序言：寫作是分享個(gè)人見解和探索未知領(lǐng)域的橋梁，我們?yōu)槟x了1篇的煤礦機(jī)電一體化技術(shù)3篇樣本，期待這些樣本能夠?yàn)槟峁┴S富的參考和啟發(fā)，請盡情閱讀。

煤礦機(jī)電一體化篇1

信息時(shí)代的到來，使得社會(huì)各行各業(yè)相繼步入了技術(shù)化、智能化、集成化的發(fā)展時(shí)代。傳統(tǒng)的煤炭行業(yè)自然也不例外，要想實(shí)現(xiàn)新時(shí)期的轉(zhuǎn)型突破，必須借助機(jī)電一體化技術(shù)的力量。利用機(jī)電一體化技術(shù)實(shí)現(xiàn)煤炭資源的高效開采、采礦流程的集成控制和規(guī)范管理，可促進(jìn)整個(gè)煤炭行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。本文探討機(jī)電一體化技術(shù)在煤礦生產(chǎn)中的應(yīng)用，詳細(xì)總結(jié)其應(yīng)用優(yōu)勢與影響，以期引起煤礦實(shí)踐工作者的進(jìn)一步重視，進(jìn)而加快機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用，使其更快地造福于行業(yè)、社會(huì)發(fā)展。

1機(jī)電一體化技術(shù)概念及特點(diǎn)

1.1機(jī)電一體化技術(shù)概念

目前，行業(yè)內(nèi)對機(jī)電一體化技術(shù)的概念認(rèn)識(shí)較為統(tǒng)一，該技術(shù)是大規(guī)模集成電路、微電子技術(shù)及互聯(lián)網(wǎng)相結(jié)合應(yīng)用于傳統(tǒng)機(jī)械工業(yè)領(lǐng)域的一門技術(shù)[1]。其不僅實(shí)現(xiàn)了對多種技術(shù)例如信息技術(shù)、接口技術(shù)、傳感測試技術(shù)等的融合利用，也需要協(xié)同利用系統(tǒng)論、控制論、信息論等理論基礎(chǔ)?；跈C(jī)電一體化技術(shù)可研制出相應(yīng)的機(jī)電一體化產(chǎn)品。機(jī)電一體化產(chǎn)品所具備的精密控制、精準(zhǔn)傳輸、信息處理、集成管理等功能使得采礦產(chǎn)量和效率穩(wěn)步提高，解決了生產(chǎn)流程不規(guī)范、人員安全隱患、采礦作業(yè)智能化程度低等問題。

1.2機(jī)電一體化技術(shù)特點(diǎn)

1.2.1整體運(yùn)行最優(yōu)化

借助機(jī)電一體化技術(shù)可改變傳統(tǒng)采礦流程單一、效果不佳的問題，能整合技術(shù)優(yōu)勢、硬件軟件等因素實(shí)現(xiàn)整體運(yùn)行的最優(yōu)化。最明顯的一個(gè)例子是，機(jī)電一體化設(shè)備能代替笨重的機(jī)械設(shè)備，只需要安裝輕便的變頻調(diào)速電子裝置即可達(dá)到控制的作用。這樣可使讓生產(chǎn)過程更加高效、節(jié)能、可靠、靈活，也能實(shí)現(xiàn)機(jī)械技術(shù)和電子技術(shù)的有機(jī)結(jié)合，達(dá)到了系統(tǒng)整體運(yùn)行的最優(yōu)化。

1.2.2系統(tǒng)控制智能化

機(jī)電一體化技術(shù)與傳統(tǒng)工業(yè)技術(shù)一個(gè)很大的區(qū)別是將更多的科學(xué)研究和技術(shù)手段與生產(chǎn)過程相結(jié)合。借助自動(dòng)控制、自動(dòng)檢測、自動(dòng)信息處理、自動(dòng)診斷、自動(dòng)顯示等功能安排各部門的相關(guān)工作。其應(yīng)用在很大程度上解決了人工在煤礦生產(chǎn)過程中復(fù)雜、煩瑣的無序操作問題。而且將機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用于煤礦生產(chǎn)過程中還可做到在出現(xiàn)危急情況時(shí)及時(shí)預(yù)警、有效解決。這也體現(xiàn)了機(jī)電一體化系統(tǒng)控制的智能化。

1.2.3操作過程簡單化機(jī)電一體化技術(shù)

應(yīng)用于煤礦生產(chǎn)過程后，可根據(jù)系統(tǒng)儲(chǔ)存于磁盤中的預(yù)設(shè)操作進(jìn)行調(diào)控，已有的預(yù)設(shè)信息會(huì)發(fā)出指令操作，只需要簡單地按下按鈕就可以持續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，對于企業(yè)管理者和使用者來講掌握較為簡單，不需要花費(fèi)太多時(shí)間即可提高工作的便利程度[2]。

