張洪

(中煤第三建設集團機電設備安裝工程有限責任公司  安黴宿州  234000)

摘要：探究機電一體化在煤礦機電技術中的作用，分析煤礦機電一體化技術的應用情況，展望中國煤礦機電一體化技術的發(fā)展前景。雖然現(xiàn)階段中國機電一體化水平與國外相比尚有差距，但相信隨著技術發(fā)展，差距勢必越來越小。

關鍵詞：煤礦;開采;機電;一體化;應用

機電一體化是集機械技術，微電子技術、光學技術，自動控制技術、計算機技術，信息技術、接口技術、軟件編程技術等多學科的交叉綜合，具有技術、經濟及社會效益。機電一體化在煤礦系統(tǒng)的應用，很大程度上降低了煤礦生產的勞動強度，改善了煤礦工作環(huán)境和安全系數(shù)，提高了煤礦系統(tǒng)的勞動生產率，對煤炭行業(yè)的發(fā)展有著積極的促進作用。

1煤礦機電技術中一體化的作用

1.1實現(xiàn)煤礦生產安全系數(shù)的提升

機電一化生產在某種程度上意味著人工體力勞動量的減少。煤礦作為各類型行業(yè)中最為危險的行業(yè)類別之一，每年均會出現(xiàn)不同程度的安全事故。因此，運用接卸替代人力作業(yè)，不僅能夠實現(xiàn)安全事故在發(fā)生概率方面的顯著降低，而且即使發(fā)生了安全事故，也不會導致較大程度的人員傷亡事故。此外，并下開采環(huán)境多變、條件多樣，煤礦井下工作面中到處都彌散著粉塵與瓦斯。長時間處于此種環(huán)境，往往會給礦工的身體健康造成十分嚴重的危害。而采用機械自動化作業(yè)，能夠有效規(guī)避與解決此現(xiàn)象，從面提升煤礦生產的安全系數(shù)。

1.2提升煤礦生產效率

當前，煤礦企業(yè)在生產方式上已經逐漸從以往的人力轉變?yōu)闄C械化，以此提升煤礦生產效率。機械化替代人工勞作，能夠在繁重的機械勞動中將人類解救出來，進而實現(xiàn)人力資源的合理配置與優(yōu)化。如若人力長時間處于工作狀態(tài)，會產生排斥性的疲勞感。但是，機械不會出現(xiàn)此狀況。只要對自動化機械定期開展各種保養(yǎng)維護工作，機械能夠長時間處于高強度運轉狀態(tài)，其生產力是人力的成百上千倍，因此能夠大幅提升煤礦生產效率。

1.3提升煤礦企業(yè)經濟效率

運用機電一體化技術，能夠實現(xiàn)煤礦人力使用的大幅降低。運用機器所花費的成本相比于人力成本，要明顯低于后者。企業(yè)在運用體化技術實現(xiàn)產量提升的同時，還能夠達到人力成本有效降低的目的，在某種程度上也可以理解為創(chuàng)造了更多的經濟效益與價值。

2煤礦機電一體化技術的應用

2.1煤礦運輸機

限制煤礦生產力的除了開采效率還有運輸效率，中國煤炭生產的運輸和提升系統(tǒng)與國外發(fā)達國家相比還有較大差距，不能滿足中國日益增長的煤炭需求，對此需要不斷借鑒發(fā)達國家的先進技術，吸收和運用這些技術，繼而不斷提高中國煤炭生產效率。當前中國應用較廣泛且技術較成熟的是內裝式提升機和皮帶式強力運輸機，能夠實現(xiàn)遠距離大輸送量輸送，主要特點為安全性高、效率高和具備自動化控制的條件。此外，結構上的進一步簡化保證了系統(tǒng)穩(wěn)定運行，出現(xiàn)問題時也便于修復，甚至可以適當運用自動化技術來實現(xiàn)運輸機自我保護和診斷能力。

2.2采煤機

當前，我國諸多煤礦均已應用了綜合機械化采煤系統(tǒng)，此乃煤礦機電一體化技術持續(xù)發(fā)展與轉入實踐的成果體現(xiàn)?，F(xiàn)階段的綜合機械化采煤系統(tǒng)，已從以往的液壓牽引式，經演變與更新，成功脫變?yōu)殡姞恳?。采煤機系統(tǒng)的發(fā)展主要帶來了如下優(yōu)勢：(1)當遭遇大傾角煤層時，同樣可正常工作，采煤機不會出現(xiàn)下滑狀況;(2)所運用的自動控制系統(tǒng)，能夠對設備各項運行參數(shù)進行實時檢測，有些還可達到智能化、自動化調整，進而確保綜采系統(tǒng)始終處于高效運行狀態(tài);

隨著自動化水平的提升及范圍的拓寬，其所帶來的乃是綜采系統(tǒng)在結構上大幅精簡，大大提高了系統(tǒng)運行的可靠性與安全性，且設備能夠在較惡劣的環(huán)境中長時間工作而不用對其進行維修，提升了經濟效益;(4)自動控制系統(tǒng)能夠對綜采系統(tǒng)各環(huán)節(jié)進行綜合性協(xié)調，進而提升工作效率，為煤炭產量提升提供保障。

2.3掘進機

把掘進機當作掘進巷道的核心機械，乃是我國多數(shù)煤礦的普遍做法。運用低濃度甲烷傳感器、三相異步電動機、開關箱、礦用隔爆安全型操作箱、照明燈及電鈴等設備，組建系統(tǒng)化的掘進機系統(tǒng)。此系統(tǒng)乃是整個掘進機中核心性電氣結構，通過與液壓系統(tǒng)之間作，實現(xiàn)整個系統(tǒng)的常態(tài)運作，進而達成機電液一體化。

2.4支護設備

煤礦支護設備在液壓支架中較為多用，此外還有電液控制，但均具有相同的工作原理，即均采用雙向鄰架定壓或自動移架成組，以此最大化降低對頂板與支架所產生的沖擊。液壓裝置要想處于工作狀態(tài)，必須有高壓液體，而此設備便是專門提供高壓液體的核心裝置。

智能化配液系統(tǒng)與供液系統(tǒng)，對于乳化液泵站裝置在供液能力方面的提升具有重要的促進作用。在乳化液泵站裝置上，當其配置有較高靈敏度的傳感器時，不僅能夠對乳化液濃度及高低液位校正自動控制，而且還可對其實時檢測。當存在異常狀況時，自動報警，確保支護設備始終處于正常的運作狀態(tài)，從而為井下工作面安全提供充足保障此外，將其結合電控運用，能夠自動控制支架;將其結合于采煤機可使工作面在無人操作的情況下正常運作。