煤炭行業機電一體化技術的應用研究

楊勇

摘要：在我國社會經濟飛速發展的大環境下，各行各業的生產技術都得到了快速提升，其中機電一體化技術也逐漸在更多產業中得到應用?，F代綜合采煤工藝的發展進步必須通過不斷創新才能跟上時代步伐，因此機電一體化技術在煤炭行業的應用越來越重要?；诖?，簡述了煤礦機電一體化產品在煤炭生產中的作用，以期為未來煤炭行業自動化、智能化方向的發展略盡綿薄之力。

關鍵詞：煤炭行業;機電一體化;應用

機電一體化技術（mechanicalandelectronicalengineering，機械電子工程學），是將機械技術、信息技術、傳感技術、電工電子技術和微電子技術等多種技術進行有機結合，并將其綜合應用到現實中的綜合技術，本質是研究將電子器件的信息處理和控制功能融合或附加在機械裝置中的一種復合型技術，目前所使用的現代化自動生產設備已全部升級為機電一體化設備。機電一體化技術在煤礦企業中的推廣和應用，有利于提高采煤工藝中的各個方面的技術，提高綜合采煤設備的先進程度，為煤礦企業生產過程中帶來了諸多便利，釋放了煤炭企業產能，在滿足國家對能源需求的同時，降低了煤礦企業在生產過程中的危險性，提高了企業經濟效益，推動煤炭企業的可持續發展。

一、機電一體化技術及產品概述

1、機電一體化技術

機電一體化技術事實上是一種綜合性技術，其包含了現代計算機、信息、軟件、電子、機械化和數字化等方面技術，是多種技術高度集成、充分融合的先進科技。機電一體化不是單純讓計算機來控制機械執行生產任務，更重要的是通過多種技術實現自動化生產、自動化數據分析等功能。

具體到煤炭行業，煤礦機電一體化就是在煤礦企業中采用先進的機電一體化技術來提升原有的機械操作水平，提高設備的安全性和可靠性，進一步優化設備的使用性能，降低職工的勞動強度，提高煤炭開采效率及其安全性能。例如，機電一體化能夠使煤礦井下機電設備全面實現計算機控制，全程監控井下機電設備運行情況，及時發現礦井安全隱患，降低礦井事故發生率。

2.煤礦機電一體化產品

目前我國機電一體化技術發展在多個產業中都取得了不錯的成果，其中在煤礦企業生產過程當中，以計算機為核心的全數字直流提升機和電牽引采煤機在國內多個地區煤礦中都得到了應用。同時，包括膠帶運輸機、井下供電設備在內的多種設備系統都逐步實現了機電一體化技術升級。煤礦機電一體化設備系統覆蓋了煤炭企業的井下安全監控、電液控采煤工作面、集中運輸、安全管理、集中調度等環節，尤其在調度室實現了數字化，利用計算機網絡系統對煤礦生產實行全過程監控和管理，并能收集和分析大量生產數據，提供給煤炭企業技術人員和管理者進行分析處理，作為煤礦安全生產管理和企業可持續發展的重要依據。

二、煤炭行業機電一體化技術的應用優勢

隨著機電一體化技術的廣泛應用，其不僅促進了煤炭企業經濟效益的提升，而且在生產領域中發揮的作用越來越大。（1）有效提升工作效率。隨著社會的發展，社會需求也越來越大，煤炭企業充分運用機電技術和自動化技術，通過轉變煤炭企業生產工藝，促進傳統煤炭企業的優化升級，提高了煤炭企業生產效率，實現了企業綜合實力的提升。（2）保證企業安全生產。隨著煤炭企業對機電自動化設備的引進應用，提高了煤礦企業的勞動安全保障能力，創造了良好的安全生產環境，保障煤礦企業安全生產的正常進行。（3）有效提升企業經濟效益。機電一體化技術的應用，增加了煤礦企業的經濟效益和職工的收入，提高了煤礦企業在煤炭行業中的競爭力。同時，煤礦企業的快速發展帶動了其它行業的發展，促進了地方區域經濟的快速發展，更重要的是能夠促進整個社會生產力的提升。

三、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、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，長時間工作會對職工的身心健康造成一定的影響，嚴重時甚至會危及職工的人身安全，而利用煤礦機電一體化產品進行煤炭的挖掘、運輸等，能夠有效降低發生事故的概率，一定程度上保障了煤炭生產的安全。

四、煤炭行業機電一體化技術的相關應用

1.機電一體化技術在提升機中的應用

首先，機電一體化技術在一定程度上促進了煤礦企業在井下原煤運輸效率的提升，運輸效率在煤礦企業發展中扮演著重要的角色，也是企業能否在社會站穩腳跟的重要因素，高效率工作不僅能夠節約作業時間，而且能夠提升整體運營速度，促進企業綜合實力的上升。其次，運輸設備中促進了對自動化專業知識技能的應用。就目前來說，機電一體化技術應用，推動了煤礦企業在井下原煤運輸速度的發展，而運輸速度的提升，也有助于設備優化能力的提升。礦井提升機是目前煤炭生產最具有代表性的機械系統，具有性能先進、操作簡便、準確可靠等優點，其充分體現了機械、電子、計算機以及自動化技術的有機結合，面對提升量大、可靠性高、安全性以及高效率的要求，實現全數字化是礦井提升機的革新方向。

2.機電一體化技術在膠帶輸送機中的應用

我國煤礦井下水平大巷、采區上下山原煤運輸主要通過膠帶輸送機來實現，它能夠滿足長距離連續輸送，并且具有輸送量大、運輸可靠、效率高和易于實現自動化等優點。目前主要采用機、電、液一體化的CST可控軟啟動裝置，并且需要相應的限制輸送機的單機長度和運量，該項技術與世界發達國家相比存在著一定的差距。

3.機電一體化技術在鋼絲繩檢測系統中的應用

鋼絲繩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。通過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。

4.機電一體化技術在安全管理系統中的應用

機電一體化技術在煤礦機械中的應用，比較關鍵的一點就是全面提升了各種該設備和系統的安全性。具體來講，機電一體化技術可以實現對相關設備系統的精確控制，同時對設備狀態及周邊環境進行實施監督，一方面可以用精確的電氣控制來保證機械設備處于穩定運行狀態，另一方面可以對各類故障隱患、安全威脅進行預判，及時解決故障和規避風險。

結語

總而言之，隨著煤礦機電一體化技術的發展，煤礦機電一體化產品未來發展趨勢是煤礦機電設備智能化，目前智能化采煤工作面已經在一些大型礦井進行應用推廣，堅持采煤工作面無人、少人開采為安的安全理念，進行科學開采、安全開采，煤礦機電設備智能化成為今后發展的一個重要發展方向，因此，相關工作人員要提升自己對科學技術的掌握能力，從而提升企業的綜合競爭力。

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