煤礦機電一體化技術在煤礦機械中的應用研究

趙 康

（山西西山煤電股份有限公司馬蘭礦， 山西 古交 030205）

1 機電一體化技術的應用層面

1.1 在開采機械上的應用

自2018 年10 月份以來，全國煤礦接連發生較大的事故，帶來的損失是不可估量的，信息技術的應用已經相當普遍，而且在此技術應用基礎上，開采設備不僅能夠提高的采煤效率，而且減少了設備工作中力的損失。據調查，澳大利亞正在進行煤礦開采機電一體化技術的項目研究，初步實現控制中心設在地表通信采用光纖和微波無線電網絡，對大型設備進行遠程操控并完成一系列開采工作[1]。煤礦開采設備如果能充分利用機電一體化技術實現遠程遙控自動化操作，不僅降低了安全事故率，而且也能保證工作人員的安全。

1.2 在支護設施上的應用

支護設施在煤礦生產過程中起著“安保”的作用，它在開掘在煤層巷道，保持巷道暢通、圍巖穩定方面具有深遠意義，可確保生產過程順利進展。隨著煤礦開采強度及范圍的不斷擴增，巷道布置出現了不同的發展方向，我們可以引入技術及示范工程，充分利用機電一體化技術對地質條件復雜、巷道埋深的情況進行妥善處理，更好地配合液壓支架，實現高強度、高剛度、高可靠性、低支護密度的理想化標準，從而能夠進一步展示支護效果，顯著提高巷道掘進速度與工效。

1.3 在運輸機械上的應用

我國作為礦產大國，大部分礦產資源采用開采的形式，全國設備需求量也在不斷增加，隨著礦井設備使用量的擴增，大型設備使用數量也是屢創新高，煤礦運輸機械運用機電一體化技術能夠增強適應性能，充分利用參數調動機械的自動分辨能力，調控功率平衡，保證煤礦運輸設備在運輸過程的安全性。

1.4 在選煤機械上的應用

1998 年前，中國的煤炭行業并不景氣，選煤技術也缺少創新動力，自2006 年至今，中國從選煤機械設備完全依賴進口產品，進而才演變為模仿制造，最終到通過創新來實現選煤設備的出口[2]。中國的煤礦企業也在積極地引進選煤的新技術、新設備。篩分作業有不同的方式，選煤是利用物質的不同物理或物理化學性質，然后通過機械方法去處理原煤中的雜質，按照不同的規格進行分類來適應不同用戶的需求，這是一項非常復雜而又機械化的工作。動力選煤需要適應不同品種變化，選煤和洗煤都是非常重要的工序，利用機電一體化能夠使得選煤和洗煤環節更好地把握在工作人員的手中，更好地控制添加劑的用量、濃度，將其控制在最佳范圍內，更好地實現洗煤、選煤的工作效果。

1.5 在礦井救護機械上的應用

當采礦生產過程中遇到意外事故時，利用機電一體化實現救護機械的救護效率，減少反應操作的時間，為救護工作節省時間，提高救護機械的安全性能，更加人性化的設計能在較短的時間內救助更多的人。

2 機電一體化技術的應用效果及意義

現在的機電一體化技術在煤礦設備管理中與理想化相比仍然存在一定問題，仍需加強、完善、創新技術，不斷滿足煤礦工業發展的需求。

2.1 勞動效率得到提高

機電一體化在煤礦設備中的應用，從客觀的角度上講，帶動了勞動效率，減少了勞動者的勞動量，采礦作業的模式與傳統煤礦生產模式相比效率得到了提高，勞動生產率得到了提升，而且勞動者的勞動量也明顯呈現下降趨勢。

2.2 安全保障能力得到提升

煤礦行業異于其他行業來講存在的安全隱患比較多，因為處于露天作業的環境下，周邊的環境更為復雜，發生危險的概率也就更大，對于機械的工作要求也就更為嚴格，利用機電一體化技術在煤礦各環節設備中，能為安全上一把鎖，能更好地保證工作人員的生命安全以及煤礦正常生產的順利進行，充分利用現代化技術實現遠程操控、遠程監控等功能，提高生產過程的安全指數。

2.3 客觀地帶動相關產業的發展

機電一體化技術在煤礦設備中的應用，在保證煤礦產量提升的基礎上，提高企業的經濟效益，為員工的收入及生活水平提供保障以外還能通過提高煤礦產量來客觀帶動相關產業的發展，猶如一條產業鏈，一條鏈快速發展必定會影響周圍其他相關產業鏈的發展，那么相關產業的工作人員的生活、收入水平也會得到提升。

3 機電一體化技術應用的保證措施

3.1 合理選用煤礦設備

在選用煤礦設備時，不僅需要考慮質量、價格，還需要綜合性考慮設備的性能是否能充分發揮機電一體化技術的作用，根據企業的自身發展需求以及現階段企業的實際經濟水平來進行設備的選擇，充分考慮到設備對于安裝場地、運行環境的客觀要求，綜合性的多方面考慮運用前提條件，盡量利用最少的人力、物力，來實現機電一體化技術與煤礦設備的有機融合，為企業選擇最為合適的煤礦設備。

3.2 完善管理制度

設備安裝之前，需要對設備部件嚴格檢查，例如，質量、數量、材料等，嚴格制定安裝作業流程的規范，為防止隱患需要提前繪制安裝圖，方便后續的存檔、檢查，在安裝過程的每個環節關鍵點都需要安排專業人員進行把關，保證機械質量，確保每一環節都是按照標準進行，保證設備的順利安裝已經安裝后的質量。

3.3 制定預備搶修設備方案

隨著煤礦機械設備不斷與機電一體化技術的融合，機械設備出現狀況的概率也在減少，但是仍然需要提前制定完善的設備搶修預案，以免發生緊急事件時出現混亂的情景。制定預案能夠對緊急事件進行妥善處理，進一步保證煤礦設備的穩定性、安全性，減少發生緊急事件后不能進行妥善處理時造成的經濟損失、人力損失。

3.4 提高管理人員專業素養

機電一體化在煤礦設備中的應用趨勢不斷上漲，這也要求煤礦企業需要不斷地引進掌握機電一體化技術的管理人員，實時對管理人員進行專業的培訓，注重管理人員的能力提升，制定嚴格的考核規定來鞭策管理人員自身不斷發展。

3.5 實時監控施工流程

提高人員的綜合素質和安全管理意識，明確自身職責，對管理人員以及工作人員進行實時監控，確保整個過程的順利進行；機電設備的實時監控，煤礦設備需要長時間處于工作狀態，定期檢查，實時監控，才能保證機械設備處于良好的工作狀態。制定嚴格的檢修計劃、維護計劃、監控計劃、全方位的將整個生產過程控制在可控范圍內。

4 結語

機電一體化技術的應用帶動了煤礦設備的發展以及煤礦產業的發展，但是在實際的生產過程中仍然要注意許多問題，保證整個生產過程順利進行以及人員和機械設備的安全。