煤炭机电一体化技术在我国的应用

煤炭机电一体化技术在我国的应用

魏晓鹏

国家能源集团神东煤炭集团哈拉沟煤矿 陕西省榆林市神木市大柳塔试验区 719315

摘要：随着我国机械技术与电工电子技术的不断发展与完善，机电一体化技术在我国煤炭资源的开采过程当中得到了充分的应用，并且取得了良好的应用效果。基于此，本文就煤炭机电一体化技术在我国的应用展开了相关性分析与探究。

关键词：煤炭；机电一体化技术；应用

在社会经济发展的新时期，各个行业对于能源的需求量均在不断的提升。尤其是煤炭资源，作为我国重要的能源之一，其不仅在我国经济建设的初期做出了突出贡献，极大程度上推动了我国社会的发展与进步，同时也与我国现阶段国民经济的发展密切相关。近些年来，随着我国技术水平的不断提升，机电设备在煤炭开采的过程中已经实现了集成，这不仅可以有效煤矿开采的人工成本，同时也能够进一步加大对矿工的安全保护。总的来讲，机电一体化技术可以为现代煤矿企业的发展提供更为优质的煤矿开采服务。

１煤炭机电一体化技术在我国的应用价值

1.1提高煤炭生产效率

机电一体化作为一项综合性的技术，涵盖了多个学科的知识。在实际应用中，可以有效改善工业生产的条件与人们的生活品质。与传统的人工生产方式相比，在没有损坏的前提条件下，机器可以进行不间断的工作，因此就能够大大提升煤炭及各个行业的生产效率。

1.2提升煤炭生产的安全性

长期以来，安全生产都是煤炭生产过程中高度重视的工作内容之一。而对于任何一个企业来讲，当发生人员与财产损失时，如何将损失降到最低是其重点关注的问题。当机电一体化技术被有效应用于煤炭生产的整个过程当中，除了可以提高煤炭生产效率之外，也可以大大减少矿工在井下的作业量，进而进一步加大对矿工人身安全的保护力度，提高煤炭生产的安全性。

1.3简化煤炭生产流程

在煤炭开采的过程中，机电一体化技术的应用可以明显简化煤炭生产的流程^[1]。这主要是因为在机电一体化技术的应用在多个煤炭生产环节均可以利用先进的机械来代替人工作业。而机械生产不仅保证了矿工的人身安全，同时也能够省去一些不必要的人工作业环节，进而实现了煤炭生产流程的最简化。

２煤炭机电一体化技术在我国的具体应用分析

2.1监控系统

进入到20世纪90年代后，多种监控系统被正式投入了使用，例如KJ4、KJ95、KJF2000等。这些监控系统的应用可以对煤炭生产过程进行有效的监测。与此同时，煤炭企业借助这种监控系统，还可以有效降低安全生产事故的发生率，进而间接的实现生产利润的提升。

2.2矿井提升机

随着煤矿生产自动化水平的不断提高，在减轻矿工劳动强度与工作量的同时，也能够进一步提升了煤炭生产的有效率，并且还可以有效避免操作人员因自身能力不足，缺乏丰富工作经验，而对生产精度产生不利影响等情况的发生。例如，薄煤综采设备主要是借助液压支架电液控制系统，通过程度控制来控制支架动作的，实现支架在无人操作的情况下的自主运行。而数字化交流提升机作为煤矿机电一体化技术的典型应用案例，主要是通过驱动装置与滚筒的结合，借助自动控制技术、电力电子技术及通信技术，选择总线通信的方式来有效提高数字信号的传输质量，减少电器元件的实际使用数量，并且可以大大增强提升机运行的可靠性。与此同时，基于机电一体化技术的提升机，其硬件的通用性较强，通信协议的兼容性也十分的良好，因此其整个配置过程也相对简单，适应范围更为广泛。

