露天煤矿地面生产系统机电一体化现状及发展方向

露天煤矿地面生产系统机电一体化现状及发展方向

柳小峰

（河南能源新疆公司中联润世新疆煤业有限公司新疆维吾尔自治区昌吉回族自治州831800）

摘要：机电一体化技术对于露天煤矿来说是非常重要的，将电子技术与生产结合，对于露天煤矿中机械性能的提高有着很大的影响。随着露天煤矿各部分的完善，机电一体化也实现了很大程度的进展和完善，相关的机械在露天煤矿中的使用范围越来越广，但是存在的问题也是很多的。因此，本文对露天煤矿机电一体化现状及发展方向进行分析。

关键词：选煤厂；机电一体化；现状；发展方向

1选煤厂机电一体化的含义

其实说到机电一体化，我们更多的印象是在机械制造行业中提及和出现，在较早之前机械制造行业已经引入了机电一体化技术，但是在各个行业机电一体化的自身含义是不尽相同的。一般来讲，机电一体化是指在原有的机械技术的基础上，加之以先进的计算机技术、微电子技术、光学技术、自动控制技术等新近流行的技术设备以使得原有的生产模式更加具有时代感和先进性，目的是提高生产效率，获得更高的利润，间接的促使这些学科发展。而露天煤矿机电一体化简单说就是机电一体化技术在露天煤矿地面生产系统的应用，就是在地面生产系统中采用先进的各项新型的技术来提升原有的机械操作水平，以使得选煤更具有活力和效率，并且提高了其安全性。比如以前在露天煤矿地面生产系统方面，更多的是大范围使用人力，人去操控机器进行煤炭的破碎和筛选，靠人的经验去了解露天煤矿设备的安全情况，有无安全隐患等。这样很容易出现在破碎和筛选过程中出现安全事故，现在国家针对煤矿安全问题要求更加严格和规范，因此露天煤矿企业在整体的操作上，开始大范围的采用计算机技术，几乎深入到了露天煤矿开采的各个方面，可以使用计算机计算煤矿的筛选，可以使用自动控制技术进行操控，尤其针对破碎和筛选中的安全情况，可以使用计算机系统进行全程监测和监控，及时发现安全隐患，及时解决，避免安全事故的发生，降低露天煤矿地面生产系统的安全事故率。

2机电一体化技术在露天煤矿地面生产系统中应用的意义

2.1能够全面提高煤炭筛选的质量和工作效率

传统露天煤矿地面生产系统在进行煤矿开采和选址的过程当中，选用传统技术工作效率相对较低，需要有很多的人，而且会浪费很多的时间。通过采用机电一体化技术能够使得计算机技术和网络技术在露天煤矿中进行系统应用不仅能够取代人工筛选所付出的劳动力和时间，而且大大提升了破碎和筛选的工作效率，对于煤炭筛选的质量也具有重大的帮助，提高准确率，采出高质量的煤矿资源，通过采用机电一体化技术能够全面提升露天煤矿的经济效益。

2.2减少了煤粉等有害物质对工人的身心伤害

露天煤矿地面生产系统的原煤在运输、筛分、破碎和分选的过程中会产生大量的粉尘，工人们在工作的过程中虽然采取了不少防范措施，但仍然会不可避免地吸入大量粉尘。一方面，这些粉尘会对工人的呼吸系统和肺部造成严重的伤害，另一方面，工人长期在恶劣的环境中工作，心理上也会造成严重的创伤。机电一体化技术的应用大幅减轻了工人的工作强度和工作量，不仅有效避免了上述问题的产生，而且降低工人在工作中受伤的概率，保证了工人身体健康的同时也延长工人们的工作寿命。

2.3能够降低在地面生产系统现场操作方面出现任何的失误

过去进行操作或者是施工都是通过人来完成的，受到人的技术以及经验的限制，经常会出现一些错误，但是采用机电一体化技术就能够规避错误，减少出现任何的安全生产事故，通过运用及电气化技术推进精细化施工，减少了失误的概率。

