機電一體化在煤礦開采領域的運用

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摘要：近些年，中國的經濟和技術都得到了不斷的發展，許多技術也與經濟生產相互融合，比如機電一體化在煤礦開采領域中的應用。從上個世紀70年代開始，機電一體化和煤礦開采領域便開始融合，到如今機電一體化已經在礦產行業當中形成了一系列的高效率的開采系統。同時，它也更具有信息化、智能化以及自動化。在煤礦開采領域應用機電一體化不僅僅促進了煤礦生產效率，保證了更安全可靠的生產過程，還為煤礦企業長遠發展的經濟效益提供了穩定的保障。本文對機電一體化技術概念和優勢進行大致的闡述，討論機電一體化在煤礦開采領域中的具體應用和發展。

關鍵詞：機電一體化；煤礦；開采領域；發展；應用

與國際上的其他國家相比，中國將機電一體化技術應用在煤礦開采領域中的時間較晚，但是這并不能影響機電一體化應用的迅速發展。在我國，運用在礦產行業的機電一體化技術，往往具有更高的智能化和信息化程度，同時其應用的范圍也較為廣泛。盡管如此，在某一些方面上，我國的機電一體化技術還是與其他的發達國家存在一定的差距。因此為了促進我國機電一體化技術的成熟和發展，認清自身發展現狀和學習其他國家的優秀技術經驗是尤為重要的。

1.機電一體化技術

(1)機電一體化的概念機電一體化是將各種高新熱門的技術與融合到機械設備使用當中的一種綜合性技術，它在一體化的指導思想下，利用微電子技術與傳統的機械工程相融合，從而使生產工作向智能化，自動化的方向發展。這大大提高了生產的效率和精準度，很好的使人民的需求得到滿足。其中所包含的高新技術包括微電子技術、機械工程、傳感技術和計算機技術等等一系列的先進技術。(2)煤礦機電一體化產品的特點和優勢首先，機電一體化技術能夠使當前的機械設備的各方面性能得到提升，從而保證了煤礦生產的質量和安全性。大部分情況下，煤礦機電一體化的產品都具有自動預警、監視診斷等各種自動化的性能，這便大大提高了煤礦機械設備自動化使用程度，也讓煤礦機械設備的使用過程變得簡化、方便。其次，機電一體化在煤礦開采領域的應用范圍較廣，能夠滿足在不同場合的機械設備使用需求，提升機械設備使用的自動化，并且機電一體化產品的應變能力較為優秀，能夠處理各種突發狀況?？梢哉f，機電一體化產品能夠讓煤炭開采工作在保證質量、安全、提高生產效率的前提下，提高對于生產工程操控、檢測的精準度和靈敏度。最后，機電一體化產品的功能比較綜合全面，它能夠通過自動監測系統排查出在煤炭開采生產過程當中所出現的安全隱患或工作錯誤，并能夠及時的對其進行自動化處理和控制。這不僅僅有效的提高了煤礦開采的生產效率，還能夠保障整個生產過程當中的安全性。