2煤礦生產(chǎn)中機(jī)電一體化技術(shù)的具體應(yīng)用

2.1機(jī)電一體化技術(shù)在煤礦采煤機(jī)中的應(yīng)用

采煤機(jī)在綜掘過程中發(fā)揮著關(guān)鍵的生產(chǎn)作用，其不但可以提高生產(chǎn)效率，提高經(jīng)濟(jì)效益，規(guī)范采礦流程管理，而且是綜采機(jī)械化、智能化程度發(fā)展的重要體現(xiàn)。一般來講，采煤機(jī)的組成部分包括截割部、裝載部、行走部、電動(dòng)機(jī)、操作控制系統(tǒng)和輔助裝置，部件之間的協(xié)調(diào)運(yùn)行較為復(fù)雜，需要調(diào)動(dòng)機(jī)械、電氣和液壓等多個(gè)系統(tǒng)。機(jī)電一體化技術(shù)在采煤機(jī)中的應(yīng)用使采煤機(jī)可在不同煤礦地質(zhì)條件下發(fā)揮其最大的效用。這里詳細(xì)解釋一下原因，應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù)的采煤機(jī)中與普通的采煤機(jī)最大的區(qū)別在于是否安裝電牽引系統(tǒng)（見圖1）。普通的液壓牽引系統(tǒng)遇到傾斜角較大的煤層地質(zhì)條件時(shí)，會(huì)出現(xiàn)牽引力不足、不能勻速前行的狀況。應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù)的采煤機(jī)則可以解決這類問題，所具有的電牽引系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)對電能的自動(dòng)調(diào)控，有效解決行駛速度不均的問題，同時(shí)也借助數(shù)據(jù)分析防止?fàn)恳龣C(jī)的倒滑、自動(dòng)啟動(dòng)制動(dòng)裝置、簡化作業(yè)流程、保障開采人員的安全等。

2.2機(jī)電一體化技術(shù)在煤礦運(yùn)輸設(shè)備中的應(yīng)用

煤礦的運(yùn)輸極為關(guān)鍵，要求相應(yīng)的煤礦運(yùn)輸設(shè)備具備高效性、安全性、長距離、連續(xù)性、自動(dòng)化及大容量等特點(diǎn)。常見的煤礦運(yùn)輸設(shè)備一般由液壓進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，但存在牽引力不足的缺點(diǎn)，嚴(yán)重制約煤礦運(yùn)輸。例如，帶式運(yùn)輸機(jī)在綜采智能化進(jìn)程中體現(xiàn)出的啟動(dòng)延遲、動(dòng)態(tài)調(diào)控不足、運(yùn)輸質(zhì)量受限制等劣勢日益明顯。應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù)的煤礦運(yùn)輸設(shè)備可設(shè)置多個(gè)驅(qū)動(dòng)點(diǎn)位，更好地適應(yīng)運(yùn)載負(fù)荷，有效改善煤礦運(yùn)輸設(shè)備的靈敏性、安全性等各方面性能。不過就目前來說，中國機(jī)電一體化技術(shù)在煤礦運(yùn)輸設(shè)備中的應(yīng)用并不成熟，仍需對其進(jìn)行更加深入的研究和探索。

2.3機(jī)電一體化技術(shù)在煤礦提升設(shè)備中的應(yīng)用

煤礦開采完成后，需借助煤礦提升設(shè)備將煤炭從井下提取出來。目前中國煤礦主要應(yīng)用的煤礦提升設(shè)備有兩種，分別為交流提升機(jī)和交直流提升機(jī)，這兩種設(shè)備有著具體的適用范圍和運(yùn)載容量的限制。隨著機(jī)電一體化技術(shù)在煤礦提升設(shè)備中的應(yīng)用，出現(xiàn)了內(nèi)裝式全數(shù)字化交直流提升機(jī)，其借助可編程邏輯控制器（ProgrammableLgicCntrolooer，PLC）技術(shù)進(jìn)行控制電路結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)（見圖2），更好地實(shí)現(xiàn)了煤礦提升過程中滾筒和驅(qū)動(dòng)裝置的有效結(jié)合，煤礦提升設(shè)備系統(tǒng)中信息化技術(shù)、電子機(jī)械技術(shù)的應(yīng)用性更強(qiáng)，實(shí)現(xiàn)了大數(shù)據(jù)與機(jī)械裝置的結(jié)合。通過數(shù)據(jù)設(shè)定更好地遠(yuǎn)程操控煤礦提升機(jī)在煤礦運(yùn)輸過程中的工作?；跈C(jī)電一體化技術(shù)的特點(diǎn)，中國已成功研發(fā)了S7和SIMADYND交流變頻提升機(jī)并投入煤礦使用，均表現(xiàn)出不俗的提升性能。

