机电一体化技术在煤矿生产中的应用

路向阳

【摘  要】伴随着我国科技水平的发展，机电一体化技术在煤矿生产中应用广泛。机电一体化技术在煤矿生产中主要应用于对旧设备的改造和新产品的开发，是实现机械化采煤以及机电产品更新换代的重要途径，同时也是保证煤矿安全生产的重要措施之一。本文对机电一体化技术在煤矿生产中的应用进行研究和分析，以供参考。

【关键词】机电一体化技术;煤矿生产;应用

引言

在传统的煤矿开采施工中，开采人员每天既要面对高强度的工作，还需要承担极大的开采施工风险。为了有效的改善这种现状，提高煤矿开采作业的安全系数，煤矿工作便也朝着机械化的方向发展。而机电一体化技术在此行业中的应用便是大势所趋。尽管我国的机电一体化技术发展起步较晚，但其也仍然在煤矿这一领域内发挥了巨大作用。

1机电一体化技术简述

机电一体化作为电子机械工程学科当中的主要组成部分，其主要包括机械技术、自动控制等相关学科，因此，机电一体化技术是由多种学科相互融合交叉发展形成的。近年来，随着互联网技术的快速发展，在煤矿机械当中也越来越多的应用计算机技术，极大的提升了机械生产的质量以及效率，如今，通过相关互联网技术的广泛引用，能够对煤矿资源的开采工作采取实时监督与管理，且能够定期对相关故障进行诊断。煤矿资源在开采生产的过程中较为复杂，且涉及到的方面较多，必须要具备良好的供电以及通风条件，而电子控制系统便能够发挥其重要作用，与煤矿自动化生产水平有着之间的关系。随着煤矿现代化水平的发展速度逐渐加快，在煤矿生产作业过程中，新的技術不断增加，机电一体化技术便是其中应用极为高效广泛的技术之一，新式一体化设备的容量能够达到5000KW，能够有效保障煤矿生产作业的质量以及效率稳步提升，帮助企业以及国家获得更多的经济效益。

2煤矿机电一体化技术发展现状

我国第一套应用于机械化采煤工作面的设备于20世纪90年代在大同矿务局首次亮相，从此拉开了机电一体化技术应用于煤矿生产的新序幕。至90年代后期，我国煤矿企业的机械化生产工作取得了空前的进步，采煤机已经逐渐由液压牵引转向电牵引，同时研究出了功率更大的电牵引采煤机。自从进入21世纪以来，机电一体化技术已经不仅仅应用于采煤和运输的环节，在安全管理、生产监控等方面均有较大突破。虽然我国机电一体化技术在煤矿生产中的发展势头良好，但与发达国家相比，在核心技术方面仍有不足，这主要是因为我国的煤炭工业相比较电子、航天、轻纺、化工、冶金等行业起步较晚，在开发水平、应用范围、技术人才以及管理水平方面仍略显不足。

3煤矿机电一体化的应用分析

3.1机电一体化技术在采煤机中的应用

在煤矿生产作业中，采煤机是比较重要的工程机械设备，在采煤机中有效引入和应用机电一体化技术也就可以发挥理想作用价值，比如电牵引采煤机的应用就能够明显优于传统采煤机设备，在煤炭资源开采效率以及稳定性方面都能够具备明显优势。结合采煤机中机电一体化技术的应用来看，其首先能够在启动和制动方面形成自动化控制效果，可以结合煤矿生产特点和环境变化条件，准确形成采煤机的启动和制动控制，优化煤矿开采效果。另外，在当前煤矿开采生产作业中，往往还涉及到了较多的倾斜场景，尤其是对于一些30-50度左右的倾斜角，更是对于采煤机的应用提出了较高的要求，电牵引采煤机在该场景下就可以表现出极强的应用效益，制动效果较为理想，不会出现较为严重的滑动问题，降低安全事故发生几率。

