综合机械化和机电一体化在煤矿开采中的应用初探

冯国英

摘要：煤矿企业想要更长远持久的稳步发展，就需要对开采技术进行不断革新，在煤矿开采中，最常用的就是机电一体化和综合机械化技术。本文旨在从分析煤矿机电一体化技术的前景入手，从采煤、掘进、装卸几个方面分析综合机械化在煤矿开采中的应用，从煤矿开采、带式传送机、矿井提升和提升机、矿井的生产检测和监控几个方面分析机电一体化在煤矿开采中的应用。

关键词：综合机械化;机电一体化;煤矿开采

引言：煤矿产业是我国经济的支柱性产业，创新升级煤矿的开采技术才能保证煤矿开采的利益最大化以及煤矿行业整体的安全发展，朝着自动化、智能化、科学化的方向迈进。开采煤矿的综合机械化和机电一体化的技术水平越高，耗费的成本就越低，开采的效率自然越来越高。所以提高综合机械化和机电一体化技术是大势所趋，是整个煤矿开采行业经济效益的保障。

一、综合机械化在煤矿开采中的应用

在今后的煤矿开采中，综合机械化会朝着绿色化和智能化发展，利用计算机技术进行精准分析对开采遇到的问题和故障进行有效诊断，提高整体的使用效率。在注重效率的同时，也要以保护环境、绿色发展为主题，减少对环境的污染，进行可持续和绿色发展。

（一）采煤

在煤矿开采中，液压牵引和电牵引是开采的两种主要方式，两种方式综合比较来看，后者的性能会相对稳定一点，电牵引能够更好的适应煤层，对设备的突发情况和变动能够做出迅速反应，以此保证整个开采工作的安全性和稳定性^[1]。一般来说，电牵引的采煤量能够达到每小时一千一百至一千三百吨，而液压牵引的采煤量就少于一千吨，利用综合机械化的方式开采煤矿，能够有效提高开采率，快速增加采煤量，这也是今后煤矿产业发展的大方向。只有保证煤矿开采的数量达到一定程度，才能进行煤矿产业接下來的技术操作，随着煤矿资源的大量开采，煤矿的利用率也要提高，这样才能保证资源的合理利用，以免造成过度开采资源而导致的资源浪费。综合利用两种开采方式，根据不同的需求选择适合的开采技术，在保证开采数量的同时也要注意安全性，确保整个工作平稳安全的进行。

（二）掘进

在煤矿的开采中，综合机械化技术的应用对传统的掘进方式产生了一定的影响。以往运用的传统的掘进方式是进行人工开采煤矿，不仅不能保证开采人员的人身安全，还使整体的工作效率十分低下，对于大批量的煤矿需求来说，不能满足准时供应，对整个煤矿开采的操作难易度来说，也具有很大的难度。煤炭开采的环节对整个煤矿产业来说是处于核心的部分，如果前期的煤矿开采量供应不上，那么整个后期作业也无法顺利进行，从而直接影响了整个煤矿产业的工作效率经济效益。综合机械化技术的应用直接代替传统的人工开采，明显提升工作效率和开采量，同时还能避免工作人员的伤亡，把风险降到了最低，不仅保证了煤矿开采的安全性，还为整个煤矿产业的长足发展做出了重要贡献。

（三）装卸

在煤矿开采掘进之后，就要对其进行装卸工作，装卸也是整个开采工作的重要组成部分。传统的装卸方式是采用人工装卸，消耗了大量的人力物力，还不能保证工作效率，整个装卸工作在煤矿开采中的难度极高。在综合机械化技术应用之后，替代了传统的人工装卸的方式，不仅可以节约大量的人物和资金，还能有效提高装卸效率，节省了整个煤矿开采工作的成本，还可以避免因为高强度的装卸工作而造成的人员伤病情况。整体来看，综合机械化技术对于整个煤矿开采来说，做出了卓越的贡献，不仅可以在提高生产效率的同时增加开采量，还可以保证整个开采过程不出现人员伤亡，从而使整个煤矿产业的经济效益大大增加，煤炭的开采工作得以平稳安全的运行。