2.3带式输送机

与其他运输设备相比，带式输送机可以实现高效、连续的运输，且具备输送量大、输送距离长、运行可靠等一系列优势^[2]。同时，带式运输机也十分有利于自动化与集中化控制的实现，因此已经成为煤炭机电一体化技术中的一项重要设备。目前，基于机、液、电一体化的CST可控软启动设备已经得到了有效的应用。作为某种软驱动设备，若专门应用于金属矿石与煤炭的长距离运输，皮带输送机就要由1台或者是多台CST来进行有效的驱动。与发达国家相比，我国传输机的健康装置，在性能、寿命、可行性以及敏感度等多个方面均存在着较大的差异。而我国多数带式传输机之所以是3点驱动，主要是因为没有解决开启延迟技术与监控网络技术中的存在的部分问题。但若站在传输机的角度来看，单机的运量与长度均会受到一定的限制。

2.4钢丝绳损伤检测系统

在煤炭开采的过程中，会使用到大量的钢丝绳。但由于钢丝绳的质量参差不齐，这就会为煤矿开采工作埋下较大的安全隐患，且十分不利于煤炭企业的长远发展。为此，在煤炭生产期间，加强钢丝绳的维护、管理及损伤检测是十分重要的。但在实际检测的过程当中，由于传统人工观察与接触的这种检测方法存在着较大的安全隐患，且无法在第一时间发现与解决问题，因此就是十分有必要应用机电一体化技术，采用更加科学可行的检测方法对钢丝绳的损伤进行检测，并对其性能及质量进行综合的判断，确保煤矿生产活动的安全。

2.5安全监控系统

在煤炭生产环节中，最为关键的问题之一就是生产安全。由于煤矿企业从本质上来讲属于一种高风险行业，其生产作业的环境十分的恶劣，且危险系数也较高。因此，要想有效避免与减少煤矿生产过程中的安全问题，就要在机电监控系统的基础上，构建出一个更为系统的安全监控系统，以便对煤炭生产的过程进行全面的监测，并及时发现煤炭开采期间所存在的安全问题，制定出有针对性的应对措施与解决方案，大大提升煤矿生产的安全性与稳定性。

2.6电牵引采煤机

电牵引采煤机也属于煤机电一体化技术的一种典型应用。在具体应用中，电牵引采煤机主要是利用计算机网技术来进行控制的，不仅具备较高的智能化水平，同时也具有自诊断能力，可以对故障实施自我诊断，检测自身的实际工作状态。目前，我国的电牵引采煤机大多都配有传感器，传感器除了可以帮助电牵引采煤机进行完成数据的采集，同时也可以对数据实施系统的分析与整理^[3]，并可以在电牵引采煤机的控制端准确显示其实际的工作状态。另外，在对碳素进行开采时，要先对电牵引采煤机的工作状态进行全面的检查，以此来确保电牵引采煤机的稳定运行。

2.7电液支架

电液控制支架是在机电一体化技术的基础上而衍生出一种典型产品，其控制系统较为复杂。电液控制系统主要的构件为电磁阀与液控换向阀，同时也包括压力传感器、支架控制器与网络终端设备。在煤炭生产过程中，电液控制支架的控制模式较为特殊，主要是分为手动控制与自动控制这两种控制模式，这两种控制模式均有一定的适应范围。其中，手动控制的形式较为单一，属于双向控制。而用自动控制模式的优点更为显著，不仅可以大大提升电液控制支架在煤炭生产过程中的实际运行速度，同时也能够进一步增强电液控制支架在煤炭生产过程中的安全性与可靠性，为煤炭生产活动提供更多的便利。

结束语

综上所述，机电一体化技术在我国煤炭生产的过程中已经得到了充分的应用，并且展现出了较为突出的应用优势。具体表现为可以加快煤炭产业的升级与转型步伐，为我国煤炭行业的可持续发展注入源源不断的动力。为此，要想持续提升我国煤炭的产量与生产效率，就要进一步加大对机电一体化技术的研究力度，对其进行更为科学合理的优化及改进。

参考文献

[1]柴志云.机电一体化技术在煤炭企业中的应用及发展趋势[J].石化技术,2020,27(9):256-257.

[2]张慧明.关于煤炭机电一体化技术在煤炭生产中的应用研究[J].内蒙古石油化工,2019,45(11):88-89.

[3]曹永锋.机电一体化技术在煤炭机械中的应用与发展[J].现代工业经济和信息化,2020,10(3):59-60,81.