3.2应用到煤矿资源运输

在机电一体化技术应用中，煤炭资源运输是一大关键性环节，要深刻把握最新煤矿资源井上以及井下运输的具体要求、实际情况，在渗透机电一体化技术过程中深化煤矿资源运输装置，具备多样化的功能作用，自我保护、故障诊断等，保证煤矿资源运输的安全以及质量。在应用机电一体化技术中更新、升级作用到煤矿资源运输中的系统设备，完善功能作用的同时提升整体性能，比如，将1.4m强力皮带、3×560kW的驱动电机以及传输装置、成套电控装置应用到矿井中，促使煤矿资源运输中皮带机高效运转，降低故障发生系数的同时尽可能延长运输系统设备的使用寿命。在可控起动传输装置作用下，实时锁定离合器的同时对驱动系统联轴器以及齿轮进行冲击、过载等方面保护，在和其他装置相互作用过程中促使系统设备安全、稳定运行，保证开采的煤矿资源得到高质量传输。

3.3煤矿安全生产监控系统

上世纪80年代以来，受国外煤矿先进监控技术水平的影响，我国煤矿企业为有效改善当前采煤效率低下的现状，积极寻求改变，积极学习国外先进技术，经过几年的发展，国内煤矿监控技术水平也有了明显提高。根据我国煤炭企业发展现状，煤炭科学总院自主研发出了KJ95系统。该系统能对井下工作进行全面监督。

在KJ95综合监控系统的基础配置中，有两个相对独立的系统，即监测系统和通信系统。这两个独立的系统可单独工作，也可进行有机配合，保障通信系统发出的语音信号及视屏信号能及时、精确地被地面电端机接收。为保障信息传输的即时性与高准确性，需选用光纤作为系统主线，光端机先将电号转变成为光信号，经主线传输至井下光端机，井下光端机再将光信号转换回电信号传输至井下作业人员手中的接收机，让他们能够及时获得从地面传输下来的各种信息，这一过程中，语音信号与监测数据是可以双向传递的。就我国目前煤矿企业的发展实际而言，对于KJ95煤矿综合监控系统的研究仍处于初级阶段，要想使国内煤矿监控系统建立起一个更加优质的信息传输系统，相关部门不能满足于现状，而是要继续励精图治，加大机电一体化研发力度，为我国煤矿企业机电一体化的健康发展贡献自己的力量。

3.4提升机中应用机电一体化技术

在煤矿开采的过程中会用到很多的机械设备，其中矿井提升机融入了机电一体化技术，这是一种体积很大的提升机械，上下升降造成输送煤炭的工作，传统的矿井提升机提升量小，而且安全性能也不高，科技越来越发达，设备越来越智能，现在的矿井提升机中融入了大量的电子信息技术和自动化技术，以及各种科学的机械技术等等，为运输工作也带来了极大的便利。传统的提升机结构比较复杂，容易出现问题，现在的矿井提升机结构更加简单易懂，在问题产生的时候可以尽快找到发生问题的位置并且解决，而且提升的重量更大，运行的速度也非常快，也有极高的安全保障，给煤矿企业带来了更多的保障。矿井提升机也分为不同的种类，比如缠绕式提升机和摩擦式矿井提升机，这些不同种类的矿井提升机适用于不同深度的矿井中，同样也要根据矿井的年产量选择合适的矿井提升机，这样可以避免不必要的浪费情况。

结语

近年来，随着我国社会经济的快速发展，不管是经济基础建设还是人们的日常生活对于能源的需求也在不断增加，因此，高质高量的进行煤矿资源生产是极为重要的，随着科技不断的发展以及应用，机电一体化技术的应用能够保障煤矿生产工作高效稳定的进行，且极大的保障了作业人员的人身安全，提升了煤矿生产的效率以及质量。煤矿企业只有不断提升机电一体化技术的应用水平，才能够保障经济效益快速增长，满足社会各行各业对于煤炭资源的供需，促进我国社会经济健康稳定的发展。

参考文献：

[1]赵雪剑，韩冰.机电一体化数控技术在煤矿机械中的应用[J].当代化工研究，2019（08）：198-199.

[2]闫伟.机电一体化数控技术在煤矿机械中的应用[J].中国石油和化工标准与质量，2019，39（12）：222-223.

[3]张江山.机电一体化数控技术在煤矿机械中的应用探讨[J].西部探矿工程，2019，31（06）：135-136.

（作者单位：陕西麟北煤业开发有限责任公司）