煤礦機電一體化產品在煤炭生產中的應用研究

摘要：簡述了煤礦機電一體化產品在煤炭生產中的作用，對煤礦機電一體化產品在煤炭生產中的應用情況進行了分析。

關鍵詞：煤礦機電一體化產品;煤炭生產;采煤機

0 引言

近些年，越來越多的煤炭生產企業運用了煤礦機電一體化產品，無論是在煤炭的采掘環節，還是運輸環節，機電一體化產品的廣泛應用，為煤炭工業實現高效發展奠定了堅實的基礎。

1 煤礦機電一體化技術和煤礦機電一體化產品

1.1? ? 煤礦機電一體化技術

煤礦機電一體化技術涵蓋了信息、機械、電子、傳感和微電子等技術，并向著更加系統化、網絡化和微型智能化方向發展。機電一體化技術的發展提高了煤礦生產的安全系數，改善了煤炭生產的工作環境，降低了煤炭生產中工人的勞動強度和能源消耗。煤礦機電一體化技術有利于調整煤炭生產的產品結構，促進加工制造業的高效發展。

1.2? ? 煤礦機電一體化產品

煤礦機電一體化產品在煤炭生產中得到了廣泛應用，不僅提升機、采煤機等產品在煤炭生產中占有重要地位，而且安全監管系統、控制系統、數字化裝備等實現了煤炭生產的信息化管理，如利用機電一體化系統進行煤炭生產的調度管理、辦公室管理、銷售管理、設備管理、人力資源管理和財務管理，促進了煤炭生產的高效發展，也為煤炭生產的智能化發展奠定了堅實的基礎。

煤礦機電一體化系統是一個綜合系統，構成要素和系統接口較多，接口設計質量影響著其功能使用。目前，概念設計是一種比較具有創新性的設計手段，概念設計能有效提高機電一體化產品性能，降低機電一體化產品成本。機電一體化系統功能由各單元功能構成，包括執行、驅動、傳感檢測以及控制輔助功能等，通過考察各功能之間的適配性，選擇適當的匹配策略，使煤礦機電一體化產品發揮出最大的功能效用[1]。

2 煤礦機電一體化產品在煤炭生產中的作用

煤礦機電一體化技術在提高設備安全性和使用性能方面具有較大的優勢，煤礦機電一體化產品具有監控報警等功能，具有生產力強、生產效率高和使用范圍廣的優勢，產品的自動化功能更是大大提升了設備監測的靈敏度和控制精度，較強的應變能力使其可以適用于各個領域，產品的復合功能和維護功能使其在出現故障時能快速采取應急措施，盡快恢復設備工作。煤礦機電一體化產品應用在煤炭生產中，首先，能夠有效提高勞動效率，改善傳統的生產方式，轉變作業模式，降低煤炭工人的工作強度。其次，提高煤炭生產的安全保障系數，煤炭生產環境比較惡劣，長時間工作會對工人的身體健康造成一定的影響，嚴重時甚至會危及工人的人身安全，而利用煤礦機電一體化產品進行煤炭的挖掘、運輸等，能夠有效降低工人發生事故的概率，一定程度上保障了煤炭生產的安全。最后，利用煤礦機電一體化產品能夠有效提升煤炭生產效率，為企業帶來更多的經濟效益，促進關聯產業的持續發展。

3 煤礦機電一體化產品在煤炭生產中的應用

3.1? ? 生產監測

在煤炭生產中，安全問題尤為重要，將煤礦機電一體化技術用于煤炭生產的安全監控中，能夠有效提高生產安全系數。近些年，我國在引進國外先進技術的基礎上，結合國情創新了安全監控系統，例如，設計了KJ4監控系統和KJ90系統，并將其應用于煤炭生產中，發揮出監控系統的自動化優勢和網絡連接功能，有效避免了煤炭生產中安全事故的發生。隨著科技的發展，越來越多先進的煤礦機電一體化產品被研制出來，并朝著更加智能化的方向發展，在監測系統基礎上設置預警提醒功能，有效減少了煤炭生產損失。

