論機電一體化技術在煤礦生產中的應用

王強

（河北張家口開灤（集團）蔚州礦業有限責任公司 075700）

論機電一體化技術在煤礦生產中的應用

王強

（河北張家口開灤（集團）蔚州礦業有限責任公司 075700）

眾所周知，煤炭資源是我國基礎建設中應用非常廣泛的資源類型之一，每年的煤炭使用數量多達60％以上，煤炭也是國民經濟的支柱產業，對生產工作和現代化建設都有十分重要的作用。隨著近年來，我國煤炭使用數量的增多，以及企業對煤炭質量要求的提高，傳統的煤礦生產方式存在的弊端逐漸暴露了出來，生產環境和安全系數都不高，且勞動的強度較大。機電一體化技術是煤礦生產的一種新方式，它能夠利用機械化手段開采煤礦，且具有安全性和高效性，對煤礦企業的發展起到重要的意義。本文就結合我國機電一體化技術的使用情況，簡單闡述一下如何做好煤礦的生產活動，從而降低勞動強度，提高安全系數，保證實現安全生產。

機電一體化；技術；煤礦生產；應用

我國國土面積廣闊，人口數量眾多，企業對資源的需求也較多，煤炭作為生產運用的主要資源，是一次性能源消費的重要領域。由于我國長期的開采，目前的煤炭數量已經有了明顯的下降，能源的開采難度也不斷加大。機電一體化技術是煤礦開采的主要方式，有助于穩定煤炭的數量，減小勞動強度，與資源的節約和能源開采現狀相契合。與此同時，這種新型的開采技術更適用于當今的科技需求，是保證高質量生產的關鍵。

1 機電一體化技術的概述

機電一體化技術是綜合多種技術的一種開采煤礦的新方法，它集機械、電子、計算機以及信息技術于一體，屬于交叉技術之一。它的運行原理是在機械主功能作用下，通過動力機械和控制功能的發揮，集成電子技術，實現機械的運轉，并將各種裝置和電子設備、軟件緊密結合起來，最終融合為一種新技術。其本質是對電子技術加以利用，采用微電子和機械系統代替傳統的開采模式，與原來的開采方式相比，機電一體化技術能夠改善煤炭的性能，提高使用時的安全性和可靠性。做到自動監視、自動報警和自動診斷，簡化操作步驟。在此基礎上，機電一體化技術還能夠適應于各種不同的領域，具有較好的適應性，可以對故障進行自我檢測。

2 應用機電一體化技術進行煤礦生產的意義

（1）有助于提高勞動效率。改變過去落后的生產方式，轉變煤礦的作業模式是機電一體化技術應用的目的，它明顯的降低了人們的勞動強度，提高了生產的效率，簡化了生產環節。

（2）有助于保證安全生產。以往的煤礦生產多為地下開采，生產環境相對惡劣和潮濕，長期在環境不好的地方工作，會影響技術人員的身體健康。通過煤電一體化方式開采煤礦，能夠將采掘、運輸和提升等工序連接起來，一方面能夠使人們從繁重的工作中解脫出來，另一方面也能夠減少危險事故發生的概率，預防職業病，保證生產者的生命安全。

（3）有助于增加企業的收入。采用煤電一體化技術進行煤礦的開采，能夠在很大程度上提高煤礦的開采質量和數量，增加勞動者的收入，并帶動其他相關產業的發展。

3 機電一體化技術在煤礦生產中的應用

從上述內容中我們已經直觀清晰的認識到了機電一體化生產在煤礦開采中的重要意義，想要切實發揮技術優勢，做好生產工作，就必須結合開采現狀做好實驗應用。

3.1 機電一體化技術在采煤機中的應用

機電一體化技術在采煤機的一個典型應用就是電牽引采煤機。它具有許多液壓牽引采煤機不具備的優勢和特點：良好的牽引特性。在采煤機前進時它可以提供牽引力，在采煤機下滑時它還可以進行發電制動：可用于大傾角煤層。牽引電動機軸端裝有停機時防止機器下滑的制動器，可用在40～50°傾角的煤層，而不需要其它防滑裝置：運行可靠，使用壽命長。與液壓牽引不同是電牽引采煤機除電動機的電刷和整流子有磨損外，其它元件沒有磨損，因此運行可靠，使用壽命長，維修量小：反應靈敏，動態特性好。

3.2 機電一體化技術在提升機中的應用

提升機就是你我們常說的礦井提升機，它屬于全數字化交直流提升機中的一種，其中的內裝式提升機在結構上將滾筒和驅動合二為一，充分的體現了機械結構的優越性，可以實現對機械、電力電子以及計算機的自動控制。另外，其中的硬件裝置相對簡單，兼容性很強。

3.3 機電一體化技術在帶式輸送機中的應用

帶式輸送機是我國煤礦井下輸送系統的主要運輸設備，具有長距離連續輸送、輸送量大、運行可靠、效率高和易于實現自動化等特點。因此，近幾年來帶式輸送機已成為機電一體化技術的研究重點。目前主要采用機、電、液一體化的CST可控軟啟動裝置。它是一種專門為煤炭或金屬礦石的長距離皮帶運輸機而設計的軟驅動裝置。一條皮帶運輸機可以由一臺或幾臺CST驅動。由于尚未解決動態分析和在線監控技術以及啟動延遲技術，我國帶式輸送機一般為3點驅動，對輸送機的單機長度和運量存在一定的限制。而且，輸送機的監控設備的功能、可靠性、靈敏度和壽命都與發達國家相比存在顯著的差距。

3.4 其他煤礦機的機電一體化設備

液壓支架則向電液控制方向發展，將計算機技術與液壓控制有機結合，實現定壓雙向鄰架或成組自動移架，避免對頂板和支架產生沖擊載荷。電力供應的可靠性是供電的具體哪要求，為了提高電力質量，滿足大功率運輸的要求。煤礦生產企業必須推廣新產品和新技術，采用維護量小的高壓開關縮短使用的時間，并提高其網絡化性能，做好遠程遙控、遙測、遙信。

4 結束語

總而言之，煤礦生產是煤炭資源開采的主要形式，傳統的生產方式過于落后，不利于保證煤炭的質量，且中間的開采環節相對復雜，難度大，開采出的煤炭數量自然較少。因此，利用好機電一體化技術能夠實現資源的現代化開采，提高生產效率，突出機械化的優勢。企業必須結合實際做好生產和應用，將其與各種設備結合起來，優化煤礦生產結構。

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1004-7344（2016）23-0188-01

2016-7-28