现代煤矿生产中的机电一体化技术

现代煤矿生产中的机电一体化技术

朱朝领宋崇崇张恒

一、煤矿生产中应用机电一体化技术的意义

1、提高了煤矿生产效率在煤矿生产中运用机电一体化技术，改变了传统的生产方式，使工作人员的劳动强度降低，提高了生产效率。以前，我国的科学技术手段比较落后，在煤矿生产中，有很多开采作业需要工作人员进入矿井工作面完成，这种方式不仅劳动强度大，煤炭开采效率低，同时无法保障人们的生命安全。而机电一体化电子设备可以替换原来的人工开采任务，在矿井和地面都可以用机械设备开采，机械设备只需要电力能源就可以工作，降低了工作人员的劳动强度，提高了煤矿开采效率。

2、提高了煤矿生产安全系数煤矿生产环境比较复杂，矿井工作面的地质条件非常恶劣，工作面充满了各种瓦斯、二氧化硫等有毒气体，稍有不慎就会引起瓦斯爆炸、火灾发生，人们的生命安全得不到保障。在矿井作业中，一些主要的挖掘、运输过程可以由机电一体化设备来代替，工作人员只需要提前设定好程序，定期下矿井检查开采进度，矿井工作人员有效地避免了矿井作业，减少了煤矿开采工作的失误，降低了发生安全事故的概率，整体上提高了煤矿生产安全系数。

3、提高了企业的经济效益在传统的煤矿生产工作中，需要大量的人力资源，但是煤矿生产的效率得不到提高，一旦工作人员发生了矿难事故，煤矿企业需要赔偿大量的资金，因此传统的煤矿生产工作经济效益没有保障。通过运用机电一体化技术，可以大幅度提高煤矿开采产量，节约了煤矿开采成本，只需要几台机器就可以协调工作，减少了人力资源，提高了开采效率，相应的经济效益也得到提高。煤矿企业的经济效益提高后，企业劳动人员的福利待遇也将得到提高，煤矿的发展推动了其他经济行业的发展，缓解能源紧张问题，对社会经济的发展有着很大的推动作用。

二、机电一体化技术的应用策略

1、在采煤机械设备中的应用现代煤矿采煤机械设备中，最常采用的是电牵引采煤机，它是机电一体化技术应用中的典范，它与传统液压型牵引采煤机相比，具有更强的牵引性能，为其采煤机在前进时提供更强大的牵引力。对于传统的液压型采煤机需要配备较为复杂的防滑设施，而现代电牵引采煤机则采用了制动器，能够在下滑的同时自主启动发电系统，即使面对倾斜度较大的煤层也能应用自如。另外，机电一体化技术的应用，使得电牵引采煤机能够及时对数据进行检测，并能够在遇到故障的同时及时通过信号进行反馈，使其更具有灵敏性和动态特性，不仅能保证采煤作业的稳定性，还能提高采煤设备的使用寿命。

2、在煤矿安全生产监测监控系统中的应用矿井安全生产管理是现代煤矿产业管理中最为重要的一点。近年来，我国十分重视企业安全管理问题，因而研发了一批非常先进的安全监控系统。许多煤矿企业也已经逐渐采用相应的安全系统，利用安装传感器以及设备检测装置，通过通信链接的方式等，对煤矿生产进行远程管理与监控，确保生产中的安全性以及设备的稳定性。安全检测系统在煤矿安全生产与管理中的作用非常大，而安全监控系统也是最能体现煤矿机电一体化的技术之一。

3、机电一体化技术在机电设备维护维修中的重要应用煤矿设备需要面临较为复杂的工作环境，因而经常会出现故障，同时在煤矿生产现场也存在着设备故障排除周期较长的问题，有些电气与机械故障往往需要一步步的排除才能够确定出设备的最终故障。但是对于机电一体化设备却不会出现这种问题，对于由计算机系统控制的设备来说，当设备出现故障时，往往会出现相应的故障代码，如果该代码为循环故障，只需要查询计算机数据库就可以迅速的确定出设备的故障，同时机电一体化设备中往往会存在较为先进的传感器系统，当设备中某一部分出现问题时，可以根据传感器系统所反馈的信号对设备出现的故障进行确定，同时计算机会对该类型的故障进行备案，这就大大地节约了大量的设备维护与检修的时间，能够在一定程度上实现煤矿生产的高效化，也提高了煤矿产业的经济效益。

4、矿井提升系统与运输的重要应用随着煤矿生产能力的增强，对于矿井提升系统以及运输系统的需求也在进一步的提高，机电一体化技术的运用实现了提升系统以及运输系统的数字化、信息化管理。如内装提升机在煤矿提升作业中的作用明显增强，其内部滚筒和驱动在结构的角度上得到了有机的结合，进而简化了机械结构，促使机电一体化技术能够获得较大的应用空间。从功能方面来说，全数字化提升机具有较快的反应能力以及提升能力，同时设备本身也带有自动检测煤矿重量的系统，确保在提升机能够得到合理的应用。同时，采用较为先进的计算机控制也能够实现对提升机的准确控制，同时整体上简化了其内部的机械结构，便于安装维护。在运输系统方面，机电一体化技术改变了传统运输机的弊端，在煤矿井下大巷的运输中多采用带式运输机，并且改变了以往复杂的驱动结构，采用直流式变频装置作为主要的驱动方式，在运输机的内部结构中多为电力电子器件。为了能够保障煤矿系统的运输稳定，多数煤矿带式运输机多通过计算机进行控制，其中的专家诊断系统，能够从根本上解决大型设备难以维护的问题，同时能够有效对轴承的运行稳定、皮带跑偏以及断带等故障进行检测。

5、在支护设备中的应用煤矿生产中的支护设备主要是指的都是液压支架等设备，从当前的支护设备选择中，更多企业倾向于选择电液控制的方式，而液压控制中加入了机电一体化技术，形成了双向的双向邻架系统，组成定压保护，从让煤矿生产和作业过程中有固定的支架和顶板，也对整个干扰过程降低了荷载干扰。在电液控制中实现设备的支护效果，通过驱动支架形成设备的移动，能够达到3S/架的效果，对于煤矿液压支护中对电液控制系统的运行，通过乳化液泵进行力量的提供，根据总体的用液量，对整个过程实现自动化调节和控制的目标，智能化的液化也泵站实现自动化的制作和运输过程，在线情况下，对于乳化液本的油高等实现自主检测的目标，进而提供自动调节的标准。通过机电一体化技术将其中存在的异常信息进行检测，一旦发生问题，就会通过警报实现远程控制，减轻支护设备运行负担。

总结：煤矿生产的未来发展中，机电一体化是重要的组成部分，全面落实机电一体化的应用，进而才能指导机电一体化的发展区域，防止煤矿生产中发生安全事故，提高煤矿生产效率，更重要的是利用机电一体化把控煤矿生产的过程，积极提高煤矿生产的效率和水平，完善煤矿生产环境。

参考文献：

[1]王东文.浅谈煤矿生产中的机电一体化技术[J].科技风,2013(23).

[2]张伟.浅析我国煤矿企业机电技术的发展与创新[J].机电信息,2011(9).

[3]时德红.机电一体化在煤矿机械中的应用探讨[J].民营科技,2011(2).