淺析煤礦機電技術一體化應用研究

摘 要：在煤礦生產過程中加快機電技術一體化進程迎合了時代的發(fā)展要求，是當前煤礦行業(yè)生存發(fā)展的必然趨勢。文章簡述了一體化在煤礦機電技術中的作用，詳細闡述了一體化在煤礦機電技術實際應用中的具體體現。希望能為煤炭生產行業(yè)未來的發(fā)展提供幫助。

關鍵詞：一體化；煤礦機電技術；應用

早在上世紀60年代，我國就已經引入了機電一體化理念。隨著科技的不斷創(chuàng)新發(fā)展，機電一體化深入各個領域，為自動化生產、數控編程等做出了巨大貢獻。將機電一體化應用于煤礦生產中，能有效保障采煤工人的人身安全、提高煤炭生產的實際效率，它將煤礦生產帶入了一個嶄新的階段，為煤礦企業(yè)帶來了巨大的經濟效益。

1 一體化在煤礦機電技術中的作用

1.1 有效提高煤礦生產的安全系數

在沒有引進機電一體化生產時，煤礦工人需要深入幽暗潮濕的礦井進行日常作業(yè)，井下所有的工作都需要人工完成，工人工作強度大，幾乎是超負荷運轉。長此以往，不僅會對礦工的健康造成影響，復雜多變的井下環(huán)境與突如其來的透水事故、瓦斯爆炸事故還會威脅到廣大礦工的人身安全。

1.2 有效提高煤炭生產的效率

在煤炭開采過程中應用一體化的機電技術，從根本上改變了煤炭企業(yè)的生產方式，用機械取代人工，將人力從繁重的機械勞動中解放出來，實現人力資源的合理優(yōu)化配置。不僅如此，人力不同于機器，人會有疲累感，超時的高負荷工作會降低工人的生產效率，不利于煤炭產量的提升。用機械取代人工后，只要定期對其進行養(yǎng)護維修，機械就能長時間保持高強度勞動，降低了不確定因素對生產造成的影響，有效提高了煤炭生產效率。

1.3 有效提高煤礦企業(yè)的經濟效益

在煤礦生產中運用機電一體化技術，能夠有效節(jié)省人力開支，降低了生產成本，還提高了煤炭產量，為企業(yè)創(chuàng)造了更多的經濟價值，使煤炭開采企業(yè)的經濟效益得到大幅提升。企業(yè)盈利增長，員工的福利待遇自然水漲船高，這在一定程度上改善了煤礦井下作業(yè)人員的生活質量，起到了“雙贏”的效果。

2 煤礦機電技術一體化應用的具體體現

2.1 帶式輸送機

帶式輸送機是煤炭企業(yè)機電一體化的重要組成部分，能幫助井下作業(yè)人員將已開采的煤炭運往地面，是煤炭生產不可或缺的幫手。在煤礦機電一體化的摸索過程中，我國自行生產了多代帶式輸送機，但大多都存在運輸容量小、運程距離短、運行效率低、易出現機械故障、穩(wěn)定性得不到保障等問題，對進一步提升采煤效率造成了阻礙。為了解決這一系列的問題，我國科研機構充分考慮到礦井井下復雜多變的環(huán)境，運用機電一體化技術將我國多年研究帶式運輸機的豐富經驗與煤礦運輸的實際需求結合起來，研發(fā)了多種軟啟動、制動裝置，有效克服了傳統(tǒng)帶式運輸機的不足之處，迎合了時代發(fā)展的需求。新型運輸機加大了運輸容量、增加了運程距離、提高了運行效率、降低了機械故障的發(fā)生幾率，為確保煤礦開采工作順利進行打下了堅實的基礎。

