淺談煤礦機電一體化的實際應用與未來發展

丁遼

摘要：機電一體化技術在煤礦生產中的應用越來越廣泛，它不僅可以提高煤礦井下生產作業的安全性，而且還減輕了礦工的勞動強度，提高了工作效率，為煤礦企業帶來了巨大的經濟效益?；诖?，就煤礦機電一體化的實際應用和未來發展進行簡要探討。

關鍵詞：煤礦；機電一體化；應用；發展

中圖分類號：TD63；TK018 文獻標識碼：A 文章編號：2095－6835（2014）08－0019－02

1機電一體化技術在煤礦生產中的應用

1.1在采掘設備中的應用

在煤礦生產中，采煤機是不可或缺的重要設備之一。電牽引采煤機是機電一體化技術的典型應用，與傳統的液壓牽引相比，電牽引具有如下應用優勢。

1.1.1牽引性能良好

電牽引可以在采煤機向前行進的過程中為其提供足夠的牽引力，不但有效克服了采煤機向前移動的阻力，而且當采煤機遇到坡度下滑時，電牽引能夠及時發電制動，避免安全事故的發生，同時，電牽引還可以向電網反饋電能。

1.1.2運行可靠性高

在工作過程中，電牽引只有電動機中的某些元器件會出現輕微的磨損，比如整流子、電刷等，而其他元件基本不會受到任何損壞。這在一定程度上降低了故障發生的概率，不但提高了采煤機運行的可靠性，而且還進一步延長了使用壽命，維修費用也大幅減少，為企業帶來了一定的經濟效益。

1.1.3整體結構簡單

電牽引采煤機的整體結構更加簡單，工作效率更高。通常情況下，它產生的電能99%可以轉換為機械能。

1.2在井下提升設備中的應用

在煤礦井下提升設備中，機電一體化技術的應用主要體現在全數字化控制的交、直流提升機上。該設備集多種先進技術于一身，比如機械技術、電力電子技術、計算機技術和自動控制技術等。由于滾筒與驅動裝置有機結合在一起，使得機械結構進一步簡化，數字技術的應用也進一步提高了設備運行的安全性和可靠性。同時，提升機還采用了目前較為先進的現場總線作為連接方式，這在一定程度上簡化了電氣安裝程序。除此之外，該設備的硬件配置也比較合理，而且兼容性較好。由于該設備放棄了轉子電阻，從而節約了電阻電能的消耗，節能效果非常明顯。

1.3在輸送設備中的應用

帶式輸送機是煤礦生產中的重要設備之一，它的特點是輸送量加大、輸送距離長。目前，國內大部分煤礦應用的輸送設備都是機電液一體化的可控制軟啟動裝置，這是為礦山開采長距離運輸專業設計的運輸設備。該設備可以由1臺或是多臺CST驅動，由于受到各方面技術條件的限制，國內一般采用的都是三點驅動，與一些發達國家相比，仍存在一定的差距，所以，這也是未來我們應當重點發展的環節。

1.4在井下安全監控系統中的應用

在煤礦井下作業，安全生產尤為重要，為了進一步提高生產的安全性，國內各大煤礦都紛紛構建了井下安全生產監控系統，機電一體化技術在該系統中也被廣泛應用。我國雖然在礦井監控技術方面的應用起步較晚，但從整體趨勢上看，國內的井下安全監測系統基本達到了國際先進水平。同時，在業內專家、學者的不懈努力下，監控系統的智能化程度越來越高，系統不但能夠與互聯網進行連接，而且都使用了Windows操作系統，進一步提高了系統的可操作性。相關法規中明確要求，煤礦必須安裝井下監控系統，這也在一定程度上確保了礦井生產作業的安全性。

2煤礦機電一體化的未來發展趨勢

現階段，煤礦機電一體化技術已經被廣泛應用于我國各大煤礦企業生產中，在保障生產安全、提高生產效率方面發揮著重要的作用。為了進一步推動我國煤礦機電一體化技術的發展，使其達到世界先進水平，還需要做到以下幾點。

2.1智能化

在智能化方面，煤礦機電一體化仍然存在諸多缺陷。在未來的煤礦機電一體化發展中，要著力開發適用于機電一體化的智能化系統，增加煤礦機電一體化的功能，為煤礦開采提供更加便利的條件。同時，利用智能化系統可以實時獲取礦井內的生產狀況和設備信息等，以確保礦井作業人員的人身安全。

2.2小型化與微型化

隨著微電子技術的不斷發展，微型化成為了電子技術發展的趨勢之一。但是，在煤礦機電一體化中，微型化技術的應用還不成熟，還有較大的發展空間。在煤礦實際生產過程中，很多大型機械設備占用了作業空間，給礦井作業帶來了諸多不便。這樣一旦大型機械設備出現故障，就會影響整個礦井的正常運轉。而小型化和微型化技術能夠很好地解決這一問題，為此，煤礦機電一體化要融入小型化和微型化技術。

2.3集成系統化

隨著煤礦機電一體化的范圍不斷擴大，其涉及的技術種類也隨之增多。為了將繁多的技術協調應用，發揮這些技術的最大作用，必須對煤礦機電一體化技術進行系統化構建，使各項技術形成優勢互補，不斷提高煤礦機電一體化的運行效率，避免因技術缺陷而影響整個系統的正常運行。

2.4綠色環保化

近年來，在國家大力倡導節能環保的背景下，各企業不斷提高對節能環保的重視程度，在生產中更加注重引入綠色生產技術，力求降低能源消耗，減少環境污染。為此，煤礦機電一體化技術要優化生產模式，每個環節都將環保放在首要位置，不能以犧牲環境資源為代價獲取短期利益。在煤礦機電一體化技術的發展過程中，要尋找煤礦企業經濟效益與生態效益協調發展的平衡點，以響應我國節能環保的號召。

3結束語

總而言之，隨著科學技術的不斷發展和進步，機電一體化技術勢必會越來越完善。該技術在煤礦生產中的應用不但能夠大幅度提高生產效率，而且還能確保作業安全，同時，還能起到節能降耗的作用。在未來一段時期，應當不斷加大對該技術的研究力度，并在現有的基礎上對其進行改進，使之能夠更好地為煤礦生產服務，這對促進我國煤礦產業的穩定、持續發展具有非常重要的現實意義。（下轉第23頁）