勞動強度，保證了作業速度，提升了工作效率。

3.2 機電一體化技術極大提升了安全系數

煤礦生產主要是在地下，其工作環境非常復雜危險，通過機電一體化技術的應用，全面減少了人力資源的投用，使廣大礦工擺脫了繁重、勞累的體力活動，避免粉塵滿天飛、潮濕陰暗環境中高負荷、長時間體力勞作，有效保證了生產的安全性，使煤礦生產安全系數更高。通過機電設備的應用，不但在開采環節安全性更好，在運輸、提升、裝載等危險大、任務重的工作中也發揮了重要的作用，從根本上實現了安全作業、穩定生產的目標。

3.3 機電一體化技術極大提升勞動效益

現代煤礦生產應用機電一體化技術后，從生產速度上有了全面的提升，煤炭產量增加了，則企業收益就會更多，企業得到了快速的發展。同時，企業發展創收也增加了人員的收入，全面改善了勞動者的生活質量，使當地經濟形成了良性循環。機電一體化技術應用，從整體勞動效益、社會效益上實現了快速發展。

4 煤礦生產機電一體化技術應用策略

4.1 采煤機械設備機電一體化應用

傳統的機械設備較為笨重，操作復雜，整體運行不夠靈活，煤炭開采質量可想而知。隨著技術不斷發展，現代煤礦采煤機械設備也有了全面的創新，各種設備應運而生，極大的保證了開采質量。在現代設備應用中電牽引采煤機的推廣是機電一體化技術在實際使用中的典范。這套設備極大的提高了開采效率，保證了生產安全，機械設備全面采用了機電一體化技術，保證了生產環節的自動化，機電一體化技術應用到機械設備上，保證了生產效能，是傳統液壓型牽引采煤機無法相比的，其優勢更加明顯，整體牽引特性更佳，操作更加靈活。這樣，當采煤機在前進的時候，就能夠保證強勁的牽引能力，使開采速度提升。而設備下滑的時候，還能夠根據運行情況，自行發電實現自動制動效果，對于一些大傾角煤層的開采，也有著非常明顯的效果，能夠自如運行，保證了速度與效率。和傳統的設備相比，在性能上更加穩定，傳統液壓型牽引采煤機危險系數高，運行時難以精準控制，只有配備防滑裝置才能保證安全，通過電牽引采煤機的制動應用，大大保證了安全性，即使傾角 400 到500 的煤層也能自如運用?，F代設備的應用不僅體現在生產能力的增加上，更在安全可靠性、使用壽命上占據優勢，廣泛應用在煤炭開采的各個流程中。方便簡單的維修和保養也是現代設備的一大特征，具有較靈敏的反應和較好的動態特性，尤其是外形整體結構設計極為簡單、輕便，運行操作也更加靈活，只需一次供電就能夠完成機械能的轉化，轉換效率接近 100%，性能上的優勢，完全滿足了設計標準需要，相對傳統液壓型牽引采煤機轉換效率70%而言，其穩定性更高，一切的實現均是機電一體化技術有效應用的結果。

4.2 提升機械設備機電一體化技術應用

煤炭生產離不開提升機，通過提升使井下煤炭輸送到地面，保證了一定的作業空間，傳統的提升技術危險性大，提升效果不夠。技術創新使機電技術應用到了現代煤礦提升機械設備上，機電一體化技術應用全面提高了提升效果與質量，使礦井提升機性能得到了極大的增強。通過機電技術應用，全面實現了提升機自動化，實現了全數字智能交直流控制，內裝式提升機是當前應用最廣泛、性能最穩定的提升機，驅動和滾筒形成了有機的結合，同時，也對傳統的機械設備結構做好改進與優化，設備結構更加簡單，操作更加靈便，通過集計算機信息、自動控制技術、電力電子信息技術的全面應用，使提升機的性能更加穩定，安全性和可靠性更強，利用了總線方式全面實現了電器安裝升級和優化，相關配件結構簡單、兼容性強，根據生產的情況，能夠全面做好定期更新，確保設備先進性、現代化，機電一體化技術在提升機械設備方面的應用，有效的保證了煤炭企業生產效益。

4.3 輸送機械設備機電一體化技術應用

煤炭的輸送要保證安全，實現穩定，傳統的輸送無法滿足供求，所以說，需要通過技術改造，全面提高輸送效率，保證穩定生產?，F代煤礦生產過程中，輸送機械設備是最為主要的設備之一，輸送機輸送使用的是帶式設備，這種設備安裝簡單，維護方便，能夠長距離、連續、大量、穩定、高效的對煤炭進行快速輸送，保證了煤炭生產的穩定安全，帶式輸送與機電一體化技術結合，能夠很好的保證長距離輸送，其自動化能力更好，煤礦生產輸送中得到了廣泛的應用。隨著技術能力的提高，在煤炭輸送方面也開發出了集機、電、液為一體的CST可控軟啟動裝置，全面在輸送環節得到應用，確保了機械設備性能更加穩定。雖然技術有了快速的提升，但在實際應用中，還有一些問題得不到解決，影響了生產效率，比如說受技術壁壘限制，我國帶式傳輸機驅動方式還受限在單滾筒、雙滾筒和多滾筒的驅動方式上，在設備一體化上，監控設備儀器還不能達到應用需要，整體靈敏性、可靠性上不夠規范，和發達國家相比，還存在一定的差距，只有全面創新技術形態，攻關技術壁壘，才能開發出性能更加優越的輸送設備，促進煤炭事業健康發展。

4.4 礦井安全生產監測監控系統中的應用

為了保證各生產環節安全穩定，需要做好流程監控，保證礦井安全生產，通過機電一體化監控技術應用，能夠保證生產的安全。隨著監測監控系統的不斷創新，煤炭生產各流程也實現了計算機監測控制，通過全面的監控，對各生產環節有效把握，及時發現問題，并使問題得到快速解決，維護了生產的連續性、穩定性，同時，監控系統的應該也提高了管理效率與能力。

5 結束語

技術創新與發展，推動了機電一體化技術在煤礦生產中的應用，全面提高了傳統生產能力，保證了生產質量與安全。煤炭企業只有全面做好機電一體化技術研發與使用，才能實現全流程自動、智能控制與管理，推動煤炭生產向無人作業、信息管理、自動控制方向發展。

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