2.4機(jī)電一體化技術(shù)在煤礦安全設(shè)備中的應(yīng)用

生產(chǎn)安全是煤礦生產(chǎn)作業(yè)中一直強(qiáng)調(diào)的重點(diǎn)。要想提高生產(chǎn)安全性，就需要在煤礦安全監(jiān)控設(shè)備的應(yīng)用上多下功夫。傳統(tǒng)的傳感系統(tǒng)存在反應(yīng)速度慢、監(jiān)測不到位、傳輸出現(xiàn)阻礙等一系列問題，運(yùn)用機(jī)電一體化技術(shù)的煤礦傳感系統(tǒng)（見圖3）可通過互聯(lián)網(wǎng)和數(shù)據(jù)信息做出及時(shí)判斷，并通過特定的傳輸系統(tǒng)將指令反饋到控制臺(tái)計(jì)算機(jī)，進(jìn)而做出下一步的應(yīng)急處理。在監(jiān)測到突發(fā)緊急情況時(shí)，應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù)的傳感系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)報(bào)警，煤礦工作者可第一時(shí)間做出安全防范，掌握最佳的救援和處理時(shí)間，避免不必要的人身傷害[3-4]。液壓支架電液控制系統(tǒng)在井下支護(hù)中的應(yīng)用體現(xiàn)了煤礦安全設(shè)備中機(jī)電一體化技術(shù)的成功應(yīng)用。電液控制系統(tǒng)是計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)、控制技術(shù)、傳感技術(shù)和液壓技術(shù)綜合一體化的系統(tǒng)（見圖4），是實(shí)現(xiàn)綜合機(jī)械化采煤的關(guān)鍵。3影響機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用于開采作業(yè)中的因素結(jié)合機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用實(shí)踐，總結(jié)實(shí)際應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，可得出影響其發(fā)揮作用的幾個(gè)因素。a)需要結(jié)合采礦機(jī)械作業(yè)的地質(zhì)環(huán)境、機(jī)器裝置特點(diǎn)構(gòu)建機(jī)電一體化技術(shù)控制系統(tǒng)。b)相關(guān)技術(shù)人員的操作規(guī)范水平與技能嫻熟程度影響著機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用。c)機(jī)電一體化、自動(dòng)化設(shè)備對技術(shù)的應(yīng)用和開采的持續(xù)進(jìn)行起著關(guān)鍵作用。電氣設(shè)備零件受損、自然電磁波、振動(dòng)、離心力等都可能會(huì)對機(jī)電一體化設(shè)備產(chǎn)生負(fù)面影響。4機(jī)電一體化技術(shù)在煤礦生產(chǎn)中應(yīng)用的影響機(jī)電一體化技術(shù)自從應(yīng)用于煤礦生產(chǎn)領(lǐng)域，便取得了不俗的成果，主要體現(xiàn)在以下幾方面。a)機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用增強(qiáng)了控制能力，提高了安全生產(chǎn)系數(shù)。煤礦開采環(huán)境復(fù)雜惡劣，地下環(huán)境的不確定性和危險(xiǎn)性較高，經(jīng)常出現(xiàn)塌方、瓦斯爆炸等，亟需技術(shù)的支撐作為保障工人安全的堅(jiān)固屏障。通過機(jī)電一體化技術(shù)的具體應(yīng)用，可有效減少危險(xiǎn)礦井中人力的參與，轉(zhuǎn)變煤礦生產(chǎn)方式，規(guī)范開采流程。b)機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用提高了煤礦開采效率，降低了成本，實(shí)現(xiàn)了高效生產(chǎn)。煤礦機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用使得開采信息更為科學(xué)準(zhǔn)確，延長了機(jī)器設(shè)備的使用壽命，優(yōu)化了資源配置，降低了相關(guān)的人力和物力成本消耗，提高了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。而且機(jī)電設(shè)備一改往日的大體積、大面積，更為精巧，操作更加簡單與明朗化，只需要連接外部端口，啟動(dòng)相應(yīng)的線路程序，即可實(shí)現(xiàn)高水平機(jī)電布控，為采礦工作的高效率開展奠定基礎(chǔ)。將機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用于在煤礦生產(chǎn)中益處頗多，但目前機(jī)電一體化技術(shù)在中國煤礦生產(chǎn)中并沒有實(shí)現(xiàn)全面覆蓋，技術(shù)的成熟度和應(yīng)用深度都需要進(jìn)一步提升，其原因體現(xiàn)在以下兩方面。a)大規(guī)模應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù)需要人力、物力等多方面資源的輔助支持，單獨(dú)的企業(yè)無法實(shí)現(xiàn)此類目標(biāo)。b)機(jī)電一體化技術(shù)在煤礦生產(chǎn)中的應(yīng)用還不夠成熟，需要相關(guān)專家和研究人員進(jìn)行探索，從而指導(dǎo)實(shí)踐的應(yīng)用[5]。

3結(jié)語

為了更好地迎接技術(shù)化、智能化時(shí)代，煤礦生產(chǎn)流程中應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù)已成為轉(zhuǎn)型發(fā)展的必然。許多企業(yè)目前已有的探索是將機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用在采煤設(shè)備、運(yùn)輸設(shè)備、提升設(shè)備及安全管理設(shè)備中，通過綜合利用多種技術(shù)優(yōu)勢，構(gòu)建一體化控制系統(tǒng)，從而實(shí)現(xiàn)采煤產(chǎn)量的增加、采煤流程的集中控制、各類設(shè)備的規(guī)范運(yùn)行及煤礦職工的安全保障等。機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用雖然較為廣泛，也取得了一些成果，但是仍暴露出許多問題，只有將這些問題逐一擊破才有可能完成煤礦生產(chǎn)機(jī)電一體化技術(shù)的建設(shè)。鑒于此，相關(guān)研究者應(yīng)結(jié)合煤礦生產(chǎn)實(shí)際展開探索，找出制約機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用的各種因素，進(jìn)而指導(dǎo)實(shí)踐工作者做出改革與調(diào)整。

