煤礦機電技術的應用現狀及前景分析

王磊+陳明振

摘要：我國具有豐富的煤炭礦產資源，它的開采方式和利用技術與我國的煤炭產量和有效利用率息息相關。利用新的開采技術，提升煤炭開采質量，是保證我國能源供應需求、促進煤炭產業發展的關鍵。機電一體化是煤礦開采業的一種新興技術，近年來得到了迅猛的發展。文章就機電一體化技術在國內、國外的應用現狀與其發展前景進行了闡述。

關鍵詞：煤礦；機電技術；應用現狀；前景分析；煤炭開采；礦產資源

中圖分類號：TD163 文獻標識碼：A 文章編號：1009-2374（2014）33-0052-02

機電一體化提出于20世紀60年代，到90年代得到了迅猛的發展，與機電一體化相關的技術逐漸智能化，并逐漸演變成一項包含機械電子、信息傳播、信號轉換、傳感器與微電子應用等多項技術的綜合技術。機電一體化技術的應用，將使我國的煤礦開發實現自動化，大大提高煤炭資源的開采效率和生產質量，使煤炭企業的生產效益得到大幅提升。

1 煤礦機電技術的應用現狀

機電一體化技術在煤礦生產中的應用主要是體現在生產的機電設備上。合理應用機電一體化技術，不但可以使煤礦設備趨于信息化與自動化的方向發展，還大大提高了煤礦的生產效率。機電一體化設備憑借其性能好、易操作、可維護性高等特點，在我國得到了廣泛應用，對我國煤炭事業的發展做出了巨大的貢獻。在煤礦的生產過程中，機電一體化技術主要應用在運輸系統、采煤機、輸送機、支護設備和掘進機等設備中。

1.1 總體水平較低，比例較小

由于目前國內對煤炭的剛性需求比較高，很多大中型煤礦企業都購進了較為先進的機電一體化設備進行煤炭的開發生產，以提高煤炭產能，滿足各類煤炭需求。然而，國內的很多煤礦企業尤其是中小型企業對于機電一體化先進設備的引進以及原有設備的更新升級比較排斥。這主要是因為他們只考慮了引進新設備所需花費的巨資成本，而沒有看到新技術對企業產能與效益的提升。同時企業單位中沒有對高新技術足夠了解的精尖人才也是他們抵觸引進新設備的原因。

所以說我國目前還并未全面實現煤礦開發的機電一體化，雖然在不少大中型新建企業中新設備與新技術實現了較好的普及，但是在大多數的中小型煤礦，我們看到的仍然是設備老舊、生產落后。即使是應用了新設備與新技術的大中型企業單位，和較早使用機電一體化技術的發達國家相比，仍然有著相當大的差距，需要用幾年甚至幾十年的努力來進行追趕。究其根源，我們起步晚、底子薄是最主要的原因，此外就是由于我們急需相關的技術精英作為支撐。

1.2 運輸系統上的應用

煤炭材料的運輸是煤炭開采過程中至關重要的一個環節，運輸系統效率的提升可以有效地提升整個開采過程的效率。在運輸系統中使用煤礦機電技術的一個主要方式就是使用內裝式提升機。內裝式提升機采用的是滾筒一體化和電機設計實現的。通過國內一些煤炭企業的安裝與使用，已經驗證了內裝式提升機性能優異、系統精確，此外還具有操作簡便和架構簡單等優點。

1.3 采煤機上的應用

煤礦機電技術的核心應用就是其在采煤機上的應用。這是因為采煤機是煤礦實施開采生產的核心設備，采煤機能否高效可靠地工作，是煤礦企業高速生產的核心因素，直接影響著一個煤礦企業的企業效益。國內多數企業所使用的綜合煤礦開發系統能有效提升采煤生產的自動化。而采煤機上所應用的核心技術也在不斷改進，機電一體化技術也逐漸國產化。

