现代煤矿生产中的机电一体化技术探析

白燕清

摘 要：煤礦企业应用机电一体化技术，能够全面提高生产速度与效率，使竞争力得到快速提升。文章主要对煤矿生产机电一体化技术进行论述，进一步提出现代煤矿生产中机电一体化技术策略，供广大同行参考和借鉴。

关键词：现代煤矿企业；生产；机电一体化技术；应用策略

中图分类号：TD67 文献标志码：A 文章编号：2095-2945（2018）26-0147-02

Abstract： The application of mechatronics technology in coal mine enterprises can improve the production speed and efficiency in an all-round way， so that the competitiveness can be promoted rapidly. This paper mainly discusses the mechatronics technology in coal mine production， and further puts forward the mechatronics technology strategy in modern coal mine production.

Keywords： modern coal mine enterprise； production； mechatronics technology； application strategy

1 概述

随着经济不断发展，各行各业对能源的需求量也越来越多，各类能源的应用全面推动着社会进步与经济建设。煤炭资源作为当前最为重要的能源之一，在经济建设中起着重要的作用，与国民经济发展有直接的联系。煤矿作为不可再生资源，需要通过更加科学的技术应用，才能精细开采，避免浪费与资源损耗。近年来，技术发展与进步，全面推动了煤炭行业创新发展，特别是在煤炭开采过程中，已经全面实现了机电设备一体化，通过技术改良，使煤炭开采更加可靠安全，最大限度的减少了人力投入，保证了开采人员的自身安全。机电一体化技术成为现代煤矿发展总体方向，全面为煤炭生产服务。

2 机电一体化技术现状

煤炭开采是危险的作业，通过机电一体化技术应用，有效降低了风险系数，保证了开采环节的稳定与安全。机电一体生产技术的基础是机械技术、计算机信息技术、系统技术、自动控制技术和软件编程技术，通过各种学科综合运用，实现了一体化发展。对天矿井下的生产，需要对各流程进行自动控制，使采煤工艺更加先进，确保整个矿井生产能力得到增强。工业控制自动化技术的全面发展，给煤炭开采带来了巨大的变革，煤矿机电自动化在矿上的应用日益增多。

煤炭开采机电技术在上世纪七十年代初，在我国就已经设计并得到应用，当时为山西大同矿务局自主设计与研发，通过各项技术的应用设计出了综合型机械化采煤工作面，这个工作面的问世，表明了我国机电一体化问世。在多年的使用过程中，机电一体化技术也实现了自身的创新发展，广泛应用到了各个开采环节，煤矿生产变得更加稳定与安全。目前来看，虽然我国是煤炭能源开采大国，但和西方发达国家相比，在机电一体技术应用上，还存在较大差距，只有全面总结经验、消化先进技术，才能开发出更加符合我国煤炭作业的机电形式，满足煤炭生产需求，助推我国煤矿事业走向可持续发展的道路。

3 煤矿机电一体化技术意义

3.1 机电一体化技术极大提升了工效

传统煤炭开采生产，主要依靠的是人力作业，作业面宽、工作环境复杂、劳动强度大，无法满足现代化需要，随着经济发展与技术创新，现代煤矿生产中全面应用了机电一体化技术，这种技术的开发与应用，是对传统生产作业方式的重大变革，先进设备代替了传统手工工作，保证了生产的连续性、稳定性，开采方式的重大变革，使新型机电设备得到快速开发与广泛应用，传统煤矿生产实现了转型和升级，大大降低了人力劳动强度，保证了作业速度，提升了工作效率。

3.2 机电一体化技术极大提升了安全系数

煤矿生产主要是在地下，其工作环境非常复杂危险，通过机电一体化技术的应用，全面减少了人力资源的投用，使广大矿工摆脱了繁重、劳累的体力活动，避免粉尘满天飞、潮湿阴暗环境中高负荷、长时间体力劳作，有效保证了生产的安全性，使煤矿生产安全系数更高。通过机电设备的应用，不但在开采环节安全性更好，在运输、提升、装载等危险大、任务重的工作中也发挥了重要的作用，从根本上实现了安全作业、稳定生产的目标。

3.3 机电一体化技术极大提升劳动效益

现代煤矿生产应用机电一体化技术后，从生产速度上有了全面的提升，煤炭产量增加了，则企业收益就会更多，企业得到了快速的发展。同时，企业发展创收也增加了人员的收入，全面改善了劳动者的生活质量，使当地经济形成了良性循环。机电一体化技术应用，从整体劳动效益、社会效益上实现了快速发展。