作者:任永才 單位:山西介休義棠倡源煤業(yè)有限公司

煤礦機(jī)電一體化篇2

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(shí)，要格外注意資源的浪費(fèi)問題。就當(dāng)下的情況來看，煤炭資源的浪費(fèi)主要出現(xiàn)在煤礦企業(yè)對煤炭的開采和運(yùn)輸這兩大過程中。隨著我國科技的不斷進(jìn)步，有關(guān)煤炭資源浪費(fèi)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(chǎn)中用到的機(jī)電一體化技術(shù)就是最好的代表。本文主要是從機(jī)電一體化的特點(diǎn)、優(yōu)勢出發(fā)，對機(jī)電一體化在煤礦生產(chǎn)中的實(shí)踐應(yīng)用進(jìn)行分析介紹。

1機(jī)電一體化技術(shù)概述

機(jī)電一體化技術(shù)是一門包含自動(dòng)控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、機(jī)械技術(shù)等多種技術(shù)的綜合性技術(shù)。機(jī)電一體化是當(dāng)下新型的技術(shù)之一，能夠利用新興的信息技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)融入機(jī)械設(shè)備中。機(jī)電一體化技術(shù)可以優(yōu)化原本的機(jī)械設(shè)備，使機(jī)械設(shè)備更加智能化。隨著最近幾年我國對煤炭開采設(shè)備的要求不斷提高，機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用于煤礦開采的機(jī)械設(shè)備中似乎已經(jīng)成為一大必然的趨勢。

2機(jī)電一體化技術(shù)在實(shí)踐應(yīng)用中的特點(diǎn)以及優(yōu)勢

2.1通過機(jī)電一體化技術(shù)保證施工的安全

煤礦的開采以及勘察一直是一個(gè)危險(xiǎn)系數(shù)較高的工作，很容易會(huì)發(fā)生一些安全事故，甚至?xí)斐扇藛T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(huán)境惡劣的地方。我們當(dāng)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(xiǎn)指數(shù)，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(jīng)不多，剩下的更多的是一些處于不便于開采地區(qū)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(dāng)下，有關(guān)煤礦開采勘察的安全問題得到了更多的關(guān)注，而安全問題的解決離不開新型技術(shù)的應(yīng)用。而機(jī)電一體化技術(shù)在煤礦開采中的應(yīng)用，則很好地解決了這一問題。機(jī)電一體化技術(shù)的出現(xiàn)可以減少人力的使用，對于一些危險(xiǎn)系數(shù)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(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用在安全性方面有著顯著的成果。

2.2利用機(jī)電一體化技術(shù)能夠提高工作效率

根據(jù)目前的煤礦開采情況我們可以發(fā)現(xiàn)，雖然煤礦的開采量在不斷地增大，但是，煤礦的開采質(zhì)量卻越來越低。而機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用在煤礦的開采中可以很好地提高煤礦生產(chǎn)質(zhì)量的問題。機(jī)電一體化技術(shù)可以利用現(xiàn)代化的機(jī)械設(shè)備，并且還能夠按照不同煤礦的不同情況作出調(diào)整。根據(jù)機(jī)電一體化技術(shù)在煤礦應(yīng)用的實(shí)際情況可以看出，應(yīng)用了機(jī)電一體化技術(shù)后，煤礦企業(yè)的開采工作效率有了很大的提升。

2.3利用機(jī)電一體化技術(shù)提高經(jīng)濟(jì)效益

傳統(tǒng)的煤礦開采離不開人工，甚至有很大一部分是通過人工進(jìn)行挖掘的。再加上開采環(huán)境過于惡劣，導(dǎo)致煤礦的開采過程中安全系數(shù)比較低，經(jīng)常性地會(huì)出現(xiàn)一些安全事故。根據(jù)調(diào)查可以發(fā)現(xiàn)，造成煤礦開采過程的安全事故的主要原因之一就是支護(hù)技術(shù)性差。而機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用其中后，大大減少了人力的應(yīng)用。工人不再需要直接進(jìn)行人工挖掘，只需要操控機(jī)械設(shè)備即可進(jìn)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(xiàn)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(yī)療費(fèi)中，從而減少了一些不必要的開支，使得整體的經(jīng)濟(jì)效益得到了提高。