3.2? ? 運輸設備和支護設備

帶式傳輸機作為煤礦機電一體化產品之一，被應用于煤炭生產運輸中，具有輸送量大、輸送效率高、連續輸送的優勢，能夠實現自動化傳輸。帶式傳輸機采用了機電一體化啟動裝置，它是一種服務于煤炭皮帶運輸機的軟驅動裝置，帶式傳輸機可以裝有一個或者多個驅動系統，能夠進行動態分析，帶式傳輸機的驅動點能夠有效限制運輸機的運量，提高輸送設備的可靠性。

液壓支架作為煤礦機電一體化支護設備，在科學技術不斷發展的背景下，被廣泛應用于煤炭生產中，其有效結合了機電一體化技術和液壓控制技術，緩解了設備沖擊荷載。乳化泵作為提供高壓液體的設備，具有壓力高、流量大的優勢，能夠自動調節乳化液濃度，為煤炭生產提供了便利[2]。

3.3? ? 檢測系統

鋼絲繩的損傷檢測系統在煤炭生產中發揮著重要作用，傳統的檢測技術受到很多因素的限制，鋼絲繩損傷檢測存在效率低、風險高的特點，制約著煤炭生產行業的發展，極易發生安全事故。傳統的鋼絲繩檢測都是采用人工目視的方法，不但浪費大量工作時間，準確度也比較低。而將煤礦機電一體化技術應用到鋼絲繩檢測系統中，打破了傳統技術的限制，能有效判斷出鋼絲繩的強度和其他指標，能夠識別出鋼絲繩的疲勞狀態和磨損情況，不但能夠縮短檢測時間，還能提高檢測精準度，有效避免了由于鋼絲繩斷絲而造成各種危險事故的發生，保證了煤炭生產工作的順利開展。

3.4? ? 電控系統

提升機是煤炭生產中的一個重要設備，在煤礦安全生產中具有重要地位，提升機的電控系統是決定其工作效率高低的重要因素，如果電控系統老化，會嚴重影響提升機的作業水平。利用煤礦機電一體化技術設置提升機電控系統，將其應用于煤炭生產中，利用交流電控系統提高提升機的運轉效率，能有效控制提升機的能源消耗。對交流電控系統的電子信息處理模塊進行集成處理，結合實際情況轉變提升機的操作狀態，能夠有效提高提升機的工作效率，另外，提升機利用機電一體化交流電控系統能夠快速地調整參數，且安裝系統比較簡單，所以在煤炭生產中具有廣泛的應用[3]。

3.5? ? 采煤機

作為煤礦機電一體化產品，電牽引采煤機在煤炭生產中具有廣泛的應用。電牽引采煤機與傳統采煤機相比，具有較多優勢，例如，為采煤機的前進提供更強的牽引力，為采煤機的下滑實現電制動等。電牽引采煤機的軸端設置了防下滑裝置，也就是制動器，能夠讓電牽引采煤機在50°左右傾角的煤層中作業，無需提供額外的防滑裝置。同時，電牽引采煤機的使用壽命比較長，除了電動機和電刷存在一些磨損之外，其他部件很難發生損壞。另外，電牽引采煤機的傳動結構比較輕便，具有較高的靈敏性，只要經過一次能量轉換，就可將電能轉變成機械能，提高工作效率。電牽引采煤機具備的高效、安全等特點，使其被應用于煤炭生產中，提高了煤炭生產水平，創造了較大的經濟效益。

4 結語

總而言之，科學技術的深入發展推動了機電一體化技術的發展，隨著煤礦機電一體化產品的廣泛應用，煤炭生產效率得以不斷提高，實現了煤炭的安全、高效生產，促進了煤炭行業的持續發展。

[參考文獻]

[1] 王鵬飛.煤礦機電一體化產品在煤炭生產中的運用探究[J].石化技術，2019，26（12）：368-369.

[2] 郝永恒.論煤礦機電一體化產品在煤炭生產中的應用[J].石化技術，2019，26（11）：350.

[3] 陳強.煤礦機電一體化產品在煤炭生產中的運用[J].中國石油和化工標準與質量，2019，39（21）：22-23.

收稿日期：2020-04-07

作者簡介：蘇越（1996—），男，內蒙古鄂爾多斯人，研究方向：煤礦機電。