機電一體化技術在煤礦生產中的實踐探析

李雄偉

（延安職業技術學院，陜西 延安 716000）

在我國的可利用能源中，煤炭資源的利用非常重要。煤炭資源屬于不可再生的一種資源，因此，在利用煤炭資源時，要格外注意資源的浪費問題。就當下的情況來看，煤炭資源的浪費主要出現在煤礦企業對煤炭的開采和運輸這兩大過程中。隨著我國科技的不斷進步，有關煤炭資源浪費的問題也得到了一定程度上的解決。本文介紹的在煤礦生產中用到的機電一體化技術就是最好的代表。本文主要是從機電一體化的特點、優勢出發，對機電一體化在煤礦生產中的實踐應用進行分析介紹。

1 機電一體化技術概述

機電一體化技術是一門包含自動控制技術、計算機技術、機械技術等多種技術的綜合性技術。機電一體化是當下新型的技術之一，能夠利用新興的信息技術和計算機技術融入機械設備中。機電一體化技術可以優化原本的機械設備，使機械設備更加智能化。隨著最近幾年我國對煤炭開采設備的要求不斷提高，機電一體化技術應用于煤礦開采的機械設備中似乎已經成為一大必然的趨勢。

2 機電一體化技術在實踐應用中的特點以及優勢

2.1 通過機電一體化技術保證施工的安全

煤礦的開采以及勘察一直是一個危險系數較高的工作，很容易會發生一些安全事故，甚至會造成人員傷亡。在我國本身煤礦資源的分布就是不均勻的，有些煤炭資源分布在一些便于開采的地方，有些煤礦資源分布在一些環境惡劣的地方。我們當然是先從一些便于開采的煤礦入手，以減少開采過程的危險指數，但是，就目前的開采情況來看，我國一些便于開采的煤炭資源已經不多，剩下的更多的是一些處于不便于開采地區的資源，這就更加大了開采過程的難度以及開采過程中工人的安全問題。因此，在當下，有關煤礦開采勘察的安全問題得到了更多的關注，而安全問題的解決離不開新型技術的應用。而機電一體化技術在煤礦開采中的應用，則很好地解決了這一問題。機電一體化技術的出現可以減少人力的使用，對于一些危險系數高、難度較大的操作有更好的幫助，因此，在很大程度上能夠有效提高煤礦開采勘探過程的安全性。機電一體化技術的應用在安全性方面有著顯著的成果。

2.2 利用機電一體化技術能夠提高工作效率

根據目前的煤礦開采情況我們可以發現，雖然煤礦的開采量在不斷地增大，但是，煤礦的開采質量卻越來越低。而機電一體化技術應用在煤礦的開采中可以很好地提高煤礦生產質量的問題。機電一體化技術可以利用現代化的機械設備，并且還能夠按照不同煤礦的不同情況作出調整。根據機電一體化技術在煤礦應用的實際情況可以看出，應用了機電一體化技術后，煤礦企業的開采工作效率有了很大的提升。

2.3 利用機電一體化技術提高經濟效益

傳統的煤礦開采離不開人工，甚至有很大一部分是通過人工進行挖掘的。再加上開采環境過于惡劣，導致煤礦的開采過程中安全系數比較低，經常性地會出現一些安全事故。根據調查可以發現，造成煤礦開采過程的安全事故的主要原因之一就是支護技術性差。而機電一體化技術應用其中后，大大減少了人力的應用。工人不再需要直接進行人工挖掘，只需要操控機械設備即可進行煤礦的開采。通過這一手段，煤礦開采過程中的安全性能大大提升，安全事故的出現頻率也在減少。這樣就能夠有效避免大量資金投入的員工的賠償與醫療費中，從而減少了一些不必要的開支，使得整體的經濟效益得到了提高。

