關于煤礦機電一體化產品在煤礦生產中的應用

郝艷飛

摘 ? 要：社會經濟迅猛發展同樣帶動了我國各行各業的發展，相較于過去，我國煤礦行業生產水平實現了大幅度的提升，機電一體化技術得到了廣泛的應用。但不可否認的是，其實際應用仍舊存在著許多的限制和不足。本文簡要介紹了煤礦機電一體化及機電一體化產品，分別就其在煤礦生產中的應用進行了探討，希望可以為煤礦行業的發展提供參考。

關鍵詞：煤礦機電一體化 ?煤礦生產 ?應用

中圖分類號：TD94 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號：1674-098X（2019）02（a）-0055-02

近些年來，我國對煤礦資源的需求量不斷提升，這使得煤礦行業的生產壓力大幅度提升，為了滿足需求，煤礦行業的生產力度得到加強，但同時也帶來了許多質量和安全問題。對此，必須將煤礦機電一體化技術和產品在煤礦生產中的推廣普及，促進煤礦生產效率、質量及安全性的提升，為我國社會發展做出更大的貢獻。

1 ?煤礦機電一體化產品簡介

煤礦機電一體化是指將微電子技術、機損及技術、數控技術、機械技術等現代化技術手段應用到煤礦生產的各個環節中，為煤礦生產提供強有力的支撐。機電一體化具有很強的適應能力，能夠良好的順應現代科學技術發展規律，同時也能夠更好的應對現階段煤礦生產作業面臨的困境[1]。現如今，機電一體化城呈現出智能化、網絡化以及系統化的發展趨勢，將其引入到煤礦生產中能夠推動煤炭系統的改革發展，使得煤礦生產勞動強度、工作環境以及安全等方面都能夠得到極大的改善。機電一體化產品的優點能夠實現能耗減低，提升生產安全性。目前，機電一體化產品已經在煤礦生產中得到了廣泛的應用，推動了一體化作業的普及，這對我國煤礦行業的發展具有十分重要的意義。

2 ?機電一體化技術在煤礦生產中的應用

2.1 機電一體化技術應用于采煤機

現代煤礦生產基本上已經實現了機械化，采煤機是最常用的一種機械，這類機械過去普遍采用的液壓牽引的方式。而機電一體化技術的應用將液壓牽引替換為現代電力牽引，極大的簡化了采煤機的結構，同時提升了其移動的便捷性，使得采煤機的應用范圍得到了極大的拓展。例如，在采煤機使用的過程中，隨著開采深度的增加，遭遇的環境也越來越復雜。大傾角煤層由于坡度較陡，因此對采煤機的制動性能提出了更高的要求[2]。對此，可以在采煤機電動機的軸端上安裝具有防滑性能的制動零部件，同時設置斷電閉鎖功能，這樣就可以防止采煤機下滑問題。

2.2 機電一體化技術的應用于輸送機

將機電一體化技術應用到輸送機中可以大幅度的提升機器的輸送量和輸送效率，因此在煤礦井下作業中已經得到了廣泛的普及。在提升輸送機速度的基礎上，想要保障其穩定性，需要將一些核心技術元件應用到機械中。如在輸送機中加設自我診斷和自我保護的系統功能，系統一旦檢測到輸送機存在跑偏或是軸承溫度過高的問題，就可以迅速做出反應，進行故障排除。例如，在當前煤礦生產中，CST驅動或是變頻器輸送器的應用十分常見，這類驅動就可以有效的解決長距離和大批量的運輸問題。

2.3 機電一體化技術應用于煤礦安全生產監控系統中

煤礦生產安全一直以來都是人們關注的熱點問題，為了保障生產安全，安全生產監控系統在煤礦中的應用已經十分常見。將機電一體化技術應用到監控系統中是其發展的主要趨勢。如現階段比較常見的KJ90系統，其采用了微軟操作系統，可以和互聯網進行連接，大幅度的提升了煤礦生產安全監測的科學化水平[3]。想要進一步加深機電一體化技術在煤礦安全生產監測系統中的應用，除了要提升硬件方面的性能外，還應做好軟件的研發，不斷豐富系統功能，如自動報警功能和故障顯示功能等，這樣可以最大程度的降低安全風險，并為維修工作提供詳實可靠的依據。

