煤礦機(jī)電技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀及前景分析

王磊+陳明振

摘要：我國具有豐富的煤炭礦產(chǎn)資源，它的開采方式和利用技術(shù)與我國的煤炭產(chǎn)量和有效利用率息息相關(guān)。利用新的開采技術(shù)，提升煤炭開采質(zhì)量，是保證我國能源供應(yīng)需求、促進(jìn)煤炭產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵。機(jī)電一體化是煤礦開采業(yè)的一種新興技術(shù)，近年來得到了迅猛的發(fā)展。文章就機(jī)電一體化技術(shù)在國內(nèi)、國外的應(yīng)用現(xiàn)狀與其發(fā)展前景進(jìn)行了闡述。

關(guān)鍵詞：煤礦；機(jī)電技術(shù)；應(yīng)用現(xiàn)狀；前景分析；煤炭開采；礦產(chǎn)資源

中圖分類號：TD163 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-2374（2014）33-0052-02

機(jī)電一體化提出于20世紀(jì)60年代，到90年代得到了迅猛的發(fā)展，與機(jī)電一體化相關(guān)的技術(shù)逐漸智能化，并逐漸演變成一項(xiàng)包含機(jī)械電子、信息傳播、信號轉(zhuǎn)換、傳感器與微電子應(yīng)用等多項(xiàng)技術(shù)的綜合技術(shù)。機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用，將使我國的煤礦開發(fā)實(shí)現(xiàn)自動化，大大提高煤炭資源的開采效率和生產(chǎn)質(zhì)量，使煤炭企業(yè)的生產(chǎn)效益得到大幅提升。

1 煤礦機(jī)電技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀

機(jī)電一體化技術(shù)在煤礦生產(chǎn)中的應(yīng)用主要是體現(xiàn)在生產(chǎn)的機(jī)電設(shè)備上。合理應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù)，不但可以使煤礦設(shè)備趨于信息化與自動化的方向發(fā)展，還大大提高了煤礦的生產(chǎn)效率。機(jī)電一體化設(shè)備憑借其性能好、易操作、可維護(hù)性高等特點(diǎn)，在我國得到了廣泛應(yīng)用，對我國煤炭事業(yè)的發(fā)展做出了巨大的貢獻(xiàn)。在煤礦的生產(chǎn)過程中，機(jī)電一體化技術(shù)主要應(yīng)用在運(yùn)輸系統(tǒng)、采煤機(jī)、輸送機(jī)、支護(hù)設(shè)備和掘進(jìn)機(jī)等設(shè)備中。

1.1 總體水平較低，比例較小

由于目前國內(nèi)對煤炭的剛性需求比較高，很多大中型煤礦企業(yè)都購進(jìn)了較為先進(jìn)的機(jī)電一體化設(shè)備進(jìn)行煤炭的開發(fā)生產(chǎn)，以提高煤炭產(chǎn)能，滿足各類煤炭需求。然而，國內(nèi)的很多煤礦企業(yè)尤其是中小型企業(yè)對于機(jī)電一體化先進(jìn)設(shè)備的引進(jìn)以及原有設(shè)備的更新升級比較排斥。這主要是因?yàn)樗麄冎豢紤]了引進(jìn)新設(shè)備所需花費(fèi)的巨資成本，而沒有看到新技術(shù)對企業(yè)產(chǎn)能與效益的提升。同時(shí)企業(yè)單位中沒有對高新技術(shù)足夠了解的精尖人才也是他們抵觸引進(jìn)新設(shè)備的原因。

所以說我國目前還并未全面實(shí)現(xiàn)煤礦開發(fā)的機(jī)電一體化，雖然在不少大中型新建企業(yè)中新設(shè)備與新技術(shù)實(shí)現(xiàn)了較好的普及，但是在大多數(shù)的中小型煤礦，我們看到的仍然是設(shè)備老舊、生產(chǎn)落后。即使是應(yīng)用了新設(shè)備與新技術(shù)的大中型企業(yè)單位，和較早使用機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)達(dá)國家相比，仍然有著相當(dāng)大的差距，需要用幾年甚至幾十年的努力來進(jìn)行追趕。究其根源，我們起步晚、底子薄是最主要的原因，此外就是由于我們急需相關(guān)的技術(shù)精英作為支撐。