3 機電一體化技術在煤炭企業生產的實際應用

3.1 機電一體化技術在煤炭采掘過程中的應用

機電一體化技術在煤炭采掘過程中的應用主要可以表現在兩方面，即掘進機和采煤機。首先，掘進機是出現在煤礦開采的掘進和回采環節中，這是煤礦開采的一個重要的生產環節，目前多采用“采掘并重，掘進先行”的方針。在這個過程中，應用機電一體化技術主要表現在以下三個方面，即負載反饋調速技術、掘進機行走調速技術、離機遙控技術和工況監測及故障診斷技術。所以，目前可以把機電一體化技術在以上三個方面的應用更加深入研究，這樣能夠使得整個煤礦開采的工作效率更高。其次，機電一體化技術還出現在采煤機中。電牽引采煤機是采煤機應用機電一體化技術的最佳代表。相比普通的采煤機，電牽引采煤機有以下特點：牽引力好，在采煤過程中提供牽引力，當遇到阻力時也能夠繼續前幾。而且當電力出現問題的時候，還能夠及時地通過電信號進行反饋。電牽引采煤機的工作性能的可靠性很強，使用的壽命也很長。由此可見，機電一體化技術在采煤機的應用對煤炭開采的作用很大。

3.2 機電一體化技術在煤炭運輸過程中的應用

在運輸過程中，具有代表性的機電一體化技術的應用有帶式輸送機、煤礦運輸提升機、斜井乘人裝置這三方面。其中，帶式輸送機主要應用在井下是輸送過程中。主要是利用電液一體化、采用機這兩種方式進行優化，這樣可以大幅地提高輸送機的靈敏度和可靠性。如果想進一步地優化機電一體化技術的應用，可以從在礦井主運煤皮帶順煤流啟動的應用研究工作入手。實踐已經證明，帶式輸送機與機電一體化技術結合能夠更加有效地提高煤炭輸送過程中的效率。煤礦運輸提升機是在煤礦運輸系統中最令人頭疼的系統，因為在整個煤礦運輸的過程中，其消耗的電量最大，而且傳統模式下的煤礦運輸提升機的穩定性也較差，常常因此影響工作的進度。但隨著機電一體化技術應用其中，這些問題已經得到了很好的解決，現在的煤礦運輸提升機已經廣泛應用了數字化技術，并且改良了煤礦運輸提升機的穩定性。斜井乘人裝置以前最大的問題就是有關動力消耗方面的問題，現如今，應用機電一體化技術不僅降低了動力的消耗量，而且還提高了運行的穩定性以及安全性。

3.3 機電一體化技術在其他配套裝置方面的應用

本文主要從礦井安全監測控制和支護設備這兩個方面進行簡單介紹。其中，礦井安全監測控制包括檢測和傳感技術兩個方面，這也是機電一體化技術在礦井安全監測控制的體現。通過這兩個技術的配合，能夠實現煤礦機械設備運行的無人操作。無人操作能夠減少人力的使用，而且對于出現的問題還能夠及時地進行反饋，每日都能夠實現機械設備的自動故障檢查工作。而支護設備在整個煤礦開采中屬于一種基礎性的工作。在我國，一般采用液壓支架設備進行煤礦的開采工作。但隨著機電一體化技術的應用，這種技術已經被取代，現如今，多用電液控制裝置來替代液壓裝置。這正是機電一體化技術在支護設備上的典型應用。這種電液控制裝置能夠更好地保障煤礦開采過程的安全問題。

4 結語

煤礦開采過程中，應用機電一體化技術在如今已經不是什么新奇的事情，我們能夠從當前的應用情況看到機電一體化技術在煤礦開采過程的優勢，這也是當下煤礦開采技術發展的必然趨勢。但現在，機電一體化技術在實際的煤礦開采應用中仍然需要繼續推進。除此之外，機電一體化技術在煤礦開采的未應用過程仍需要我們做出努力，繼續去探索更多的可能性，以實現安全提高煤礦開采的生產率。