談機電一體化技術在煤礦生產中的應用

王 龍

（大同煤礦集團有限責任公司云岡礦，山西 大同 037017）

引言

從定義角度來看，機電一體化技術指的主要是機械、自動控制、信息處理以及計算機技術綜合運用的一種復合性較強的技術，還可以看作是微電子技術向傳統機械工程滲透而形成的，融合電氣工程、機械工程、信息技術以及計算機技術等為一體的新興綜合技術。機電一體化技術對科學技術是第一生產力這個根本性的認識得以彰顯，其生命力可謂是尤為頑強，且在各個行業當中很快得到了非常廣泛的應用。對于煤礦生產，把千萬噸的煤炭從非常深的地下予以開采并最終運送到地面，該過程本身就屬于復雜度高以及涉及面廣的一個過程，要求機電設備的大量使用。

1 機電一體化的優越性及其在煤礦生產中的重要作用

1.1 機電一體化的優越性

1）安全性非常高。機電一體化的相應產品都配備著程序控制以及數字顯示等系統，能夠明顯減少操作手柄以及按鈕的繁雜度，大大提高設備操作的可靠性、便捷性以及安全性。

2）應用領域較多。其產品具備自動化的功能，比如調節、自動控制等，進而可以使這種技術適用于多個不同的領域，同時可以滿足各種用戶的不同需求。

1.2 機電一體化在煤礦生產中的作用

煤礦生產的機電一體化技術應用，能夠促進煤礦生產能力的大幅度提高，其主要作用體現在如下幾方面：

1）明顯降低了勞動強度。早些年，我國經濟以及技術尤為滯后，進而導致煤礦生產作業方式效率低下，多數的生產環節都要求礦工在井下完成，作業效率非常低，并且無法保證人身安全，更無法提高生產效率。而在煤礦井下以及地面生產中機電一體化產品的應用，使以往由人工進行完成的任務全由機電一體化產品代替，提升生產效率的同時保障了礦工的人身安全。

2）提高了煤礦井下生產的安全管理水平。長期以來，煤礦的井下作業條件尤為惡劣，礦工勞動強度較大，發生生命危險的可能性也非常大。在礦井當中機電一體化產品的大量使用，主要的一些生產環節都轉為了現代化的管理，由此解脫了礦工的繁重勞動，生產安全管理水平顯著提高，降低了安全事故的發生幾率，為礦工的生命安全提供了可靠保障。

3）煤礦企業的經濟效益得以提升。在煤礦生產中機電一體化技術的應用大大提升了煤礦產量，明顯增加企業的經濟效益，同時還促使煤礦工作人員的收入增加，有助于促進地方經濟的迅猛發展。

2 在煤礦生產中機電一體化技術的應用

2.1 在井下帶式輸送機當中的實際應用

長期以來，在井下原煤的輸送系統當中帶式輸送機基本上都是主要的運輸設備，在整個煤礦生產的過程中有著不容忽視的作用。通常來講，帶式輸送機有著輸送量大、輸送距離遠、易于實現自動化、運行可靠及效率高等諸多特點。現如今，我國已經自行制造了多類型以及多品種的帶式輸送機，長距離以及大功率的帶式輸送機中關鍵技術的研究、新產品的研發也得到了可喜的成就。

2.2 在礦井的安全生產監測系統當中的實際應用

煤礦安全生產監控系統屬于確保煤礦生產中各個環節穩定安全運行的重要保障，并且已得到煤礦生產整個行業的共識。但是在這方面的相關研究我國起步相對較晚，技術力量十分薄弱。一直到上個世紀的八十年代，之前煤炭部曾經組織過大規模考察并引進國外煤礦的相關監控技術的工作，自此我國才真正開始重視及應用煤礦的安全生產監控系統。在此基礎上，上個世紀九十年代時我國自行研制出了具有世界先進水平的一批監控系統。其中，這些系統借鑒了國外相關系統中的先進設計理念也有很多創新之處，例如網絡連接的功能等。將近三十年的發展與研究，我國煤礦在安全生產監測方面的技術已得到廣泛應用，加深了人們對煤礦安全生產及管理的認識，另外該系統也在對操作員的工作條件予以全面改善，在提高機器的工作效率、簡化設備的相關維護檢查工作等方面發揮了積極的作用。

2.3 在提升機當中的實際應用

當前，在煤礦生產領域當中礦井提升機是機電一體化以及自動化水平最高的設備。特別是對普遍運用的內裝式提升機來講，一定程度上可以看作是電力電子、機械、自動控制設備以及計算機的統一綜合體。內裝式的提升機整合了滾筒以及驅動，相比于傳統提升機，它在結構方面簡化組成部分大大提升了功能。全數字提升機采用的則是總線的一種方式，有著比較簡單的硬件配置，也對電氣安裝予以簡化，實現各個部件間的兼容。從功能角度來講，全數字化的提升機有自我診斷功能、可重復性故障尋址以及完整的診斷設施，能夠比較方便地實現軟件控制、軟啟動以及加速度的瞬間改變，這些優點對現階段復雜的煤礦生產的環境非常重要。我國目前已經成功研制出自主知識產權的一種全數字化提升機，其核心的部分是由雙CPU 組成的計算機系統，有比較先進的性能、簡便的操作、非常的準確以及可靠。提升機運用計算機技術，有更為完善的安全保護系統，有助于改善及提高提升機本身的安全性能。

3 機電一體化技術在煤礦生產中未來的發展趨勢

根據現階段煤礦機電一體化技術的實際發展情況，相比于發達國家，我國煤礦機電一體化技術存在明顯差距，特別是在預警以及智能監測等方面。綜合來講，機電一體化技術在煤礦生產中發展的趨勢具體體現在以下幾方面：首先是研制開發具有自主知識產權，并以煤礦開采的技術與配套裝備作為主導的核心技術，研制開發具有自主性知識產權的裝置；其次是增加產品的通信方面的功能，進而最大程度適應自動化的實際需要；再次是研制開發以微機以及微處理器為基礎的礦井設備情況，同時研制出健康安全的監測以及計算機、微處理器以及專家系統的實際應用等。

4 結語

在煤礦生產的過程中，機電一體化技術的實際應用屬于綜合性非常強、復雜度極其高的一項大工程，涉及許多比較先進的管理理念及操作技術。相關人員應該根據煤礦生產的實際情況，積極利用先進的技術來對生產條件予以改進，并且采取切實可行的措施提高生產效率。與此同時，要對機電一體化技術應用中發現的問題加以總結，及時改進，從而真正實現技術的創新。

［1］姚桂玲.機電一體化技術在煤礦生產中的應用研究［J］.煤炭技術，2011（8）：27－28.

［2］王卉.淺談現代煤礦生產中機電一體化技術［J］.煙臺職業學院學報，2013（4）：127－128.

［3］李向陽.機電一體化技術在井工煤礦生產中的應用［J］.企業技術開發（中旬刊），2012（6）：7－8.