浅析煤矿机电技术一体化应用研究

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摘 要：在煤矿生产过程中加快机电技术一体化进程迎合了时代的发展要求，是当前煤矿行业生存发展的必然趋势。文章简述了一体化在煤矿机电技术中的作用，详细阐述了一体化在煤矿机电技术实际应用中的具体体现。希望能为煤炭生产行业未来的发展提供帮助。

关键词：一体化；煤矿机电技术；应用

早在上世纪60年代，我国就已经引入了机电一体化理念。随着科技的不断创新发展，机电一体化深入各个领域，为自动化生产、数控编程等做出了巨大贡献。将机电一体化应用于煤矿生产中，能有效保障采煤工人的人身安全、提高煤炭生产的实际效率，它将煤矿生产带入了一个崭新的阶段，为煤矿企业带来了巨大的经济效益。

1 一体化在煤矿机电技术中的作用

1.1 有效提高煤矿生产的安全系数

在没有引进机电一体化生产时，煤矿工人需要深入幽暗潮湿的矿井进行日常作业，井下所有的工作都需要人工完成，工人工作强度大，几乎是超负荷运转。长此以往，不仅会对矿工的健康造成影响，复杂多变的井下环境与突如其来的透水事故、瓦斯爆炸事故还会威胁到广大矿工的人身安全。

1.2 有效提高煤炭生产的效率

在煤炭开采过程中应用一体化的机电技术，从根本上改变了煤炭企业的生产方式，用机械取代人工，将人力从繁重的机械劳动中解放出来，实现人力资源的合理优化配置。不仅如此，人力不同于机器，人会有疲累感，超时的高负荷工作会降低工人的生产效率，不利于煤炭产量的提升。用机械取代人工后，只要定期对其进行养护维修，机械就能长时间保持高强度劳动，降低了不确定因素对生产造成的影响，有效提高了煤炭生产效率。

1.3 有效提高煤矿企业的经济效益

在煤矿生产中运用机电一体化技术，能够有效节省人力开支，降低了生产成本，还提高了煤炭产量，为企业创造了更多的经济价值，使煤炭开采企业的经济效益得到大幅提升。企业盈利增长，员工的福利待遇自然水涨船高，这在一定程度上改善了煤矿井下作业人员的生活质量，起到了“双赢”的效果。

2 煤矿机电技术一体化应用的具体体现

2.1 带式输送机

带式输送机是煤炭企业机电一体化的重要组成部分，能帮助井下作业人员将已开采的煤炭运往地面，是煤炭生产不可或缺的帮手。在煤矿机电一体化的摸索过程中，我国自行生产了多代带式输送机，但大多都存在运输容量小、运程距离短、运行效率低、易出现机械故障、稳定性得不到保障等问题，对进一步提升采煤效率造成了阻碍。为了解决这一系列的问题，我国科研机构充分考虑到矿井井下复杂多变的环境，运用机电一体化技术将我国多年研究带式运输机的丰富经验与煤矿运输的实际需求结合起来，研发了多种软启动、制动装置，有效克服了传统带式运输机的不足之处，迎合了时展的需求。新型运输机加大了运输容量、增加了运程距离、提高了运行效率、降低了机械故障的发生几率，为确保煤矿开采工作顺利进行打下了坚实的基础。

2.2 采煤机

将机电一体化技术运用于采煤机中，主要是通过改变采煤机牵引方式的方法达到延长设备使用寿命、增加安全性的目的。机电一体化技术能促使采煤机由老旧的液压牵引方式向新型的电牵引式方向发展，充分发挥其实际优势，提升采煤效率，提高煤炭开采量。使用电牵引的新型采煤机能将运输过程产生的阻力降到最低，配合制动发电装置共同运作，可以提高资源的合理利用效率，尽量避免不必要的资源浪费。不仅如此，机电一体化技术还能克服煤层坡度大且陡的不便，通过在采煤机电动机加装防滑装置的方法，全面提升采煤机传动轴的荷载能力。零件损耗是制约煤炭开采效率的重要原因，液压牵引方式会加快采煤机内各组成零件的损耗速度，施工人员要通过不断更换零部件或直接更换采煤机的方式确保煤炭开采效率，无形中增加了开采成本，不利于企业获得经济效益最大化。在采用机电一体化技术后，电动牵引方式完美解决了零件磨损的问题，通过调节电控系统实现灵活简便的操作，不仅有效延长了采煤机的实际使用寿命，节省了成本开支，还提升了采煤安全系数，保障了采矿人员的人身安全。除此之外，电动牵引式的采煤机还具有适用领域广、小巧轻便、结构简单等优势，能够最大程度上将电能转化为实际生产力，为煤炭企业提高产量打下了坚实的基础。

2.3 提升机

矿井提升机是当前煤炭生产过程中涉及到的所有机械设备中自动化水平最高的一个，已经实现了全数字化，内装式提升机是机电一体化技术的典型代表，将驱动装置与滚筒装置整合在一起后，机械结构得到了极大简化。在提升机中运用机电一体化技术后，提升机能自主查询机体故障来源，定期进行“体检”并自动记录检测结果，为机械的维修、养护工作提供了必要的依据，同时也节省了人力成本。在其检测到系统出现故障时，会通过声音提示的方式通知相关工作人员对其进行及时修护，以此确保提升机的正常运行。不仅如此，全数字化的矿井提升机相对于传统型号的提升机而言具有更简单的硬件配置，兼容性强，安全系数高，所需的易损零部件较少，能瞬间提升加速度，更灵活易控，实际操作性更强。全数字化提升机具备良好的使用性能，充分发挥出了计算机技术的优势，能进一步完善系统检测、自保工作，已经成为多地煤矿施工提升机的首选类型。

2.4 电控液压支架

由于我国电控液压支架发展历史较短，当前推行的国产电控液压支架所用的控制系统较简单，应用范围局限性过强，远不如其他国家研发的电控液压支架性能优越。将液压控制与计算机技术有机结合在一起，能将支架与顶板之间的距离控制在一个合理的范围内，有效避免因反复摩擦造成的零部件磨损，以此达到延长电控液压支架使用寿命的目的。

3 结束语

综上所述，随着科学技术的迅猛发展，机电一体化技术已经逐渐渗透到煤炭开采的各个环节中。当前高度智能化、信息化的一体化采矿设备具有操作、维修、养护便利、体积小巧便于移动、安全系数高、兼容性强、灵活易控等特点，将工人从高强度的机械劳动中解放出来，为进一步实现人力资源的优化配置、有效提高煤矿生产的安全系数与实际效率、节约人力成本实现经济效益最大化打下坚实的基础。

参考文献

[1]王晴.我国煤矿机电技术的发展现状研究[J].科技创新与应用，2012（5）.

[2]，于涛.有关煤矿机电一体化的应用与发展探究[J].科技致富向导，2012（4）.

[3]张跃林.浅析现代煤矿企业的机电一体化[J].中小企业管理与科技（下旬刊），2012（9）.

作者简介：王红军（1975-），男，安徽濉溪县人，本科学历，工程师，现就职于皖北煤电恒源股份有限公司机运管理部，长期从事煤矿机电技术的研究与管理。