淺析煤礦機電技術創新及應用

柳海軍

摘 ?要：機電技術是連接煤礦生產中各個環節的橋梁，同樣也是煤礦生產技術的載體。在工業4.0時代背景下，傳統煤礦企業只有經歷深刻的變革才能融入到新的市場競爭中，因此只有在技術創新基礎之上建立高效率生產體系才更具有競爭力，才能滿足多樣化的市場需求。

關鍵詞：煤礦機電;技術創新;管理;應用

中圖分類號：TD60;TD40 ????文獻標識碼：A ??????文章編號：2096-6903（2019）02-0000-00

0引言

機電技術在煤礦中的應用，改變了原始采礦過程中純人工或者機械、半機械式的作業方式。電力驅動作業方式的引用使得煤礦生產效率進一步提升。隨著社會經濟的發展，煤礦機電一體化技術應用范圍越來越廣，自動化式生產設備成為當前煤礦機電設備的主流，但受企業資金支持和企業經營理念限制，許多企業仍停留在上一階段技術下，尚未與工業4.0進行深度融合，限制了行業的進一步成長。

1現代化煤礦機電技術創新背景

煤礦機電技術的更新一方面是市場需求的推動，即市場對煤炭需求量的增長與企業經濟利益目標的提高推動著企業目標的實現。這是企業進行技術改革的根本動力，即利益驅動與市場驅動并行。另一方面，新技術、新設備的研發完成之后急需投入企業進行生產檢驗，許多煤礦企業也樂于在保證開采進度和指標完成的前提下應用新技術，從而保證與先進技術接軌。出于企業自身發展需求的技術更新，有利于企業市場競爭力的提高，但若以短期效益下滑為由拒絕新技術和新機電設備應用則得不償失。

煤炭行業的發展受到政策和技術背景的影響。“創新、協調、綠色、開放、共享”現代化發展理念為傳統煤炭行業的發展和技術轉型注入了新鮮血液，智能化、綠色化的高集約型利用將成為行業發展的大趨勢。

2煤礦機電技術創新原則及特點

原則性指導和方法論有助于各種工作的展開，煤礦機電技術的創新與應用需掌握以下幾個原則：

1. 機電技術創新要以實際生產、實際應用為基礎，將學術界的科研成果落實到生產中去，在實踐中檢驗技術穩定性和可靠性，以機電技術的發展是企業經濟效益增長的根本推動力;

（6）機電設備的基礎理論研究和關鍵技術攻關需要圍繞開采和利用兩方面展開，開采需遵循智能化、物聯化原則，利用則需要清潔化、集約化，行業內部需廣泛開展交流合作，尋找傳統技術突破點和新技術理念并與煤礦機電結合點。

當前煤礦企業生產中會遇到許多技術難題，如何推動科技創新是學術界和產業界普遍關心的問題。其中，現階段的技術創新應用主要有以下幾方面特點：

（5）煤礦機電技術創新橫向上寬度較廣，但縱向深度還不夠，應進一步挖掘傳統技術的薄弱點并進行重點突破，當前在井下作業設備、傳輸設備等方面已經有了很大的突破，但許多技術難點仍為限制產業發展的瓶頸。

3煤礦機電技術創新型應用

3.1機電一體化綜合型應用

機電一體化的綜合應用為煤礦高效、安全生產打下了基礎。首先，機電一體化集機械化、計算機、自動化等多種技術為一體，將人、機械、電氣設備聯結成網絡，使得相互之間能夠即時通信和控制，提高了井下作業的效率并為井下和井上的通信提供安全通道。變頻技術、無極調速等在輸送機上的應用進一步提升了電液軟啟動的安全性和可靠性。因此，當井下自動化、智能化機電設備發展到較高程度之后，工作人員將不必再下井作業，而是通過井上主控室對各作業面進行遠程觀測與控制，以此實現較高的安全生產。

3.2提升系統和采煤機應用

隨著采礦行業的發展，礦山開采深度不斷增加，中東部某些礦區的開采深度已經達到了千米級，傳統的作業設備已經不再適用于這一層位的開采工作，所以必須要對機電技術進行創新，以實現更精準和高效的生產工作。例如，千米級提升系統的研發及相關配套系統和設備的研發和建設，輔之以低延遲、高清晰度的提升機監控系統，以及高正確率和高靈敏度的提升機鋼絲繩損傷監測設備等，保證了運輸效率和安全。另外，基于模糊控制的井下工作流程能夠高效運轉，液壓支架能夠根據由其它傳感器或監控設備收集到的采煤數據進行實時自動移架。國際上，澳大利亞的LASC作業體統能夠實現采煤機的三維姿態自動調整、工作面自動調直等功能，這一方面是我們所需要努力研發及應用的。

3.3智能化煤礦建設

智慧煤礦的建設實際上是以信息技術為基礎，實現機電設備間的互聯互通和雙向通信，為井下工作人員的安全和井上數據采集及后續工作流程提供數據支撐。例如，智能化通風系統的建設，首先要基于低延遲的井下在線監控系統，可實現風門的自動開閉和啟停，智能化設備還需要配置好相關的可視化界面，方便前端管理。另外，在線追蹤物料運輸系統的應用融合了物聯網、實時定位追蹤、即時通信等技術，能夠監控和追蹤物料的運輸情況，一旦運輸出現問題，能夠及時被發現并解決。

3.4機電設備運輸數據分析系統

井下與井上的協同工作需要數據支持，而在煤炭開采過程中數據流的流動往往是多分支并行和雙向傳輸的，高效的數據傳輸能夠為井下工作安全提供保障，例如應用高效數據傳遞實現對井下人員的精準定位、實現瓦斯抽采監測等。基于大數據分析的預警系統能夠通過對大量數據的分析建立虛擬數據模型，這種數據驅動的模型能夠有效識別災害和風險，也能夠用于預測井下設備狀態和故障，為網絡中機電設備的可靠運行提供支撐。

4結語

以自動和智能為特色、以安全、綠色和效率為目標的現代化煤礦機電技術為煤炭的高質量生產提供著源源不斷的技術服務。煤礦企業要想立足于激烈的市場環境，就必須結合市場特點、企業自身特點和實際開發特點采用不同程度的現代化機電技術，對傳統作業方式和技術流程進行更新，推動傳統能源領域的發展。

參考文獻

[1]郗少鋒.煤礦機電技術管理在煤礦安全生產中的應用[J].科技資訊，2018，16（22）：107-108.

[2]劉建剛，韓龍，宮殿峰.煤礦現代化機電技術管理創新[J].水力采煤與管道運輸，2018（02）：69-71.

[3]李武波.煤礦機電技術管理的創新和應用[J].能源與節能，2018（05）：99-100+110.

收稿日期：2019-05-15

作者簡介：柳海軍（1983—），男，甘肅武威人，本科，主要從事煤礦機電設備安裝工程設計工作。

Analysis on the Innovation and Application of Mechanical and Electrical Technology in Coal Mine

LIU Haijun

（Henan Sanmenxia Yima Guangyu Engineering Design Consulting Co.， Ltd.， Yima Henan ?472300）

Abstract： Mechanical and electrical technology is the bridge connecting all links in coal mine production， and also the carrier of coal mine production technology. In the era of industry 4.0， only through profound changes can traditional coal mining enterprises be integrated into the new market competition. Only the high-efficiency production system established on the basis of technological innovation can be competitive and meet the diversified market demand.

Keywords： coal mine electromechanical; technological innovation; management; application