2.4 機電一體化技術應用于直流提升機

機電一體化技術在直流提升機中的應用主要體現在計算機操作系統的引入，提高了自動化水平，實現了自我診斷和可重復性故障尋址。此外，數字化技術在在直流提升機中也得到了應用，可以通過軟件或是軟啟動對瞬時加速度進行控制。

3 ?機電一體化產品在煤礦生產中的應用

3.1 自耦減壓啟動控制柜的應用

在煤礦生產中，一些老礦井中采用的大型設備普遍存在能耗過高的問題，同時由于設備使用時間過長，性能不斷降低，使得生產效率也在持續降低。以主扇風機為了，該設備的質量和性能對于整個煤礦生產系統運行的安全和效率均具有顯著的影響。為了解決其耗能高問題，可以換用組合型主風機，同時配合自耦減壓啟動控制柜，這樣就能夠起到降低能耗、提高產量的效果[4]。值得一提的是，想要更好的推動煤礦行業的發展，我國必須加快完成煤礦行業陳舊設備的更新換代，實現經濟效益和生態效益的統一。

3.2 綜采液壓支架的應用

在現代煤礦生產中，綜采液壓支架在工作面的應用十分廣泛，具有提高生產效率、增加產量、保障生產安全的作用。綜采液壓支架的具體功能是對煤礦工作面項板進行控制和支持，為煤礦采集作業的順利開展創造良好的環境。除了獨立使用外，綜采液壓支架還可以和其他煤礦機電一體化產品進行配合使用，如采煤機、輸送機等，實現機械化推移的生產方式，這樣可以在降低工作量的同時提高采集質量。

3.3 煤礦生產礦難救援系統的應用

在當前煤礦生產中，若是出現礦井安全事故，通常采用探測機器人和救援機器人的方式。這些應用于礦井救援的機器人是一種基于人工智能技術的一體化產品，具有探測分析功能，能夠確定安全事故的位置進行鎖定，同時判斷危險區域的范圍，制定相應的營救方案。相較而言，我國機器人生產技術和國際先進水平仍舊存在一定的差距，因此機電一體化生產過程中的應用能力相對較弱，很難實現大范圍的推廣。在礦難事故發生后，機器人可以通過探測獲取事故相關信息，生成具體的圖像。結合現階段的實際需求，未來一段時間礦難救援機器人的研發應該集中在網絡技術、傳感技術、機電一體化技術等融合，形成具有智能化、可視化、系統化特征的礦難救援系統，為事故救援提供強有力的支撐。

3.4 鋼絲繩損傷定量檢測系統

鋼絲繩是煤礦生產作業中大規模使用的一種物品，尤其是在井下作業中鋼絲繩是不必可少的，其質量很大程度上影響著生產安全性，若是質量不合格，很容易出現斷裂或其他不穩固現象，除了影響生產外，還可能造成人身損害。為了保障鋼絲繩的質量，過去也會采取一些檢測措施，比較常見的是經驗檢測法，即由檢測人員通過肉眼觀察以及雙手觸摸等方式判斷鋼絲繩的質量，在可靠性方面存在巨大的缺陷[5]。為了改善現狀，可以引入鋼絲繩損傷定量檢測系統，轉變傳統人工檢測的落實方式，一方面提升檢測效率，同時強化檢測的精確度。除此之外，該系統還能夠定期定量檢測鋼絲繩的磨損程度及位置，掌握鋼絲繩當前使用壽命，對于壽命不足的應及時進行更換，避免安全事故的發生。

4 ?結語

綜上所述，將機電一體化技術和產品應用到煤礦生產中是現代煤礦行業發展的必然趨勢，在先進技術產品的支撐下，煤礦生產的效率、便捷性、安全性都能夠得到極大的改善，促進生產效益的提升，為煤礦行業持續發展提供助力。

參考文獻

[1] 亓麥來，谷林峰.淺析我國煤礦機電一體化技術研究現狀[J].山東煤炭科技，2016（5）：121-122，127.

[2] 方媛，卞奕明，李艷平.機電一體化數控技術在煤礦機械中的應用[J].煤炭技術，2012，31（7）：34-35.

[3] 程和花.淺談煤礦機電一體化產品在煤炭生產中的應用[J].科技創業家，2012（15）：114.

[4] 李酉杰.機電一體化技術在煤礦機械中的應用與發展[J].機械管理開發，2017，32（3）：155-157.

[5] 郭利峰.現代煤礦生產中的機電一體化技術[J].機械管理開發，2017，32（3）：158-159.