機電一體化技術在煤礦機械中的應用分析

李洪軍

【摘?要】為促進煤礦機械的技術升級更為全面，提升機電一體化技術的應用水平，文章對機電一體化技術在煤礦機械中的應用進行詳細解讀，首先對此項技術的基本原理與應用產品進行論述，而后列舉機電一體化技術的各項應用優勢，如可保障開采安全、可提高企業經濟效益及勞動力收入、可提高煤礦開采效率等，最后，分析煤礦機械中的應用實踐，如帶式輸送機中的應用、安全生產監控系統中的應用、在提升機中的應用、在采煤機中的應用等。

【關鍵詞】機電一體化技術;煤礦機械;監控系統

引言

機電一體化技術在煤礦開采過程中的使用，不僅提升了機械運作效率，也讓工作人員承擔的任務負擔得到減輕，最為重要的一點是節約了煤礦開采過程中需要占用的資源，大跨度提升了煤礦開采的效率。

1 機電一體化技術

1.1 技術概述

我國現在的機電一體化技術在主菜單和電源功能的有機融合基礎上，可以通過引導微電子技術和智能技術，使之與各方面進行相互配合，由于它還有較強的控制性能，可以為新型機電一體化技術提供環境。在發展過程中一些簡單的問題都會給機電一體化的發展帶來影響，比如生產時不集中與生產技術簡單等問題。在多次的研究分析后，發現信息、微電子技術都會與機電一體化技術相配合。在上個世紀 80 年代，我國研究人員開始對機電一體化進行研究與分析并取得了初步的發展。目前，我國機電一體化產品發展的方向大多數是以機電一體化的智能化，系統化以及小型化，使得使用機電一體化技術的煤礦工作人員的安全系數得到保障。

1.2產品列舉

很多國家為成為發達國家，在發展的過程中大量使用能源，使得地球上的資源越來越少。目前，各個國家開始關注不可再生能源和再生能源的問題。我國的煤礦作為不可再生能源中的一部分，與它有關的工作變得尤為重要。隨著科學技術不斷的進步，我國煤礦機械中也開始使用機電一體化產品，大大的提高了煤礦企業的開采率。同時，機電一體化產品，它是以計算機控制為主的國產供電設備，它具備了很多機械，如提升機、輸送機、電牽引采煤機等，并且這些機械中都有很多先進的功能如信息控制，全城監控以及自動報警等。機電一體化產品現在應用于煤礦機械管理工作中，它提高了煤礦企業的開采工作，保障工作的安全質量，提高了工作效率以及開采工作人員的安全性。

2機電一體化技術在煤炭機械中應用的優勢

2.1保障開采安全

煤礦開采企業在傳統的開采工作落實中，由于受到了較大的技術限制，導致開采工作持續處于較大的安全隱患中，同時基層工作員的身心一直處于較為惡劣的環境中，無論是生理還是心理都在承受較大的負擔，不利于健康維護。

2.2有利于提高企業經濟效益及勞動力收入

在開采設備中使用機電一體化技術，可讓工作效率得到提升，煤礦資源的產量也因此得到提升。同時可減輕對自然環境的破壞，促進企業生產工作流程的潔凈、節能。企業的生產經營效率得到提升后，可以帶動周邊的相關產業發展，同時有更多的資金研發新技術，促進技術升級的效率，讓企業的發展運作速度更快，逐漸形成一個健康的閉環，讓整個煤礦開采差產業的環境得到凈化，利用技術全效帶動產業的發展、市場的運作。

2.3有利于提高煤礦開采效率

機電一體化技術在煤礦礦產資源開采中的應用，促進了技術與系統的升級，這個過程是節約資源、縮減對環境造成的污染的重要操作，因此必須得到專業人員的重視，盡量通過設備與系統升級完成技術革新。尤其是一些耗人工、耗時間、耗設備的生產步驟，如果可以借助機電一體化技術，不僅可以大幅提升工作運行效率，還能讓煤炭的生產方式得到轉變，而微處理與自動化技術的支撐，讓很多設備實際運作中出現的問題與漏洞得到填補、完善，提升了設備的操作安全性與運行的穩定性，可以對操作人員提供更為強大的安全性保障。

