机电一体化技术在煤矿支护设备中的应用探讨

宋伟

乌审旗蒙大矿业有限责任公司 内蒙古鄂尔多斯 017300

支护设备是煤矿生产过程中的重要设备之一，强化对煤矿支护设备应用机电一体化技术的研究，对于现代化煤矿企业的转型具有极强的现实意义。

1 机电一体化技术的简介

何为机电一体化技术，集自动控制系统、信息技术和计算机技术等多种新兴技术为一体的现代化技术便是机电一体化技术。它需要由机械制造、计算机系统、信息处理等多种技术知识共同组成。尽管这类技术在各个领域中都有广泛应用，但其在煤矿机械中的应用对于煤矿的开采生产工作而言却有着其它技术无法比拟的优势。下面便简要分析下机电一体化技术在煤矿机械中应用的价值[1]。

2 机电一体化技术在煤矿机械设备中的应用

2.1 煤矿机械采煤中的应用

采煤机的不断发展完善，使煤矿开采效率得到显著提升，机电一体化技术凭借自身优势使煤矿机械设备使用周期得到明显延长，缩减煤矿开采成本，倘若未出现特殊情况，在实践应用中，均可保持正常状态运行，不会引发异常状况。基于机电一体化技术的支持，可使煤矿开采具备动态性特征，依托对机电一体化技术的应用，可实现对煤矿机械设备存在异常状况的实时检测，并提示操作人员对机械设备运行中存在的问题开展有效处理。机电一体化技术可摆脱传统煤矿开采的局限性，可结合实际情况，对相关偏僻地理方位、危险性及难度相对大的煤层进行开采，由此使得机电一体化技术在煤矿开采中得到广泛推广。

2.2 煤矿挖煤机中的应用

煤矿企业在采煤过程中应用的采煤机不仅笨重还存在操作复杂的问题，现阶段的采煤机大多属于电牵引式采煤机，该种采煤机主要优点是具备极佳的牵引性能，在采煤期间，要求充足的牵引力方可实现对煤矿的开采，然后对煤矿进行传输。其次，现阶段的采煤机具备良好的稳定性，这样有助于增强井下采煤机械的稳固性，促进生产开采的有序开展，并且可提升采煤机的使用周期，提高煤矿企业生产效率。最后，将机电一体化技术应用于煤矿采煤机中，有助于提高采煤机的操作便捷度，提高采煤机的灵敏度，促使作业人员获得更好的煤矿开采体验[2]。

2.3 机电一体化技术在煤矿支护设备中的应用

（1）井下小皮带自动化控制环网应用。井下小皮带自动化控制环网的应用效果主要体现在以下几个方面：一是此系统的计算机显示屏上可以对系统工作情况、参数以及主要保护情况进行显示，还可以通过显示屏一目了然的掌握到每一条胶带输送机的每次开停时间、工作状态和胶带运行时间、运行速度等信息以及各保护传感器的状态。二是井下巡检人员可以与胶带沿线人员进行随时电话沟通，便于检修人员与外界进行联系，而且在遇到问题时能够及时通知相关人员进行处理。三是此系统的应用可以对井下胶带输送机实现可视化与语音三位一体的自动化控制，以及井下与井上地面的自动化集中控制。四是此系统的应用可以实现井下胶带输送机功能的多元化，使其具备对系统电压、煤仓与煤位的显示功能，还可以实现急停、跑偏保护、烟雾保护、堆煤保护、低速打滑保护以及超温洒水保护等保护功能，并在超出整定值时进行启停前的语音报警以及故障报警等。五是此系统可以根据煤流来对井下的胶带输送机进行自动启停控制，其操作和控制方式也具有多元化的特点；六是在井上的控制中心只需对计算机中的相关软件进行控制就可以实现对整个系统进行跟踪和事故处理，还可以进行生产管理，并进行运转日志报表的打印工作等[3]。

（2）在电液控制支架中的应用。液压支架是煤矿开采过程中的重要支护设备，目前正在向电液控制支架的方向发展。在液压支架中应用电液控制技术，不仅能够有效地提升煤矿开采作业的自动化水平与生产效率，还能够有效地弥补手动液压控制中的缺陷。首先，电液控制能够有效地保证支护设备的支撑力，增强支护的效果；其次，应用电液控制技术还能够提升移架的速度，确保支架能够跟机作业，保护顶板围岩的稳定性；再次，还能够实现多架同时推移输送机，使输送机缓慢弯曲，保持工作面输送机的直线性，实现工作面的平直推进；最后，应用电液控制技术能够依据煤矿的地质条件与矿井构造，对控制方式进行灵活的选择，尤其是在薄煤层开采中应用大倾角液压支架，更能凸显其优势。

2.4 通信联络系统

通信联络系统的设置：（1）通信联络系统主要是保证井上下通信畅通，实现井上下实时通信，有效互动，保障安全和生产运营。（2）工作面现场交接班地点、皮带机头及移变硐室设置有防爆电话（KT1020型）四部，在交接班地点安设小灵通基站与地面取得联系，井下班组长以上人员每人配有小灵通一部。（3）胶带机自动化保护系统安装KTK102.2（HA）型扩音电话和KHJ15/18-1-H型急停按钮，扩音电话每200m安装一台，急停按钮每100m安装一台，交替布置。（4）管辖范围内安设固定电话位置及电话号码：(5)井下掘进工作面交接班位置电话号码；井下配电硐室及胶带运输机硐室电话号码；地面办公室室电话号码。

通信联络系统的维护：（1）小灵通及防爆电话由信息化办公室负责维护，扩音电话由我队负责维护，维护人员必须保证系统的正常运行。（2）每天安排专人对设备的运行进行检查，严禁设备带病作业。（3）每班要对通信系统进行检查，如有问题及时向信息化办公室汇报，并及时修复。（4）通信联络系统必须使用专用阻燃电缆或光缆连接，严禁与电话电缆或动力电缆等共用。（5）扩音电话由队内包机电工负责，设备要每天进行检查，及时发现问题并解决，确保设备的正常使用。

3 结语

总的来说，伴随着科技与经济的发展，机电一体化技术在煤矿机械中也将得到愈发广泛的应用与推广。这类技术可以增强煤矿生产的安全性，改善安全的工作环境，也能极大地提高生产效率，继而为煤矿业的发展提供助力。