机电一体化数控技术在煤矿机械中的应用

机电一体化数控技术在煤矿机械中的应用

陈焕新

中铝宁夏能源王洼煤业有限公司，宁夏固原 756500

【摘要】煤矿机械设备主要有才采煤机械、运输提升机械、通风机械、排水机械等，机电一体化数控技术在煤矿机械中的应用，使煤矿机械在运行过程中减少了人力操作失误、或者机械设备超负荷作业的情况发生，为煤矿的生产创设了安全环境，尤其是信息技术的普遍应用，煤矿机电一体化技术的智能化程度不断提高，井下无人化生产作业的实现，改变了煤矿生产高危作业的面貌，也为煤矿工人的安全保障，打下了坚实基础。本文就机电一体化数控技术在煤矿机械中的应用进行分析研究。

【关键词】机电一体化；煤矿机械；应用

机电一体化数控技术在矿井监控系统的应用，保证了系统内部数据库的全面连接，在网络作用下，实现同步连接，强化了监控设备的安全预警功能，为作业员工应急避险创造了机会；实现了电牵引采煤机替代液压牵引的更新换代，操作性能的更加简单和极高灵敏性，提升了才没机械的工作效率，更利于技术维护和人员安全；保证了矿井提升机满足数字化操作的要求，优化调整了内部多个结构，构建了滚筒和驱动二者间的有效连接，凸显出机械设备运行的较强安全性以和稳定性优势，对促进现代化、自动化、智能化的煤矿生产具有非常重要的现实意义。

1 煤矿机械应用的机电一体化数控技术

当前，我国煤矿企业在生产中，机电一体化数控技术的应用已经十分广泛，从根本上来讲，主要是电子技术、液压技术和机械控制技术的有效集成，应用于煤矿机械启动、关停控制、安全运行的调控以及各种性能状态参数的监测分析，以确保机械稳定运行，促使机械设备的性能实现完善与优化，增强机械化生产的经济性、安全性能力。特别是煤矿机械的机电一体化数控技术减少了机电控制设备的物理部件和材料的数量，安装或拆卸机械设备过程比较快速，保证了机械使用后期的明显加长。

2 机电一体化数控技术在煤矿机械中的应用

2.1 综采机械设备的应用

机电一体化数控技术应用于煤矿综合采煤机械设备的运行过程中，就是在实际的综采作业环节控制中，实现了过电牵引采煤机械，相比较而言，以牵引能力来看比液压牵引表现出更大的功率优势，提高了生产效率。同时，机电一体化数控技术完善和改进了支架设备，液压设备与计算机的联网，两种技术的结合，实现了定压双向临架和成组自动移架，有效规避了支架、顶板、模板之间的顶撞、摩擦事故隐患，并且把牵引采煤机、机电传输机、矿机提升机组织成统一有序的工作系统，机电采煤机实现开采的角度更大，电传传输机和矿井提升机完全实现数字化运输，整个作业流程，减少了人力操作，提高了生产效率和机械设备的灵活性能，降低了生产成本，实现了资源的高效配置，促进了安全生产。

2.2 提升、运输机械设备的应用

井下的采煤及时顺利地运输到地面，为井下生产创造广阔的空间，也保证了生产效果的实现，这需要井下巷道运输和井筒的运输机械设备的有效配合，才能确保井下采煤不堆积，及时快运，提高工作效率。机电一体化数控技术在煤矿运输、提升机械设备中的应用，连接了驱动与滚筒，简化了机械设备的操控结构，操作标准极高，达到数字化，精准快速操作的要求，机械设备内部的多个控制结构装置勾践实施优化调整，滚筒与驱动的控制运行更加契合，两者之间形成深入无缝隙的连接控制，提升、运输机械设备运行中，凸显出超强的安全性和稳定性的工作优势。提升、运输机械设备是当前大多数煤矿企业矿井煤炭外运的主要机械设备，运输过程中，提升和输送机械系统装置加载了机电一体化数控技术体现出更为强劲的可靠性价值，能够保证生产过程的自动化、信息化、智能化的快速进行，适合应用于各种矿井长距离的输送环境。