3机电一体化在露天煤矿地面生产系统的应用

3.1在干式风选机中的应用

它通过控制给煤设备实现了入料的稳定控制；智能数控风阀可以调整风流流体动力学特性，利用入选物料的密度和质量，进而调整风选状况，达到控制风选设备分层效果的目的；通过排料控制，确保了连续、稳定、精确调控排料量。机电一体化技术在SKT型跳汰机的应用，提高了整机性能，保证了该机良好的分选效果。

3.2在微雾抑尘系统中的应用

可以使用集机、电、液、气控制于一体的固液分离设备，它是目前露天煤矿地面生产系统理想的除尘设备，它有效地解决了普通干式除尘器噪音大、除尘效果差、不利于集中控制等问题。该设备整机实现了微雾抑尘系统工作过程的自动控制及各部件运行的安全保障，使整机的可靠性、运行适应性、安全性和可维护性等得到了明显提高。

3.3在其他选煤设备中的应用

在露天煤矿地面生产系统生产中广泛应用的刮板输送机、振动筛、带式输送机、破碎机、犁式卸料器、装车闸门等也不同程度地应用了机电一体化技术。此外，在露天煤矿地面生产系统生产过程中，变频器的应用也是机电一体化技术的体现，定量给煤机、刮板输送机等设备均可通过变频调速来确保重要工艺参数（如流量等）的稳定，从而达到稳定分选指标、节能降耗的目的。

3.4集中控制系统

为了提高露天煤矿地面生产系统的运行效率，可以采用集中控制系统进行统一的控制，无论是电气设备还是停车预告亦或者是故障停机等一系列流程，都可以通过进行集中控制系统来完成，这样既保证了生产设备能够及时有效的运转，而且也能够降低工人们的高强度作业能够为露天煤矿安全生产奠定良好的基础。比如在进行集中控制方式时能够及时的发现其中存在的不足，并且数据进行记录处理，提高工作效率，减少安全隐患的出现。

4露天煤矿机电一体化的发展前景

4.1机电一体化的绿色化发展

纵观20世纪的机械工业，尽管实现了飞速发展，但发展模式大多代用了大量消耗资源、能源的方式，短期内的确获得了高额回报，但长远看却是付出了惨痛的代价。地球不是取之不尽用之不竭的，煤炭就是一次性的资源，有限的能源每天都在不断减少，长时间大规模地消耗资源、能源终究不会长久，还会给人类带来不可估量的负面影响。矿产企业要想长远发展，必须从现在起改变观念，从过去传统粗放的发展模式向绿色化产业模式转变，引入机电一体化技术，高效率地利用资源、能源，实现集约型绿色化发展，坚持可持续性发展。试想一想，煤炭如果也能成为绿色产品，天空中就能少一些雾霾，提高环境质量，创造优美的生存环境，带领我们走入绿色生活。

4.2机电一体化的智能化和数字化发展

智能化技术很早便走入人们视野，而伴随着机电一体化的发展，智能化发展趋势也逐渐渗透到矿产行业的各大企业。智能化技术为机电一体化技术提供了基础技术，机电产品最鲜明的一个基本特征正是智能化。随着技术的深化，不同学科的技术都将融入进来，加速智能化的进程。智能化的机电设备无疑会为选煤厂带来更大的技术革命，减少重复工作，简化工作程序。

除此之外，我们能够看到数学化发展在机电一体化领域的腾飞。微控制器以及接口技术是机电产品最重要的数字化特征之一，我们依托计算机互联网技术的高速发展，进一步在机电一体化中应用数字化技术已经不存在任何技术壁垒。这样一来，机电一体化软件可以具备更多的功能，例如人机界面的采用，同时操作、诊断、修复的多种功能也逐步齐全。如此，选煤厂的工作人员在设备的维护会更加得心应手，一个人就能维护数十台上百台机器设备。

结束语：

总之，为了推进煤矿企业的生产以及深加工工作，需要借助于机电一体化这一先进技术，机电一体化技术实现了计算机、微电子、自动控制以及光学技术等多种结合，因此具有较大的技术优势，露天煤矿地面生产系统采用机电一体化技术具有重要的作用，因此机电一体化已经普遍运用在露天煤矿中并且具有较大的发展方向和前途。

参考文献：

[1]选煤厂机电一体化现状及发展方向[J].李孝飞.机电工程技术.2018（07）