1.4 監控系統中的應用

煤礦機電技術中還加入了對系統安全可靠工作情況的監控，這是因為隨著相關技術的發展，人們對礦井的安全系數監測越來越嚴格，這樣做也更加符合相關法規對煤礦安全開采的規定。這是我們經歷了很多次礦難傷亡的慘痛教訓之后，努力學習國外的先進技術并結合我國煤炭業的特點逐步建立起來的監控體系。我們從國外先后邀請很多具有豐富經驗的煤礦監測團隊，通過不斷總結相關經驗，才使得我國的監測系統快速發展，縮短與國際上的差距，為煤礦作業提供了穩固的安全

保障。

1.5 在支護設備中的應用

支護設備在煤礦生產中有著至關重要的作用。有效地利用支護設備，不但可以保護工作人員的人身安全，還能起到減緩機器磨損、延長機械設備使用壽命的作用，從而提升企業的生產效益。支護設備中應用最廣泛的一種就是支架，近年來隨著自動化技術快速進步，普通支架正逐漸演變為電液壓支架。機電一體化技術在支架上的應用主要是開采的工作過程中，使用計算機系統來實現對支架液壓控制的自動調節，從而實現成組自動移架，有效減輕了支架所承受力度，從而減輕設備損耗。但是目前而言，我國在電液壓控制系統方向上的研究進度和國外還有一定的差距，仍不能實現國內大型煤礦生產設施的自動化控制。很多煤炭企業單位都是從國外引進更加先進的液壓支架電液系統來進行實際的生產，所以我們要大力研究相關技術，促進一體化支護設備生產使用的自主化發展。

2 煤礦機電技術的前景分析

雖然近年來我國的煤礦機電技術得到了高速發展，但是由于我們起步晚，同國外的一些國家相比，無論是從相關工作人員操作技術還是從我國已有設備的先進水平上看，都存在著比較大的差距，這就要求我們大力促進技術引進與應用。總體看來，我國的煤礦機電技術必須從下面三個方向進行重點發展，從而減小技術差距：

2.1 保證設備的更新升級

相比于國內的新建立的大型煤礦企業，中小型煤礦企業多數仍在使用老舊的設備進行煤炭開采，而不是全部更新使用先進的機電一體化設備。這主要因為中小型企業無法承受某些先進設備所需的高昂資金。所以地方政府或國家應該出臺相應的政策，對企業設備的更新升級給予一定的鼓勵或資助。同時，煤礦業的相關企業也應該意識到設備更新升級的重要性，自覺引進新技術與設備，從而提高開采效率，提升企業效益。

2.2 加強人才培養

想要實現高精尖技術的完美應用，高素質人才是成功的關鍵。我國國內的煤礦企業目前普遍缺乏高素質的技術精英。所以各煤礦企業不僅僅要做到實現高新技術的實時更新，還要保證高素質人才的實時引進。國內各高校都有相關專業的畢業生，與高校達成合作，可以利用高校的教學資源培養適用于自身企業的高素質人才。

2.3 加強機電管理技術

煤礦業的機電管理技術涉及到了廣泛的學術領域，加強其管理過程也必須是循序漸進的。根據我國目前的煤礦機電技術的應用現狀，做好其技術管理應該做好以下三點：第一，必須高度重視煤礦開發現場機電設備的管理，充分利用好系統的監控技術。第二，抓好先進技術的管理與發展，使煤礦機電技術不斷發展進步。第三，拋開盲目崇拜，國外目前的技術雖然比我們先進，但這不意味著我們就要一味購進他們的設備技術。在充分理解自身缺點的基礎上勇于創新，大膽設想，積極試驗與革新，才能最終實現技術的跨越性發展與

進步。

3 結語

隨著科學技術的不斷發展，在煤礦開采過程中機電技術的應用范圍越來越廣，自動化程度也越來越高。這不僅大大提高了煤礦開采行業的效率，而且也有利于煤炭企業經營效益的提升。盡管目前機電技術在煤礦中的應用已經十分普遍，但還存在著一些需要解決的問題，應從技術上和管理上進行努力，在積極借鑒發達國家先進經驗的同時，不斷提高我國的煤礦機電技術應用水平和管理水平，促進我國煤炭行業的快速發展。

參考文獻

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作者簡介：王磊（1986-），男，山東平度人，山東魯能菏澤煤電開發有限公司彭莊煤礦綜合辦工作人員，助理工程師，研究方向：煤礦機電。