关于煤矿机电一体化技术的应用探讨

关于煤矿机电一体化技术的应用探讨

王彬

黑龙江省双鸭山市矿业集团集贤煤矿安全监察处黑龙江双鸭山155141

摘要：近年来，机电一体化技术的应用和推广极大地提高了我国煤矿生产的综合实力，为实现煤炭工业生产的高效、安全、洁净、结构优化奠定了坚实的基础。本文详细阐述了煤矿机电一体化技术的应用。

关键词：煤矿；机电一体化技术；应用

随着我国煤矿企业机械化水平的不断提升，机电一体化技术的应用也日益普及与成熟。机电一体化技术的应用能有效保障煤矿企业的生产质量，并能显著提升煤矿企业的生产效率。

一、机电一体化技术概述

机电一体化技术最早起源于日本，是结合机械技术和电子技术的一种复合技术，而当代机电一体化技术是机械电子技术与微电子技术、信息技术深度结合形成的一种系统工程技术，呈现智能性、功能多样性、操作便捷性、安全稳定、节能高效等特点，是现代工业发展的重要基础，具有强大的实用价值和生命力，尤其在替代人工操作进行危险作业方面(如煤矿生产)发展趋势较好。煤矿生产过程存在诸多安全隐患，由于煤矿作业是深度挖掘作业，机械劳动强度较大，为了促进煤矿企业的现代化发展，煤矿机电一体化技术应运而生，煤矿机电一体化技术是当代机电一体化技术与煤矿企业结合发展的产物，应用于煤矿生产的各个环节，有效融合了煤矿生产过程中的能流、物流和信息流，有利于提高煤矿生产的效率和可控性，减少人力资本消耗，从而提升了煤矿企业的经济效益。

二、煤矿机电一体化技术的重要意义

1、提高了生产安全性。煤矿生产过程中存在的不确定因素较多，安全事故时有发生。试想一下处在煤矿生产一线的工人每时每刻都为自身的安全担忧，又怎么会全身心地投入生产中呢。在煤矿生产中引入机电一体化技术，极大地改善了煤矿生产的作业环境，使传统落后、低效、危险的生产模式发生了根本的转变，工人的安全得到了有效的保障，工作热情大为提高，生产效率随之也提升，从而形成一个良性的化学反应。

2、提高开采效率。煤矿机电一体化技术的应用，使个人能从过去高强度的作业中解放出来。机器的运转，能减少许多人工操作带来的失误与偏差，同时能减少开采时间，从而使开采人员能分配到其他的工作中，实现了人力资源的优化配置，不仅能提高开采效率，也能进一步改善开采的质量。但一些机器需要人工控制，因此要做好技术人员的操作水平培训。同时要做好机器的维护工作，才能延长机器的使用寿命，进而确保机器能在较长时间高强度运转。

3、提高经济效益。机电一体化技术提高煤矿企业的经济收入主要体现在以下方面：1)可减少人工量。在以往进行煤矿生产中，需要大量的人工才能提高开采效率，但大量的劳动力背后是很大一部分开支，效率虽然提高了，但对企业的经营来说并不是好事，而采用一体化技术能减少人工费用的支出，十分有利于经营；2)提高了员工的收入。能带动相关产业的提高，从而使员工的积极性也得到了提高，进而间接的提高了企业的经济效益。

三、煤矿机电一体化技术的应用

1、带式输送机的应用。带式输送机是煤矿机电一体化技术的重要组成部分，能帮助开采人员将开采好的煤运送到地面，是煤矿开采不可或缺的助手。以往的带式输送机较为落后，存在运量小、输送距离短、输送效率低、容易出现机械故障、稳定性不强等问题，不利于煤矿开采效率的提高。为解决这一系列的问题，需要对带式输送机进行变革与改造。因此，运用机电一体化技术改造带式输送机，结合实际需求，研发出多种软启动、制动装置与大功率、长距离的带式输送机，克服了井下的恶劣环境，改变了传统输送机的不足。目前，运用机电一体化技术研究与制造的带式输送机，极大地提高了其工作效率，因此在各大煤矿中得到了广泛应用。

