机电一体化技术在煤矿生产中的应用探讨

机电一体化技术在煤矿生产中的应用探讨

王浩舟

新疆昌平矿业有限责任公司 新疆乌鲁木齐 830000

摘要：我国近年来整体经济建设发展非常迅速，能源消耗也是相当大的。其中对于煤炭能源的需求与日俱增。煤矿的安全、高效生产离不开高性能的开采设备，机电一体化技术的应用可以有效降低作业人员的劳动强度、保证作业人员的安全。

关键词：机电一体化技术；煤矿生产；应用

引言

我国经济的快速发展使得我国很多先进技术运用到各行业中，使其发展更为迅速。伴随着科学技术的迅猛发展，我国机电一体化技术一经出现，就受到了社会各界人士的高度关注。在我国煤矿企业生产过程中，全面的应用机电一体化技术，促使整合生产工作达到极高效率的基础上，也能够保证工作人员各项任务达到较高的质量效果。

1煤矿机电一体化技术的现状

在20世纪90年代，大同矿务局首先展示了机械化的作业面，这也是我们国家的首套机械化作业设施，这也可以作为我国机电一体化技术的起点。到90年代末，机械化作业水平迅速发展，开采作业最初是采用液压牵引的方式，现在主要以电牵引方式为主，并且还进一步研发出电牵引采煤机，大大提高了生产效率。到21世纪，该技术除了在开采与运送的时候被广泛采用之外，对生产过程中的各个方面的监督和掌控也起到了积极作用。目前来看，我们国家的机电一体化技术仍然在不断进步，可是跟发达国家比起来，在关键技术上还是存在各样缺陷，究其原因就在于我们国家的煤矿生产开始得晚一些，所以，各方面的能力和水平还是不够先进。

2机电一体化技术在煤矿生产中的应用

2.1在采煤机中的应用

煤炭工作主要集中在煤炭开采工作上，并且也是煤炭工作的主要任务，所以除了矿井提升机之外，采煤机也是不可或缺的设备之一。在过去的煤炭工作中我们有液压式采煤机，虽然液压式采煤机也是煤炭开采机械化的表现，相较于人力采煤已经大大提高了工作效率和质量。但液压式采煤机同样无法再满足当前社会的发展要求，液压式采煤机在工作过程中需要消耗大量的能源，所以在一定程度上会给企业带来经济成本和环境成本的双重压力。而机电一体化采煤机目前也已经投放于市场，就是电能引动采煤机，从字面意思来看就是改变过去的能耗系统，通过电能系统来支撑煤炭的开采工作。在电能系统的基础上，采煤机就可以忽略大倾角的煤层结构，并且不必耗费其他资源来安装防滑装置，节省能耗的同时会比液压式采煤机的工作效率更高，使用寿命也要高于传统采煤机。

2.2机电一体化技术在带式输送机中的应用

国内开展的煤矿机电一体化重大技术项目，已经使得煤矿设备自动化性能和智能化性能得到很大的提升，带式输送机是煤矿生产的重要设备，长距离、大功率的矿井带式输送机已经得到了很大的突破，已经开发出多种类型的带式输送机，比如，成套长距离大倾角带式输送机，可伸缩式巷道带式输送机等，对重要的控制元件和核心元件进行了深入地理论研究，很多关键部件已经研发成功，利用PLC控制器、变频器等装置来现实输送机的CST软启动控制，两台皮带运输机可以通过一台或多台CST来实现控制，实现长距离、大运量的控制，也可以对输送机进行良好的制动控制，将行星齿轮减速器、液力耦合器等先进的设备应用到皮带输送机中，使得输送机具备良好的控制性能和动力性能。

2.3智能控制在煤矿提升设备中的应用

作为煤矿生产作业的基础，矿井运输提升设备能够为后续各个工作环节提供安全保证，需要煤炭企业给予足够的重视程度。智能控制在煤矿运输提升设备中的应用，能够在很大程度上提高设备整体的运行效率，进而确保煤矿开采的顺利进行。其中，交直流提升机融合了滚筒和驱动装置，是一种自动化程度最强的煤矿提升设备；交流提升机的优势则主要在于能够突破装机容量限制，并实现后续运作过程的无人化自动操控，这对于提升矿山机电一体化水平而言具有重要作用。