3 機電一體化技術在煤礦機械中的應用實踐

3.1 機電一體化技術在帶式輸送機中的應用

隨著時代的進步與發展，機械生產過程中各種各樣的技術推陳出新、更新迅速，煤礦生產過程中使用到的機械也不例外，如輸送機，不同地區、不同規模的煤礦企業使用的輸送機類型存在差異，較為常見的一種是巷道帶式輸送機設備，使用優點是可以自由伸縮，有效彌補了我國大型煤礦開采企業輸送涉筆使用上一直存在的成套長距離和大傾角帶式協調問題，提供了技術解決方案，讓我國煤礦開采企業的生產效率因此得到提升。同時，近些年來，隨著新型技術的研發與升級，我國煤炭行業還開發出了以 PLC為核心的可編程控制設備、多種制動、軟啟動裝置，這種運輸裝置主要采用調速型液力耦合器、行星齒輪減速器為驅動系統，能夠保證設備的使用性能更強，使用過程更加安全。

3.2 煤礦安全生產監控系統中的應用

20世紀末期，我國的煤礦監控系統發展速度較快，主要得益于國外在此部分的技術研發成果較多、進步較大。尤其是一些研究機構借鑒國外先進技術后研發出的新型系統，如KJ95 系統，主要用于井下通信與工業電視的監控，可以對井下的工作開展情況進行全面監控。需注意的一點是工業電視監控與井下的通信不僅能夠隨意搭配，還可以單獨使用，讓不同需求的礦井開采工作得到全面滿足。

KJ95 綜合監控系統配置基礎中，監測系統與通信系統之間是相互獨立存在的，連接主線的材質為光纖，可對語音信號以及監測系統收集的數據信息的傳輸穩定與迅速性能進行保證，同時可被地面的電端機接收，為了讓光纖的傳輸過程更加節能、高效，光端機通常將結合后的信號轉化為光信號，而后經過礦井下的光端機將光信號直接轉換成為電信號，輸送至井下工作人員手中，同時這個過程里的數據信息與語音信號是分開送達的，主要經過井下的電端機RS232接口，讓數據信號被完整、清晰的送到礦井下的傳輸接口中，而后再對應輸送到各個分站點。各個分站點主要通過分線盒將語音信號傳導到各個話機上，這個過程中的語音信號與監測數據也是雙向傳遞的，提升了信息傳遞的效率，更讓整個過程得到了簡化。但是需要注意的是目前的KJ95 煤礦綜合監控系統運作還處于經驗積累、實驗階段，如果想要為煤礦系統建造一個出一個優質的信息傳輸系統，還需積累更多的經驗，做出更多的技術調整與升級。

3.3 在提升機中的應用

直流全數字化技術在煤礦機械中使用一體化技術種類中代表著煤礦采掘系統的等級配置，可將自動控制、電力電子、通信、機械與驅動、滾筒機械結構集成為一體化技術，主要作用于提升機的內裝式中。為了讓電器的安裝得到簡化，可以使用總線全數字化提升機，這種類型的提升機不僅可以相互配合協作，內部結構還較為簡單，如果使用過程中出現問題，可以盡快找到原因并盡快排除。

3.4 在采煤機中的應用

機電一體化技術應用到產品機上后，衍生出的產品是電牽引采煤機。這種機械與傳統的液壓牽引采煤機相比，更加節能，可以節約大量的人力支持，縮減工作人員需要承擔的工作量，同時能夠在生產工作中提供更大的牽引力。在煤礦的開采階段，主要采用電能進行控制，將大傾角中的煤層進行牽引，節約出更多的能源。采煤機的系統整機實際運作中不會產生摩擦力，因此收到的磨損更小，也直接減輕了工作人員的維修負擔，保證了工作效率的同時，降低了出錯率。自動化技術還可應用到采煤機的神經網絡控制系統中，這可以說是一項智能技術，在機電工程中體現很大的應用價值。機電系統的控制中，神經網絡可以對生產中相關的數據和運行狀態進行智能化的識別，實現控制方式的最優化升級。

結語

機電一體化技術在煤礦開采過程中的應用，可大幅提升機械運作的效率，同時節約更多的人力與物力資源，縮減企業在機械設備與人員方面承擔的成本。同時，隨著技術的不斷升級與發展，一體化技術的發展方向將更加廣闊，可為煤炭企業的發展帶來更多技術支持。

參考文獻：

[1]翟志剛.機電一體化技術在煤礦機械中的應用[J].石化技術，2019，26（07）：8-9.

（作者單位：扎賚諾爾煤業有限責任公司靈東煤礦）