2、采煤机的应用。机电一体化在采煤机中的应用也是当前煤炭行业的主要发展趋势。将机电一体化技术运用在采煤机中，能有效借助可编程的逻辑控制器来实现对相应变频器的控制，这样就能有效提高整个机械设备的自动化程度。此外，通过在采煤机中运用机电一体化技术，能有效提高整个采煤机的牵引特性，这样当采煤机在工作的过程中，就会有充足的牵引力，进而会提高整个采煤机的运行速度，从而有效的提高了煤炭的开采效率。在运用电牵引的过程中，除了对电动机中的电刷及整流子有轻微的损伤外，并没有对其他的元件造成一定的磨损情况。因此，机电一体化在采煤机中的应用，能有效提高整个采煤机的运行稳定性，这样就能有效减少不安全事故的发生，从而不断提高煤炭开采的安全性。电牵引的结构较为简单且工作效率较高，因此，其也受到了当前煤炭企业的广泛应用。此外，由于电牵引采煤机械中的机械传动部分主要是由简单且尺寸较小的结构组成的，所以不断的使用电牵引的结构还能有效提高整个采煤机的采煤效率。

3、提升机的应用。当前，提升机全面实现了自动化及数字化控制，是煤矿开采中，机电一体化应用最成功的案例。其中最完美、最典型的代表就是内装式提升机，利用机电一体化技术，将驱动装置和滚筒装置进行有机的结合，在提高运作效率的同时，也简化了操作步骤。提升机在采用机电一体化技术后，其能实现对自身的运行状况自动检测，还可定期对自身的运行情况进行分析，从而保证提升机的工作可靠性，这种自检方式的主要优点就是，及时发现机器的异常情况，在维修时提供故障来源，还能节省维修成本。提升机实现自动化及数字化控制后，操作设备得到简化，兼容性能也得到提高，从而使运行更加安全，可操作性得到有效的提高，计算机的优势也充分的发挥出来，大型煤炭企业大多都在使用这种提升机，来提高企业的经济效益。

4、在矿井安全监测方面的应用。安全性一直是煤矿生产需要处理的首要问题，对煤矿进行安全监测能有效提高煤矿开采的安全性。经过多年的努力学习，我国将国外的先进经验与我国的实际进行了完美结合，研制出了适合我国煤矿生产的安全监测系统，并提出了“以风定产、先抽后采、监测监控”的12字方针和全面的煤矿安全生产的规章制度。这些措施的实施，极大地提高了煤矿生产的安全性。

四、煤矿机电一体化技术未来的发展方向

1、向绿色化技术方向发展。由于环境日益恶化，绿色生产已成为主流。煤矿生产作为一个高耗能、高污染的行业，向绿色化生产发展已迫在眉睫。因此，在煤矿生产过程中，不仅需要对现有的生产模式进行优化，还需要对煤矿生产机电一体化技术进行改进，从而实现煤矿企业的绿色生产。

2、智能化发展。随着科技的不断进步，智能化生产是一个必然的发展方向，因随着计算机技术的不断提升，通过智能控制系统能更好的胜任这种复杂的生产工作，因计算机可完美地执行程序的要求，这样就能避免错误的出现，从而极大地提高生产效率。

3、向微型化方向发展。随着科技的进步，各种技术和设备发展越来越成熟，机器设备向着微型化方向发展。目前在煤矿生产过程中，机器设备的体型较大，这给煤矿机电设备的运输和布置带来了极大的不便，某些情况下甚至会对煤矿正常生产造成不利的影响，因此煤矿机电设备向微型化发展已逐步成为一种趋势。为了更好地顺应煤矿机电设备微型化的趋势，需要相关技术人员在工作中不断的努力。

五、结语

综上所述，机电一体化技术融合了诸多科学技术，它的产生是生产力发展的必然要求。因此，应用机电一体化技术，对提升煤矿生产操作的自动化处理水平，避免造成更大的损失与危害，提高了工作效率方面起到了重要的作用。

参考文献：

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