1.2 運(yùn)輸系統(tǒng)上的應(yīng)用

煤炭材料的運(yùn)輸是煤炭開采過程中至關(guān)重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，運(yùn)輸系統(tǒng)效率的提升可以有效地提升整個(gè)開采過程的效率。在運(yùn)輸系統(tǒng)中使用煤礦機(jī)電技術(shù)的一個(gè)主要方式就是使用內(nèi)裝式提升機(jī)。內(nèi)裝式提升機(jī)采用的是滾筒一體化和電機(jī)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)的。通過國內(nèi)一些煤炭企業(yè)的安裝與使用，已經(jīng)驗(yàn)證了內(nèi)裝式提升機(jī)性能優(yōu)異、系統(tǒng)精確，此外還具有操作簡便和架構(gòu)簡單等優(yōu)點(diǎn)。

1.3 采煤機(jī)上的應(yīng)用

煤礦機(jī)電技術(shù)的核心應(yīng)用就是其在采煤機(jī)上的應(yīng)用。這是因?yàn)椴擅簷C(jī)是煤礦實(shí)施開采生產(chǎn)的核心設(shè)備，采煤機(jī)能否高效可靠地工作，是煤礦企業(yè)高速生產(chǎn)的核心因素，直接影響著一個(gè)煤礦企業(yè)的企業(yè)效益。國內(nèi)多數(shù)企業(yè)所使用的綜合煤礦開發(fā)系統(tǒng)能有效提升采煤生產(chǎn)的自動化。而采煤機(jī)上所應(yīng)用的核心技術(shù)也在不斷改進(jìn)，機(jī)電一體化技術(shù)也逐漸國產(chǎn)化。

1.4 監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用

煤礦機(jī)電技術(shù)中還加入了對系統(tǒng)安全可靠工作情況的監(jiān)控，這是因?yàn)殡S著相關(guān)技術(shù)的發(fā)展，人們對礦井的安全系數(shù)監(jiān)測越來越嚴(yán)格，這樣做也更加符合相關(guān)法規(guī)對煤礦安全開采的規(guī)定。這是我們經(jīng)歷了很多次礦難傷亡的慘痛教訓(xùn)之后，努力學(xué)習(xí)國外的先進(jìn)技術(shù)并結(jié)合我國煤炭業(yè)的特點(diǎn)逐步建立起來的監(jiān)控體系。我們從國外先后邀請很多具有豐富經(jīng)驗(yàn)的煤礦監(jiān)測團(tuán)隊(duì)，通過不斷總結(jié)相關(guān)經(jīng)驗(yàn)，才使得我國的監(jiān)測系統(tǒng)快速發(fā)展，縮短與國際上的差距，為煤礦作業(yè)提供了穩(wěn)固的安全

保障。

1.5 在支護(hù)設(shè)備中的應(yīng)用

支護(hù)設(shè)備在煤礦生產(chǎn)中有著至關(guān)重要的作用。有效地利用支護(hù)設(shè)備，不但可以保護(hù)工作人員的人身安全，還能起到減緩機(jī)器磨損、延長機(jī)械設(shè)備使用壽命的作用，從而提升企業(yè)的生產(chǎn)效益。支護(hù)設(shè)備中應(yīng)用最廣泛的一種就是支架，近年來隨著自動化技術(shù)快速進(jìn)步，普通支架正逐漸演變?yōu)殡娨簤褐Ъ堋C(jī)電一體化技術(shù)在支架上的應(yīng)用主要是開采的工作過程中，使用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)對支架液壓控制的自動調(diào)節(jié)，從而實(shí)現(xiàn)成組自動移架，有效減輕了支架所承受力度，從而減輕設(shè)備損耗。但是目前而言，我國在電液壓控制系統(tǒng)方向上的研究進(jìn)度和國外還有一定的差距，仍不能實(shí)現(xiàn)國內(nèi)大型煤礦生產(chǎn)設(shè)施的自動化控制。很多煤炭企業(yè)單位都是從國外引進(jìn)更加先進(jìn)的液壓支架電液系統(tǒng)來進(jìn)行實(shí)際的生產(chǎn)，所以我們要大力研究相關(guān)技術(shù)，促進(jìn)一體化支護(hù)設(shè)備生產(chǎn)使用的自主化發(fā)展。