3機(jī)電一體化技術(shù)在煤炭企業(yè)生產(chǎn)的實(shí)際應(yīng)用

3.1機(jī)電一體化技術(shù)在煤炭采掘過程中的應(yīng)用

機(jī)電一體化技術(shù)在煤炭采掘過程中的應(yīng)用主要可以表現(xiàn)在兩方面，即掘進(jìn)機(jī)和采煤機(jī)。首先，掘進(jìn)機(jī)是出現(xiàn)在煤礦開采的掘進(jìn)和回采環(huán)節(jié)中，這是煤礦開采的一個(gè)重要的生產(chǎn)環(huán)節(jié)，目前多采用“采掘并重，掘進(jìn)先行”的方針。在這個(gè)過程中，應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù)主要表現(xiàn)在以下三個(gè)方面，即負(fù)載反饋調(diào)速技術(shù)、掘進(jìn)機(jī)行走調(diào)速技術(shù)、離機(jī)遙控技術(shù)和工況監(jiān)測及故障診斷技術(shù)。所以，目前可以把機(jī)電一體化技術(shù)在以上三個(gè)方面的應(yīng)用更加深入研究，這樣能夠使得整個(gè)煤礦開采的工作效率更高。其次，機(jī)電一體化技術(shù)還出現(xiàn)在采煤機(jī)中。電牽引采煤機(jī)是采煤機(jī)應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù)的最佳代表。相比普通的采煤機(jī)，電牽引采煤機(jī)有以下特點(diǎn)：牽引力好，在采煤過程中提供牽引力，當(dāng)遇到阻力時(shí)也能夠繼續(xù)前幾。而且當(dāng)電力出現(xiàn)問題的時(shí)候，還能夠及時(shí)地通過電信號進(jìn)行反饋。電牽引采煤機(jī)的工作性能的可靠性很強(qiáng)，使用的壽命也很長。由此可見，機(jī)電一體化技術(shù)在采煤機(jī)的應(yīng)用對煤炭開采的作用很大。

3.2機(jī)電一體化技術(shù)在煤炭運(yùn)輸過程中的應(yīng)用

在運(yùn)輸過程中，具有代表性的機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用有帶式輸送機(jī)、煤礦運(yùn)輸提升機(jī)、斜井乘人裝置這三方面。其中，帶式輸送機(jī)主要應(yīng)用在井下是輸送過程中。主要是利用電液一體化、采用機(jī)這兩種方式進(jìn)行優(yōu)化，這樣可以大幅地提高輸送機(jī)的靈敏度和可靠性。如果想進(jìn)一步地優(yōu)化機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用，可以從在礦井主運(yùn)煤皮帶順煤流啟動(dòng)的應(yīng)用研究工作入手。實(shí)踐已經(jīng)證明，帶式輸送機(jī)與機(jī)電一體化技術(shù)結(jié)合能夠更加有效地提高煤炭輸送過程中的效率。煤礦運(yùn)輸提升機(jī)是在煤礦運(yùn)輸系統(tǒng)中最令人頭疼的系統(tǒng)，因?yàn)樵谡麄€(gè)煤礦運(yùn)輸?shù)倪^程中，其消耗的電量最大，而且傳統(tǒng)模式下的煤礦運(yùn)輸提升機(jī)的穩(wěn)定性也較差，常常因此影響工作的進(jìn)度。但隨著機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用其中，這些問題已經(jīng)得到了很好的解決，現(xiàn)在的煤礦運(yùn)輸提升機(jī)已經(jīng)廣泛應(yīng)用了數(shù)字化技術(shù)，并且改良了煤礦運(yùn)輸提升機(jī)的穩(wěn)定性。斜井乘人裝置以前最大的問題就是有關(guān)動(dòng)力消耗方面的問題，現(xiàn)如今，應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù)不僅降低了動(dòng)力的消耗量，而且還提高了運(yùn)行的穩(wěn)定性以及安全性。

3.3機(jī)電一體化技術(shù)在其他配套裝置方面的應(yīng)用

本文主要從礦井安全監(jiān)測控制和支護(hù)設(shè)備這兩個(gè)方面進(jìn)行簡單介紹。其中，礦井安全監(jiān)測控制包括檢測和傳感技術(shù)兩個(gè)方面，這也是機(jī)電一體化技術(shù)在礦井安全監(jiān)測控制的體現(xiàn)。通過這兩個(gè)技術(shù)的配合，能夠?qū)崿F(xiàn)煤礦機(jī)械設(shè)備運(yùn)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(xiàn)的問題還能夠及時(shí)地進(jìn)行反饋，每日都能夠?qū)崿F(xiàn)機(jī)械設(shè)備的自動(dòng)故障檢查工作。而支護(hù)設(shè)備在整個(gè)煤礦開采中屬于一種基礎(chǔ)性的工作。在我國，一般采用液壓支架設(shè)備進(jìn)行煤礦的開采工作。但隨著機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用，這種技術(shù)已經(jīng)被取代，現(xiàn)如今，多用電液控制裝置來替代液壓裝置。這正是機(jī)電一體化技術(shù)在支護(hù)設(shè)備上的典型應(yīng)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(jié)語

煤礦開采過程中，應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù)在如今已經(jīng)不是什么新奇的事情，我們能夠從當(dāng)前的應(yīng)用情況看到機(jī)電一體化技術(shù)在煤礦開采過程的優(yōu)勢，這也是當(dāng)下煤礦開采技術(shù)發(fā)展的必然趨勢。但現(xiàn)在，機(jī)電一體化技術(shù)在實(shí)際的煤礦開采應(yīng)用中仍然需要繼續(xù)推進(jìn)。除此之外，機(jī)電一體化技術(shù)在煤礦開采的未應(yīng)用過程仍需要我們做出努力，繼續(xù)去探索更多的可能性，以實(shí)現(xiàn)安全提高煤礦開采的生產(chǎn)率。