4 煤矿生产机电一体化技术应用策略

4.1 采煤机械设备机电一体化应用

传统的机械设备较为笨重，操作复杂，整体运行不够灵活，煤炭开采质量可想而知。随着技术不断发展，现代煤矿采煤机械设备也有了全面的创新，各种设备应运而生，极大的保证了开采质量。在现代设备应用中电牵引采煤机的推广是机电一体化技术在实际使用中的典范。这套设备极大的提高了开采效率，保证了生产安全，机械设备全面采用了机电一体化技术，保证了生产环节的自动化，机电一体化技术应用到机械设备上，保证了生产效能，是传统液压型牵引采煤机无法相比的，其优势更加明显，整体牵引特性更佳，操作更加灵活。这样，当采煤机在前进的时候，就能够保证强劲的牵引能力，使开采速度提升。而设备下滑的时候，还能够根据运行情况，自行发电实现自动制动效果，对于一些大倾角煤层的开采，也有着非常明显的效果，能够自如运行，保证了速度与效率。和传统的设备相比，在性能上更加稳定，传统液压型牵引采煤机危险系数高，运行时难以精准控制，只有配备防滑装置才能保证安全，通过电牵引采煤机的制动应用，大大保证了安全性，即使倾角 400 到500 的煤层也能自如运用。现代设备的应用不仅体现在生产能力的增加上，更在安全可靠性、使用寿命上占据优势，广泛应用在煤炭开采的各个流程中。方便简单的维修和保养也是现代设备的一大特征，具有较灵敏的反应和较好的动态特性，尤其是外形整体结构设计极为简单、轻便，运行操作也更加灵活，只需一次供电就能够完成机械能的转化，转换效率接近 100%，性能上的优势，完全满足了设计标准需要，相对传统液压型牵引采煤机转换效率70%而言，其稳定性更高，一切的实现均是机电一体化技术有效应用的结果。

4.2 提升机械设备机电一体化技术应用

煤炭生产离不开提升机，通过提升使井下煤炭输送到地面，保证了一定的作业空间，传统的提升技术危险性大，提升效果不够。技术创新使机电技术应用到了现代煤矿提升机械设备上，机电一体化技术应用全面提高了提升效果与质量，使矿井提升机性能得到了极大的增强。通过机电技术应用，全面实现了提升机自动化，实现了全数字智能交直流控制，内装式提升机是当前应用最广泛、性能最稳定的提升机，驱动和滚筒形成了有机的结合，同时，也对传统的机械设备结构做好改进与优化，设备结构更加简单，操作更加灵便，通过集计算机信息、自动控制技术、电力电子信息技术的全面应用，使提升机的性能更加稳定，安全性和可靠性更强，利用了总线方式全面实现了电器安装升级和优化，相关配件结构简单、兼容性强，根据生产的情况，能够全面做好定期更新，确保设备先进性、现代化，机电一体化技术在提升机械设备方面的应用，有效的保证了煤炭企业生产效益。

4.3 输送机械设备机电一体化技术应用

煤炭的输送要保证安全，实现稳定，传统的输送无法满足供求，所以说，需要通过技术改造，全面提高输送效率，保证稳定生产。现代煤矿生产过程中，输送机械设备是最为主要的设备之一，输送机输送使用的是带式设备，这种设备安装简单，维护方便，能夠长距离、连续、大量、稳定、高效的对煤炭进行快速输送，保证了煤炭生产的稳定安全，带式输送与机电一体化技术结合，能够很好的保证长距离输送，其自动化能力更好，煤矿生产输送中得到了广泛的应用。随着技术能力的提高，在煤炭输送方面也开发出了集机、电、液为一体的CST可控软启动装置，全面在输送环节得到应用，确保了机械设备性能更加稳定。虽然技术有了快速的提升，但在实际应用中，还有一些问题得不到解决，影响了生产效率，比如说受技术壁垒限制，我国带式传输机驱动方式还受限在单滚筒、双滚筒和多滚筒的驱动方式上，在设备一体化上，监控设备仪器还不能达到应用需要，整体灵敏性、可靠性上不够规范，和发达国家相比，还存在一定的差距，只有全面创新技术形态，攻关技术壁垒，才能开发出性能更加优越的输送设备，促进煤炭事业健康发展。

4.4 矿井安全生产监测监控系统中的应用

为了保证各生产环节安全稳定，需要做好流程监控，保证矿井安全生产，通过机电一体化监控技术应用，能够保证生产的安全。随着监测监控系统的不断创新，煤炭生产各流程也实现了计算机监测控制，通过全面的监控，对各生产环节有效把握，及时发现问题，并使问题得到快速解决，维护了生产的连续性、稳定性，同时，监控系统的应该也提高了管理效率与能力。

5 结束语

技术创新与发展，推动了机电一体化技术在煤矿生产中的应用，全面提高了传统生产能力，保证了生产质量与安全。煤炭企业只有全面做好机电一体化技术研发与使用，才能实现全流程自动、智能控制与管理，推动煤炭生产向无人作业、信息管理、自动控制方向发展。

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