浅谈煤矿机电一体化的实际应用与未来发展

丁辽

摘要：机电一体化技术在煤矿生产中的应用越来越广泛，它不仅可以提高煤矿井下生产作业的安全性，而且还减轻了矿工的劳动强度，提高了工作效率，为煤矿企业带来了巨大的经济效益。基于此，就煤矿机电一体化的实际应用和未来发展进行简要探讨。

关键词：煤矿；机电一体化；应用；发展

中图分类号：TD63；TK018 文献标识码：A 文章编号：2095－6835（2014）08－0019－02

1机电一体化技术在煤矿生产中的应用

1.1在采掘设备中的应用

在煤矿生产中，采煤机是不可或缺的重要设备之一。电牵引采煤机是机电一体化技术的典型应用，与传统的液压牵引相比，电牵引具有如下应用优势。

1.1.1牵引性能良好

电牵引可以在采煤机向前行进的过程中为其提供足够的牵引力，不但有效克服了采煤机向前移动的阻力，而且当采煤机遇到坡度下滑时，电牵引能够及时发电制动，避免安全事故的发生，同时，电牵引还可以向电网反馈电能。

1.1.2运行可靠性高

在工作过程中，电牵引只有电动机中的某些元器件会出现轻微的磨损，比如整流子、电刷等，而其他元件基本不会受到任何损坏。这在一定程度上降低了故障发生的概率，不但提高了采煤机运行的可靠性，而且还进一步延长了使用寿命，维修费用也大幅减少，为企业带来了一定的经济效益。

1.1.3整体结构简单

电牵引采煤机的整体结构更加简单，工作效率更高。通常情况下，它产生的电能99%可以转换为机械能。

1.2在井下提升设备中的应用

在煤矿井下提升设备中，机电一体化技术的应用主要体现在全数字化控制的交、直流提升机上。该设备集多种先进技术于一身，比如机械技术、电力电子技术、计算机技术和自动控制技术等。由于滚筒与驱动装置有机结合在一起，使得机械结构进一步简化，数字技术的应用也进一步提高了设备运行的安全性和可靠性。同时，提升机还采用了目前较为先进的现场总线作为连接方式，这在一定程度上简化了电气安装程序。除此之外，该设备的硬件配置也比较合理，而且兼容性较好。由于该设备放弃了转子电阻，从而节约了电阻电能的消耗，节能效果非常明显。

1.3在输送设备中的应用

带式输送机是煤矿生产中的重要设备之一，它的特点是输送量加大、输送距离长。目前，国内大部分煤矿应用的输送设备都是机电液一体化的可控制软启动装置，这是为矿山开采长距离运输专业设计的运输设备。该设备可以由1台或是多台CST驱动，由于受到各方面技术条件的限制，国内一般采用的都是三点驱动，与一些发达国家相比，仍存在一定的差距，所以，这也是未来我们应当重点发展的环节。

1.4在井下安全监控系统中的应用

在煤矿井下作业，安全生产尤为重要，为了进一步提高生产的安全性，国内各大煤矿都纷纷构建了井下安全生产监控系统，机电一体化技术在该系统中也被广泛应用。我国虽然在矿井监控技术方面的应用起步较晚，但从整体趋势上看，国内的井下安全监测系统基本达到了国际先进水平。同时，在业内专家、学者的不懈努力下，监控系统的智能化程度越来越高，系统不但能够与互联网进行连接，而且都使用了Windows操作系统，进一步提高了系统的可操作性。相关法规中明确要求，煤矿必须安装井下监控系统，这也在一定程度上确保了矿井生产作业的安全性。

2煤矿机电一体化的未来发展趋势

现阶段，煤矿机电一体化技术已经被广泛应用于我国各大煤矿企业生产中，在保障生产安全、提高生产效率方面发挥着重要的作用。为了进一步推动我国煤矿机电一体化技术的发展，使其达到世界先进水平，还需要做到以下几点。

2.1智能化

在智能化方面，煤矿机电一体化仍然存在诸多缺陷。在未来的煤矿机电一体化发展中，要着力开发适用于机电一体化的智能化系统，增加煤矿机电一体化的功能，为煤矿开采提供更加便利的条件。同时，利用智能化系统可以实时获取矿井内的生产状况和设备信息等，以确保矿井作业人员的人身安全。

2.2小型化与微型化

随着微电子技术的不断发展，微型化成为了电子技术发展的趋势之一。但是，在煤矿机电一体化中，微型化技术的应用还不成熟，还有较大的发展空间。在煤矿实际生产过程中，很多大型机械设备占用了作业空间，给矿井作业带来了诸多不便。这样一旦大型机械设备出现故障，就会影响整个矿井的正常运转。而小型化和微型化技术能够很好地解决这一问题，为此，煤矿机电一体化要融入小型化和微型化技术。

2.3集成系统化

随着煤矿机电一体化的范围不断扩大，其涉及的技术种类也随之增多。为了将繁多的技术协调应用，发挥这些技术的最大作用，必须对煤矿机电一体化技术进行系统化构建，使各项技术形成优势互补，不断提高煤矿机电一体化的运行效率，避免因技术缺陷而影响整个系统的正常运行。

2.4绿色环保化

近年来，在国家大力倡导节能环保的背景下，各企业不断提高对节能环保的重视程度，在生产中更加注重引入绿色生产技术，力求降低能源消耗，减少环境污染。为此，煤矿机电一体化技术要优化生产模式，每个环节都将环保放在首要位置，不能以牺牲环境资源为代价获取短期利益。在煤矿机电一体化技术的发展过程中，要寻找煤矿企业经济效益与生态效益协调发展的平衡点，以响应我国节能环保的号召。

3结束语

总而言之，随着科学技术的不断发展和进步，机电一体化技术势必会越来越完善。该技术在煤矿生产中的应用不但能够大幅度提高生产效率，而且还能确保作业安全，同时，还能起到节能降耗的作用。在未来一段时期，应当不断加大对该技术的研究力度，并在现有的基础上对其进行改进，使之能够更好地为煤矿生产服务，这对促进我国煤矿产业的稳定、持续发展具有非常重要的现实意义。（下转第23页）