作者:李雄偉 單位:延安職業(yè)技術(shù)學(xué)院

煤礦機(jī)電一體化篇3

近年來，為了滿足煤炭工業(yè)發(fā)展的需要，生產(chǎn)過程采用了各種先進(jìn)技術(shù)。機(jī)電技術(shù)是其中最重要的技術(shù)之一，該技術(shù)的應(yīng)用有效地降低了能源成本消耗，提高了煤炭生產(chǎn)的效率和工廠的經(jīng)濟(jì)效益。目前，該技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值已得到證明，但該技術(shù)的發(fā)展前景仍需進(jìn)一步研究。

1煤礦機(jī)電生產(chǎn)設(shè)備中機(jī)電一體化技術(shù)的意義

機(jī)電一體化在煤礦機(jī)械和電氣設(shè)備的技術(shù)可以有效提高生產(chǎn)率，對于煤炭行業(yè)來說是一個(gè)重大創(chuàng)新。煤礦工業(yè)中采用有效的機(jī)械和電氣設(shè)備，可以大大降低煤礦工人的人數(shù)，對提高煤礦工人的待遇水平和促進(jìn)整個(gè)社會(huì)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有重要作用;煤礦機(jī)械和電氣設(shè)備能夠適應(yīng)潮濕的煤礦環(huán)境，可以更有效地增加安全系數(shù)，在減輕勞動(dòng)強(qiáng)度的同時(shí)，也可以避免一些安全事故，保障工人的安全。

2機(jī)電一體化技術(shù)在煤礦生產(chǎn)中的實(shí)際應(yīng)用

2．1礦井上升系統(tǒng)中的技術(shù)應(yīng)用

新時(shí)代下煤炭資源開采有更高的質(zhì)量要求，同時(shí)對地表地下裝貨也有了更高的效率要求。因此，在當(dāng)前煤炭開采加工、機(jī)電一體化、合理應(yīng)用的全機(jī)械和電氣線路和交流或直流電源線后，煤礦中的起重設(shè)備已不需要單獨(dú)配備絞車司機(jī)，可以借助數(shù)字技術(shù)和軋輥的結(jié)構(gòu)、使用電腦、自動(dòng)監(jiān)控設(shè)備，實(shí)時(shí)監(jiān)測等技術(shù)，在同時(shí)運(yùn)行多個(gè)電腦專用特殊條件的前提下，保證設(shè)備的高兼容性，使繞組系統(tǒng)的生產(chǎn)率和安全性得到了全面提高。

2．2有關(guān)采煤機(jī)方面的應(yīng)用

隨著煤炭工業(yè)的快速發(fā)展，目前生產(chǎn)工作基本以機(jī)械化的方式進(jìn)行。采煤機(jī)是最常見的設(shè)備，以前主要靠液壓牽引。隨著機(jī)電一體化的出現(xiàn)后，轉(zhuǎn)化為電力牽引，有效地提高了采煤機(jī)的效率和工作的便利性，同時(shí)進(jìn)一步優(yōu)化了傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，使采煤機(jī)得到更廣泛的應(yīng)用。例如，在煤礦工作中，內(nèi)部環(huán)境條件隨著深度的變化而變化，除了煤層的陡度外，對采煤機(jī)性能的各個(gè)方面都有著非常嚴(yán)格的要求。在此基礎(chǔ)上，礦山企業(yè)可以安裝防滑制動(dòng)裝置和電氣鎖等裝置，這是解決采煤機(jī)滑移問題的唯一途徑［1］。

2．3機(jī)電一體化技術(shù)在煤炭運(yùn)輸過程中的應(yīng)用

在運(yùn)輸方面，機(jī)電一體化技術(shù)有三種典型的應(yīng)用:輸送帶、煤礦運(yùn)輸升降機(jī)和斜井客運(yùn)設(shè)施。其中，帶式輸送機(jī)主要用于地下運(yùn)輸。這基本上是兩種機(jī)床使用模式下優(yōu)化的集成，大大提高了輸送機(jī)的靈敏度和可靠性。為了進(jìn)一步優(yōu)化機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用，可以從煤礦主區(qū)煤流的啟動(dòng)開始著手。研究表明，將帶式輸送機(jī)與機(jī)械化相結(jié)合，可以更有效地提高煤炭運(yùn)輸效率。煤礦運(yùn)輸絞車系統(tǒng)是最笨重的運(yùn)輸系統(tǒng)的煤礦，因?yàn)槠湎牡墓β瘦^高，且煤礦運(yùn)輸絞車往往也表現(xiàn)不佳，從而影響了工作流程，同時(shí)在過去斜井客運(yùn)設(shè)施最重要的問題是電力消耗。但隨著機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用，上述問題得到了很好的解決，煤礦運(yùn)輸罩的數(shù)字化得到了廣泛的應(yīng)用，提高了煤礦運(yùn)輸?shù)姆€(wěn)定性。今天，機(jī)電一體化的應(yīng)用不僅減少了電力消耗，而且提高了運(yùn)行的穩(wěn)定性和安全性。