2.2 采煤機

將機電一體化技術運用于采煤機中，主要是通過改變采煤機牽引方式的方法達到延長設備使用壽命、增加安全性的目的。機電一體化技術能促使采煤機由老舊的液壓牽引方式向新型的電牽引式方向發(fā)展，充分發(fā)揮其實際優(yōu)勢，提升采煤效率，提高煤炭開采量。使用電牽引的新型采煤機能將運輸過程產生的阻力降到最低，配合制動發(fā)電裝置共同運作，可以提高資源的合理利用效率，盡量避免不必要的資源浪費。不僅如此，機電一體化技術還能克服煤層坡度大且陡的不便，通過在采煤機電動機加裝防滑裝置的方法，全面提升采煤機傳動軸的荷載能力。零件損耗是制約煤炭開采效率的重要原因，液壓牽引方式會加快采煤機內各組成零件的損耗速度，施工人員要通過不斷更換零部件或直接更換采煤機的方式確保煤炭開采效率，無形中增加了開采成本，不利于企業(yè)獲得經濟效益最大化。在采用機電一體化技術后，電動牽引方式完美解決了零件磨損的問題，通過調節(jié)電控系統(tǒng)實現靈活簡便的操作，不僅有效延長了采煤機的實際使用壽命，節(jié)省了成本開支，還提升了采煤安全系數，保障了采礦人員的人身安全。除此之外，電動牽引式的采煤機還具有適用領域廣、小巧輕便、結構簡單等優(yōu)勢，能夠最大程度上將電能轉化為實際生產力，為煤炭企業(yè)提高產量打下了堅實的基礎。

2.3 提升機

礦井提升機是當前煤炭生產過程中涉及到的所有機械設備中自動化水平最高的一個，已經實現了全數字化，內裝式提升機是機電一體化技術的典型代表，將驅動裝置與滾筒裝置整合在一起后，機械結構得到了極大簡化。在提升機中運用機電一體化技術后，提升機能自主查詢機體故障來源，定期進行“體檢”并自動記錄檢測結果，為機械的維修、養(yǎng)護工作提供了必要的依據，同時也節(jié)省了人力成本。在其檢測到系統(tǒng)出現故障時，會通過聲音提示的方式通知相關工作人員對其進行及時修護，以此確保提升機的正常運行。不僅如此，全數字化的礦井提升機相對于傳統(tǒng)型號的提升機而言具有更簡單的硬件配置，兼容性強，安全系數高，所需的易損零部件較少，能瞬間提升加速度，更靈活易控，實際操作性更強。全數字化提升機具備良好的使用性能，充分發(fā)揮出了計算機技術的優(yōu)勢，能進一步完善系統(tǒng)檢測、自保工作，已經成為多地煤礦施工提升機的首選類型。

2.4 電控液壓支架

由于我國電控液壓支架發(fā)展歷史較短，當前推行的國產電控液壓支架所用的控制系統(tǒng)較簡單，應用范圍局限性過強，遠不如其他國家研發(fā)的電控液壓支架性能優(yōu)越。將液壓控制與計算機技術有機結合在一起，能將支架與頂板之間的距離控制在一個合理的范圍內，有效避免因反復摩擦造成的零部件磨損，以此達到延長電控液壓支架使用壽命的目的。

3 結束語

綜上所述，隨著科學技術的迅猛發(fā)展，機電一體化技術已經逐漸滲透到煤炭開采的各個環(huán)節(jié)中。當前高度智能化、信息化的一體化采礦設備具有操作、維修、養(yǎng)護便利、體積小巧便于移動、安全系數高、兼容性強、靈活易控等特點，將工人從高強度的機械勞動中解放出來，為進一步實現人力資源的優(yōu)化配置、有效提高煤礦生產的安全系數與實際效率、節(jié)約人力成本實現經濟效益最大化打下堅實的基礎。

參考文獻

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作者簡介：王紅軍（1975-），男，安徽濉溪縣人，本科學歷，工程師，現就職于皖北煤電恒源股份有限公司機運管理部，長期從事煤礦機電技術的研究與管理。