2.3 监控装置设备的应用

煤矿井下开采环境，处于地下几十米乃至几百米深，通过不停的排风，不断疏散、稀释矿井下的瓦斯浓度，进而实现相对安全的工作环境，因此，对瓦斯等各种有害气体浓度的监测、电气设备线路短路漏电隐患的监测、以及各种危险因素的检验检测，对实现安全生产，显得更为重要。机电一体化数控技术融合专业手段，开发优化了监控系统的设备装置的性能，监测效果更加精准、迅速。主机和监测设备联网，通过软件传感器对监测信息的收集处理，实现24小时在线监视，能够较早发现设备运行安全参数的变化，及时做出设备运行控制的调整，在最短的时间内排除设备隐患，较少故障的发生，矿井监控设备装置借助机电一体化数控技术优势，保证了设备装置系统内部数据库的全面连接，各种设备系统全部同步连接果，还可以经过专门的通信接口，实施精细化生产过程的监督和管理，随着机电一体化技术软件的不断升级换代，专业软件的应用价值充分凸显出[2]，矿井监测设备装置的智能化水平进一步提升，数据信息的收集、存储、上传、分析、图形显示等更加良好。保证采煤、运输、提升、排风、排水各个生产工作环节的安全监测更具稳定性和可靠性。

2.4 掘进机电气系统的应用

掘进机是矿井采煤生产的骨干机械设备，其电气操作控制设备包括开关箱、操作箱、控制按钮等，这些系统装置都是围绕井下采煤生产的安全开发的，比如开关箱正确名称为矿用隔离兼本质安全型的开关箱；控制按钮的专业名称为矿用隔爆型压扣控制按钮；随着机电一体化数控技术的应用，这些矿用专业的掘金机械的电气控制装置设备实现了联网一体化运行，大大提高了掘进机械设备的精准控制和安全操作，在大数据、5G及相关软件技术的支持下，经过机电一体化数控技术的不断研发创新，掘进机械设备实现了无人化操控作业，不但提高了才没生产效率，还减少了人员安全事故的发生。比如，据国家工程院院士王国发披露，2021年我国建成了100个大型智能化矿井，实现了采煤工作面少人或无人化作业，固定岗位计算机远程监控，无人值守；工业物联网、大数据、云计算、自动化控制、人工智能、机器人等机电一体化技术与矿山开采实现了高度融合。2021年6月宁夏枣泉煤矿，国家2030科研项目220704智能工作面投入使用，地面煤矿生产调度中心的工作人员利用机电一体化数控技术通过互联网应用计算机远程控制距离地面300m深矿井地下的采煤掘进机工作面，随着鼠标的轻轻点击，胶带机、破碎机、转载机、刮板机一一启动运转，支架按照程序依次推溜、拉架、降架、支撑、推进、护帮......采煤工作面掘进机开始割煤。井下的机械轰鸣、煤尘飞扬等在调度指挥中心计算机的显示屏上只是各类数据的变化、跳动，机电一体化数控技术下的智能采煤系统不受高风险、高密集、高强度采煤作业的影响，都在地面操控台指挥中心远程遥控操作执行作业程序。智能化机电一体数控技术的应用，不管提高了工作效率，保障了矿工的作业环境安全，更重的是弥补了市场竞争的缺陷。新世纪以来的20年间，由于井下采煤作业的苦、脏、累、险，人员老化、队伍衰减特征非常明显，严重制约了采煤产量的保证，成为制约煤矿企业发展的瓶颈，从2018年开始，枣泉煤矿就采煤智能远程无线遥控桌面式项目开始论证、立项、引进技术设备，组织配套、进行安装运行测试，采煤工作系统的机电设备均由传感器、摄像仪、扫描器、无线基站、检测仪、数据线等控制单元经过互联网的无缝隙联接，在一年多的不断的试验改进中，首例井下无人化采煤工作面鲜蘑菇终于“落户”。掘进机电气系统的智能化、机电一体数据技术的应用和不断创新，改写了矿工的历史，建成了一座座信息化安全、绿色环保的矿山，再增加经济效益的同时，推动了社会科学的文明进步。

3 结论

简而言之，煤作为重要的基础能源，煤矿企业的现代化大生产离不开机电一体化数控技术的应用和创新，因此，在生产实践和广泛的运用过程要对机电一体化数控技术的应用，注重探究，创新应用。

【参考文献】

[1]郭娟.机电一体化数控技术在煤矿机电机械中的应用分析[J].内蒙古石油化工,2020,46(06):102-103.