3現(xiàn)代煤礦機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用效果

3．1可靠性與智能化

機(jī)電技術(shù)的特點(diǎn)有兩個(gè)主要方面:高可靠性和高智能性。上述技術(shù)的應(yīng)用可以為煤炭工業(yè)的長期發(fā)展奠定基礎(chǔ)，為提高煤炭工業(yè)的競爭力作出貢獻(xiàn)。就目前的情況來看，我國煤炭資源的開發(fā)是比較重要的。這是因?yàn)樗胁块T的發(fā)展都需要電力資源，而熱電聯(lián)產(chǎn)仍然是最可靠的初級生產(chǎn)方式。雖然風(fēng)能、水能和太陽能的生產(chǎn)方法已經(jīng)出現(xiàn)并得到應(yīng)用，但它們的不確定性尚未消除。與上述方法相比，熱生產(chǎn)最明顯的優(yōu)點(diǎn)是其可靠性。在上述因素的影響下，煤炭資源應(yīng)持續(xù)合理開發(fā)，以確保產(chǎn)業(yè)的持續(xù)運(yùn)行，避免資源枯竭。因此，機(jī)電技術(shù)的應(yīng)用具有很大的應(yīng)用價(jià)值，其能提高資源的利用率，減少資源的浪費(fèi)。除上述優(yōu)點(diǎn)外，機(jī)電技術(shù)在煤炭工業(yè)本身的開發(fā)和應(yīng)用還有兩個(gè)主要優(yōu)點(diǎn):高可靠性和高智能水平。由于上述技術(shù)的應(yīng)用，煤炭工業(yè)的發(fā)展成本也將降低，效率也將提高［2］。

3．2一體化技術(shù)運(yùn)用達(dá)成無人開采目標(biāo)

為使礦業(yè)公司能夠在當(dāng)今激烈的市場競爭前蓬勃發(fā)展，提高效率，必須通過技術(shù)創(chuàng)新和發(fā)展，在生產(chǎn)過程中引進(jìn)機(jī)電一體化技術(shù)，取代陳舊的生產(chǎn)技術(shù)。在礦山開采和完井期間，通過機(jī)電一體化技術(shù)使用，人工井在此階段投入使用。直接使用機(jī)械和機(jī)電設(shè)備，可以在無人的情況開采底部、開采煤。機(jī)電一體化下的計(jì)算機(jī)，可根據(jù)礦井底部不同類型的機(jī)械設(shè)備進(jìn)行裝置的調(diào)整或參數(shù)的處理，使設(shè)備可以投入使用，直到其在固定地點(diǎn)的運(yùn)營結(jié)束，并且無人采礦工作具有很好的針對性。

3．3確保救援工作的順利進(jìn)行

安全事故在煤礦行業(yè)，無論什么工種都是常見的。對于礦山生產(chǎn)來說，大部分企業(yè)都會(huì)選擇救援機(jī)器人的形式，利用機(jī)電一體化和人工智能技術(shù)分析，根據(jù)事故的嚴(yán)重程度和區(qū)域范圍進(jìn)行救援。與發(fā)達(dá)國家相比，我國機(jī)器人生產(chǎn)技術(shù)還存在較大的不足，機(jī)電一體化技術(shù)的整體應(yīng)用相對薄弱，難以大規(guī)模推廣。當(dāng)施工環(huán)境發(fā)生安全事故時(shí)，機(jī)器人通過自身判斷獲取重大事故信息，并傳遞給技術(shù)人員。礦業(yè)企業(yè)在機(jī)器人領(lǐng)域的研發(fā)方面進(jìn)行更多改進(jìn)和創(chuàng)新，順應(yīng)當(dāng)前社會(huì)演進(jìn)的大趨勢，有效融合互聯(lián)網(wǎng)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、機(jī)電一體化，讓所有救援行動(dòng)都能使用智能技術(shù)進(jìn)行，救援行動(dòng)可以安全地進(jìn)行。

3．4有關(guān)鋼絲繩損傷定量檢測方面的內(nèi)容

日常工作將集中在煤礦生產(chǎn)的電纜，例如:井下作業(yè)特別需要的工具，電纜質(zhì)量對工作安全的影響，以及質(zhì)量是否不理想，可能引起裂紋等問題，這不僅會(huì)影響生產(chǎn)力，還會(huì)引發(fā)安全問題。過去技術(shù)人員常根據(jù)他們的工作經(jīng)驗(yàn)通過手動(dòng)測試來評估電纜的質(zhì)量，但這種方法的準(zhǔn)確性遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。要從根本上解決這個(gè)問題，就需要對電纜進(jìn)行定量分析，消除人工控制方式的弊端，提高電纜質(zhì)量。機(jī)電一體化技術(shù)的合理應(yīng)用，可以定期檢查電纜，準(zhǔn)確判斷磨損的位置和程度，確定電纜的使用壽命，及時(shí)更換不合格的電纜。