2 煤礦機(jī)電技術(shù)的前景分析

雖然近年來我國的煤礦機(jī)電技術(shù)得到了高速發(fā)展，但是由于我們起步晚，同國外的一些國家相比，無論是從相關(guān)工作人員操作技術(shù)還是從我國已有設(shè)備的先進(jìn)水平上看，都存在著比較大的差距，這就要求我們大力促進(jìn)技術(shù)引進(jìn)與應(yīng)用。總體看來，我國的煤礦機(jī)電技術(shù)必須從下面三個(gè)方向進(jìn)行重點(diǎn)發(fā)展，從而減小技術(shù)差距：

2.1 保證設(shè)備的更新升級

相比于國內(nèi)的新建立的大型煤礦企業(yè)，中小型煤礦企業(yè)多數(shù)仍在使用老舊的設(shè)備進(jìn)行煤炭開采，而不是全部更新使用先進(jìn)的機(jī)電一體化設(shè)備。這主要因?yàn)橹行⌒推髽I(yè)無法承受某些先進(jìn)設(shè)備所需的高昂資金。所以地方政府或國家應(yīng)該出臺相應(yīng)的政策，對企業(yè)設(shè)備的更新升級給予一定的鼓勵或資助。同時(shí)，煤礦業(yè)的相關(guān)企業(yè)也應(yīng)該意識到設(shè)備更新升級的重要性，自覺引進(jìn)新技術(shù)與設(shè)備，從而提高開采效率，提升企業(yè)效益。

2.2 加強(qiáng)人才培養(yǎng)

想要實(shí)現(xiàn)高精尖技術(shù)的完美應(yīng)用，高素質(zhì)人才是成功的關(guān)鍵。我國國內(nèi)的煤礦企業(yè)目前普遍缺乏高素質(zhì)的技術(shù)精英。所以各煤礦企業(yè)不僅僅要做到實(shí)現(xiàn)高新技術(shù)的實(shí)時(shí)更新，還要保證高素質(zhì)人才的實(shí)時(shí)引進(jìn)。國內(nèi)各高校都有相關(guān)專業(yè)的畢業(yè)生，與高校達(dá)成合作，可以利用高校的教學(xué)資源培養(yǎng)適用于自身企業(yè)的高素質(zhì)人才。

2.3 加強(qiáng)機(jī)電管理技術(shù)

煤礦業(yè)的機(jī)電管理技術(shù)涉及到了廣泛的學(xué)術(shù)領(lǐng)域，加強(qiáng)其管理過程也必須是循序漸進(jìn)的。根據(jù)我國目前的煤礦機(jī)電技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀，做好其技術(shù)管理應(yīng)該做好以下三點(diǎn)：第一，必須高度重視煤礦開發(fā)現(xiàn)場機(jī)電設(shè)備的管理，充分利用好系統(tǒng)的監(jiān)控技術(shù)。第二，抓好先進(jìn)技術(shù)的管理與發(fā)展，使煤礦機(jī)電技術(shù)不斷發(fā)展進(jìn)步。第三，拋開盲目崇拜，國外目前的技術(shù)雖然比我們先進(jìn)，但這不意味著我們就要一味購進(jìn)他們的設(shè)備技術(shù)。在充分理解自身缺點(diǎn)的基礎(chǔ)上勇于創(chuàng)新，大膽設(shè)想，積極試驗(yàn)與革新，才能最終實(shí)現(xiàn)技術(shù)的跨越性發(fā)展與

進(jìn)步。

3 結(jié)語

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，在煤礦開采過程中機(jī)電技術(shù)的應(yīng)用范圍越來越廣，自動化程度也越來越高。這不僅大大提高了煤礦開采行業(yè)的效率，而且也有利于煤炭企業(yè)經(jīng)營效益的提升。盡管目前機(jī)電技術(shù)在煤礦中的應(yīng)用已經(jīng)十分普遍，但還存在著一些需要解決的問題，應(yīng)從技術(shù)上和管理上進(jìn)行努力，在積極借鑒發(fā)達(dá)國家先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)的同時(shí)，不斷提高我國的煤礦機(jī)電技術(shù)應(yīng)用水平和管理水平，促進(jìn)我國煤炭行業(yè)的快速發(fā)展。

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作者簡介：王磊（1986-），男，山東平度人，山東魯能菏澤煤電開發(fā)有限公司彭莊煤礦綜合辦工作人員，助理工程師，研究方向：煤礦機(jī)電。