二、机电一体化在煤矿开采中的应用

（一）机电一体化在带式传送机中的应用

在整个运输过程中，输送系统主要靠带式传送机进行工作，其运输量很多，能够满足运输要求。带式传送机能够连续不断的进行输送工作，工作效率极高，是机电一体化的体现，使整个自动化的运行得以实现。将机电一体化技术应用到带式传送机中，可以对惯性大的负载物进行高效运输，进行驱动装置的改造更新，，对井下部分的升降机作业进行自动化的操作与控制，很大程度上避免了人工加入和操作^[2]。在自动化模式的有效控制下，可以清楚并及时掌握各部分的作业情况，对整体的工作有一个全方位的把控，及时协调各相关部门的的工作，提高整体的合作效率。但是机电一体化在带式传送机中的应用也存在一些问题，比如动态分析的问题和延时技术方面的问题并没有得到很好的解决，需要今后对机电一体化技术进行进一步的探索。

（二）机电一体化在矿井提升和提升机中的应用

在煤矿开采中，提升机技术一直被广泛使用，其中矿井提升机的应用就极大地提高了我国的自动化水平。矿井提升机也是目前被广泛认可并使用的设备，通过机电一体化技术的应用，能够实现设备的自动控制，它的结构是滚筒和驱动装置，安全性能可靠，可操作性极强，方便电气的安装。在操作过程中，配置十分简单，操作易上手，利用总线的方式达到兼容模式，有利于整个矿井的开采工作的进行。我国使用量达到最多的就是直流提升机，属于我国的国内生产和自主研发，其中采用计算机系统计算的程序，更是简单便于操作，拥有自主知识产权，不仅工作效率极高，机器的产品性能也十分先进，符合自动化操作的要求。

（三）机电一体化在综合机械化煤矿开采中的应用

在综合机械化的煤矿开采中，机电一体化技术可以提高开采率，大大增加煤矿的整体开采量。在开采工作进行时，主要采取的就是电牵引式的采煤机器，不仅我国在大力研究开发电牵引采煤机器，国外的很多发达国家也在创新技术进行再次开发利用，进行自主研发。这种机器的优点在于牵引性能强，安全性能高，使用过程中能够提高使用效率，动能系数也比较高，和其他的采煤机器相比，优势显而易见。电牵引采煤机器能够移动，并且可以克服各种阻力，在移动时可以进行发电操作，过程中遇到什么问题都会及时进行反馈，在反馈之后会得到及时解决，实用性和操作性极强，能够适应开采中遇到的不同情况。总体来看，机电一体化技术在煤矿开采中，能够积极应对各种问题，保证工作的安全性，还能提高整体效率，具有重要意义。

（四）机电一体化在矿井的生产检测和监控中的应用

在煤矿产业中，机电一体化的技术不仅能对整体工作的过程就行实时监控，还能对生产过程进行检测，针对出现故障的部分进行分析诊断，还可以进行自动报警等^[3]。在进行工作时，机电一体化技术可以对工作装置和系统进行二十四小时的全程在线监测，通过检测可以即使对生产情况做出调整和诊断，之后得以继续运作。如果操作出现了问题，就会在自动诊断之后进行报警，发出警报和求救信号，在信号发出后，修理工作人员可以根据信号定位具体位置，及时赶过去对问题和故障进行维修。整个操作流程会大大提高工作效率，也会使故障问题得到及时解决，可以避免煤矿产业在维修方面花费开销，还能有效地提高机器和装置的使用寿命，从而增加整体的经济收益。

结论：综合来看，随着电子技术和计算机软件技术的应用，煤矿开采已经趋于智能化、机械化、自动化，对能源的利用和环境的保护都有重要的意义。大力发展机电一体化技术以及综合机械化技术，使煤矿产业更加节能环保、安全高效。

参考文献：

[1]王文亮.综合机械化和机电一体化在煤矿开采中的应用[J].电子技术与软件工程，2019（13）：108.

[2]刘用.基于风险观的综合机械化和机电一体化在煤矿开采中应用分析[J].科技资讯，2019，17（09）：72+74.

[3]隋世亚.综合机械化和机电一体化在煤矿开采中的应用[J].中国石油和化工标准与质量，2018，38（20）：76-77.