3．5有關(guān)礦井提升設(shè)備應(yīng)用方面的問題

煤礦要提高生產(chǎn)效率，必須加緊引進(jìn)新設(shè)備，其中提升設(shè)備就是最有效的證明之一。起重設(shè)備的發(fā)展離不開科學(xué)技術(shù)的支持，它促進(jìn)了運(yùn)輸和轉(zhuǎn)運(yùn)環(huán)節(jié)的工作效率，提高了工作的效率和精度。隨著社會(huì)的發(fā)展，社會(huì)各界加大了對煤炭生產(chǎn)企業(yè)的關(guān)注，并要求礦工與企業(yè)之間進(jìn)行密切溝通，因此原有的工作模式會(huì)受到影響，有必要逐步改善起重設(shè)備帶來的問題。大多數(shù)煤炭公司為其運(yùn)營選擇直流通風(fēng)柜和集成通風(fēng)柜。這兩種裝置的總體結(jié)構(gòu)比較簡單，操作方便，可以自動(dòng)控制，極大地提高勞動(dòng)生產(chǎn)率［3］。

3．6機(jī)電設(shè)備的完善與提升

先進(jìn)的機(jī)電設(shè)備不但能夠提升煤礦安全運(yùn)營的精確性，還能夠提高設(shè)備運(yùn)作的安全系數(shù)。對機(jī)電設(shè)備持續(xù)進(jìn)行完善與提升，提升運(yùn)作水準(zhǔn)與工作效能，預(yù)防安全風(fēng)險(xiǎn)，對煤礦的可持續(xù)發(fā)展而言擁有重大意義。具體做法應(yīng)當(dāng)確立以下幾個(gè)方面:第一，提高對設(shè)備資產(chǎn)的資金投入，達(dá)到設(shè)備提升的要求，以保證全新升級機(jī)電設(shè)備的資金投入與應(yīng)用。對不科學(xué)的機(jī)電設(shè)備能夠適度的進(jìn)行更新升級，以提升主設(shè)備的運(yùn)作安全性。要及時(shí)對脆化、陳舊機(jī)電設(shè)備升級，以保證生產(chǎn)的安全性;第二，要掌握《煤礦安全規(guī)程》中的重要規(guī)定及指標(biāo)值，對機(jī)電設(shè)備要進(jìn)行合理的管理，在達(dá)到有關(guān)規(guī)定規(guī)范的狀況下，要及時(shí)對設(shè)備按時(shí)的監(jiān)督與檢修，確保設(shè)備運(yùn)作的正常運(yùn)行;第三，在煤礦購入設(shè)備時(shí)，還應(yīng)重視對假冒偽劣產(chǎn)品設(shè)備的查驗(yàn)，防止欠佳設(shè)備的應(yīng)用，在根本原因上確保機(jī)電設(shè)備的高效運(yùn)作。

3．7加強(qiáng)機(jī)電設(shè)備在運(yùn)作中安全系數(shù)的管理方法

加強(qiáng)機(jī)電設(shè)備在運(yùn)作中安全系數(shù)的管理方法，對煤礦發(fā)展而言具備重要的作用。企業(yè)應(yīng)當(dāng)重視對煤礦設(shè)備應(yīng)用的必要性，用正確的觀念與意識(shí)去管理方法，重視機(jī)電專業(yè)先進(jìn)人才，塑造工作人員的專業(yè)能力，能夠?qū)C(jī)電設(shè)備進(jìn)行合理的控制，還能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題并處理。除此之外，煤礦在具體管理過程中，還應(yīng)創(chuàng)建對設(shè)備管理方法的技術(shù)專業(yè)小團(tuán)隊(duì)，對設(shè)備安全系數(shù)問題進(jìn)行具體管控，進(jìn)而使機(jī)電設(shè)備中存在的不足得到處理，提升工作效能，推動(dòng)煤礦的可持續(xù)發(fā)展。

4結(jié)語

機(jī)電一體化在煤礦開采過程中的優(yōu)勢可以通過目前的應(yīng)用得到體現(xiàn)，這也是煤礦開采技術(shù)發(fā)展的必然趨勢，但實(shí)際應(yīng)用中機(jī)電一體化在煤炭行業(yè)還有待推廣，尚未廣泛應(yīng)用于硬煤開采。因此仍需要不斷努力，不斷探索實(shí)現(xiàn)煤礦安全運(yùn)行和提高生產(chǎn)效率的可能性。

參考文獻(xiàn):

［1］王震．煤礦綜合機(jī)械化的應(yīng)用探討［J］．內(nèi)蒙古煤炭經(jīng)濟(jì)，2020(14):157－158．

［2］王潤平．煤礦綜合機(jī)械化的應(yīng)用探討［J］．中國石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量，2019，39(18):43－44．

［3］王洪波．機(jī)電一體化技術(shù)及其應(yīng)用研究［J］．中國集體經(jīng)濟(jì)，2007(12):174．

作者:李軍 單位:內(nèi)蒙古伊泰京粵酸刺溝有限公司