2.4在掘进机和巷道支护当中的应用

我国的煤矿开采重点近年来开始转移到开采质量和开采效率上，我国对煤矿开采的基本要求就是采掘并重，掘进现行，煤矿巷道的快速掘进可以保证矿产稳定高产，机电一体化技术应用在掘进机当中可以说是发展的必然。可以根据当前掘进机使用的特点融合机电一体化数控技术，首先是负载反馈调速技术，保证掘进机有良好的传感性能，根据掘进前方的地质情况进行速度的调节，其次是离机遥控技术以及工况监测以及故障诊断技术，这就要求机电一体化数控技术有较高的发达程度，可以通过掘进机的反馈进行故障的诊断，不需要技术人员深入矿井中，保证了施工人员的安全。煤矿巷道的支护是对这些施工人员基础的安全保障，煤矿巷道支护从木支护到型钢支护再到现在的锚杆锚索和液压支架配合使用的发展过程。机电一体化数控技术可以使液压支架根据综采工作面的具体情况来进行自动调整，根据顶板的压力来自动调整液压支架的状态，保证液压支架支护的安全可靠。

2.5电液控制支架

通过液压动力来对顶板进行支护是运用得非常广泛的方式，如今它将逐步过渡为电液掌控支架。在原有的支护设备里面引入电液掌控的技术，可以提高煤矿生产工作效率，并避免了传统支护设备中的不足。第一，利用电液进行掌控可以确保该设施的支持能力，保证支护的安全；第二，采用电液进行掌控还可以加快转移支架的速度，保证支架始终和作业机械同步，确保工作环境的安全；第三，还可以在转移支架的时候同步移动传输机，确保作业面中的传输机保持直线状态，完成作业面的水平前移；第四，可以根据煤矿周边的地质结构和矿井的内部环境合理选取掌控方法，特别是在挖掘薄煤层的时候，可以采用大倾角的支护结构，从而充分发挥支护的作用。

2.6机电一体化数控技术在煤矿安全生产中的应用

借助机电一体化数控技术开展企业的安全生产工作，主要就是工作人员融合专业的技术手段，实现开发以及优化监控系统的效果。在煤矿安全生产过程中，监控系统作为不可缺少的重要部分，企业在日常生产过程中全面的应用监控系统，能够对过程各种安全隐患加以把控，降低后期安全问题的发生几率。将监控系统应用在煤矿矿井当中，更有着极高的标准要求，工作人员务必要将系统实施有效的连接，促使所有的工作人员都能够保持密切的联系，一旦遇到突发安全问题时，也能够第一时间的提醒所有的工作人员，为人员的生命安全带去巨大的保障。矿井监控系统中应用机电一体化数控技术，保证系统内部数据库加以全面的连接，借助网络的作用，达到同步连接的效果，然后工作人员还可以在专门的通信接口下，对整个生产过程实施精细化的监督与管理，更能够在结合软件技术的作用下，充分凸显出专业软件的应用价值，对相关数据信息进行妥善的收集以及存储，保证上传以及分析，或者是图形显示等多个过程更加良好的进行。

结语

现在，煤炭企业要想不断发展，必须要实现煤炭机电一体化目标。推动煤炭机电一体化的应用力度，不但可以提升煤炭企业的经济效益，而且有助于促进机电技术的进一步发展。煤炭机电一体化的应用，不仅增强了我国煤炭业的综合实力，而且解放了劳动生产力，促进了煤炭业生产效率的显著提升。

参考文献

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[2]孙志鹏.机电一体化技术在煤炭企业中的应用及发展趋势[J].门窗，2019（17）：242.

[3]王文渊.机电一体化技术在煤矿生产中的应用[J].西部探矿工程，2019，31（05）：93-94.