2.機電一體化在煤礦開采領域的具體應用與發展

(1)在煤礦采掘工作中的應用與發展煤炭的采掘工作可謂是煤炭開采工程最為基礎的一個環節，可以說煤炭采掘工作的效率直接決定了在整個煤炭生產過程當中的生產效益。在當前的大型煤礦開采工作當中，機電一體化的煤炭開采設備的應用較為廣泛，一般來說就是電力牽引采煤機，它的優勢顯而易見，具有運行可靠度高、反應靈敏、工作效率高，使用壽命長等等多種優勢。而且作為一個以電力為動力的機械設備，它在電力系統上的設置也是非常安全可靠的，不僅僅能夠保證機械設備具有足夠的牽引動力和良好的性能，還能夠實施采煤機的發電制動，并將電能反饋給電網。電力牽引采煤機是典型的機電一體化和機械設備相結合運用的例子，能夠大大地推動煤礦生產工作的發展，也是目前煤礦生產領域中最為主要的設備之一。就當前我國機電一體化技術發展情況而言，電力牽引采煤機正在不斷地完善它的不足之處，這將有利于促進未來我國的煤礦事業開采工作的進一步發展，也為我國煤礦開采企業的生產力的提高起著積極的作用。(2)在煤礦支護設備中的應用與發展在煤礦機械化開采領域當中，最為常見的煤礦支護設備就是液壓支架。煤礦生產工作的安全和高效往往很大程度上取決于支護設備的安全性和穩定性。隨著機電一體化與機械設備的綜合性發展程度越來越深，機械設備正不斷的更新與發展，液壓支架也朝著更為先進的電液控制方面發展。而液壓支架所需要的高壓液體則主要來自于乳化液泵站，為了保證有足夠大且穩定的液壓，乳化液泵站必須滿足大流量、高液壓的液體供給特征。同時，還要求乳化液泵站具有自動處理問題的功能，即能夠根據實際的用液情況對高壓液體流量和壓力進行合理的調試。這種將計算機技術與液壓控制相結合的方式，能夠實現成組設備的移動和定壓雙向鄰架，盡可能的降低支架對頂板產生的沖擊載荷。(3)在安全生產中的應用與發展保證安全生產是保障煤礦開采工程順利進行的重中之重，而最能體現機電一體化技術應用在煤礦生產領域一點就是在安全生產過程中的煤礦生產的安全監測設備。雖然在中國，對于煤炭安全生產的監測系統的應用起步較晚，但是隨著工作人員和科研人員長期的研究和摸索，我國的煤炭安全生產監測體系統也在逐漸的完善，智能化和自動化程度不斷提高。這不僅僅促進了機電一體化與煤礦生產領域的有效結合，還為保障煤礦開采工程的安全生產做出了巨大貢獻，有效地提高了煤礦生產的安全性。(4)在煤礦運輸提升中的應用與發展在當前現代的綜合機械化采煤的生產過程當中，對于煤炭的運輸過程的應用，大多數是采取帶式運輸的方式。帶式運輸機具有運輸距離長、運輸量大、連續性高、保證了運行的安全性和可靠性，同時自動化容易實現的特點，已經成為當前我國礦井工作中運輸原煤的最主要的機械設備。而在八五計劃的實施期間，將機電一體化技術與帶式運輸機相結合的研究成為了熱點之一，隨著多年的不斷研究和探索，我國在帶式運輸機的核心上也已經有了很大的提升，當前普遍采用的驅力系統包括了行星齒輪減速器和調速型液壓耦合器等等，同時還利用了CST可控軟啟動裝置解決了帶式運輸機長距離、大運量的驅動問題。但是，由于一些技術的限制，我國的運輸機在使用壽命和靈活性、可靠性方面與發達國家相比仍有不小的差距。對于提升礦井效益而言，最為關鍵的環節則是安全度和提升效率。在當前的煤礦開采領域當中，全數字化交流提升機是具有最高的自動化水平和機電一體化水平的設備，無論是內部結構還是外部結構都實現了大幅度的簡化。比如說內裝式的提升機，將驅動和滾筒兩個結構有效地結合在一起，大大簡化了機械結構。而全數字化交流提升機則是采取了總線的方式，簡化了電氣安裝程序可靠程度非常高。(5)在其他裝置上的運用與發展在煤炭運輸方面運用機電一體化，不僅能夠極大地提高煤炭的開采，挖掘和運輸的效率，還能夠提高煤礦生產的安全性，提高了勞動生產率，同時也使得勞動力得到解放。在煤炭供電中運用到機電一體化，能夠利用就地補償或集中補償的方式，穩定電能的瓦數，減少電能的損耗，讓礦場的用電安全得到保證。同時還能滿足那些大功率機械設備的用電需求，使礦場的供電系統，更具有安全性和可靠性。而在近些年的時間里，一種名為“TCK鋼絲繩損傷定量”的檢測系統，因其具有檢測范圍廣、精準度高、使用方便、穩定性和可靠性高的特點而被人們所廣泛應用。它不僅僅能夠提高對于鋼絲繩損傷檢測的檢測效率，還能夠很大程度上避免事故的發生。而在我國對于煤礦安全生產監控技術這方面的研究上，通過從上個世紀80年代起就開始學習西方相關監控技術并展開多年研究的歷史經驗，當前我國所開發的煤礦生產安全監控系統已經更具有先進性和智能化的特性，而且更符合我國的國情。就從近些年，其應用在煤礦生產過程當中的實際效應上來看，我國研制出的生產安全監控系統，對于煤礦生產安全管理來說起著重要的作用。

3.現代化礦井中機電一體化的應用意義

在現代化礦井中運用機電一體化技術能夠不斷地提高煤炭開采的生產效率，保障煤炭開采工程的安全生產，同時也大大促進了中國煤礦行業的發展，不斷提高煤炭生產的綜合能力，使我國的礦產行業，向著安全、高效、結構優化的方面不斷發展。對于煤礦生產企業而言，該技術的應用能夠極大地提升生產效率，擴大企業的經濟收益；對于工人們而言，機電一體化技術的應用改變了傳統的煤礦生產方式，降低了工人們井下作業的風險和工作強度，為工人們提供更好的勞動安全保障。同時也在很大程度的避免了工人受作業環境的影響而造成的生理疾病，切實保障了工人們的人身安全。對于地方經濟發展而言，在煤礦開采企業中推廣機電一體化技術，不僅能夠提高煤礦資源的開采量，使煤礦企業和工人的利益都大幅提高。還能夠促進機電一體化設備的社會需求量提高，促使一些相關的機電一體化設備企業和相關的服務行業的興起和發展，進一步的推進地方經濟結構多樣化發展，一定意義上來說，它為推動經濟發展做出了貢獻。因此，在現代化的礦井工作中應用機電一體化具有很大的現實意義，無論是從以上哪個方面而言，機電一體化應用在現代化礦井事業當中都應當是正確的。

4.結束語

綜上所述，在中國現代化礦井事業發展過程中運用機電一體化是非常有意義的。機電一體化若能有效科學合理的融入進煤礦生產當中，那么對于提高生產效率，保障安全生產，減少人員輸出等方面都具有重大的意義。同時將技術與生產力有機結合，還能夠不斷地增強我國的綜合實力。因此，在實際的生產過程當中應當充分堅持“科技為第一生產力”的指導思想，把握好機電一體化未來的發展方向，使機電一體化技術與煤礦生產進一步的有機結合。同時也應當不斷深化。對于該技術在煤礦領域的應用研究，這樣才能為我國的礦產事業長遠發展作出重要貢獻。

【參考文獻】

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[3]李斌.論機電一體化在煤礦開采領域的發展及方向[J].山西青年(下半月),2013,000(007):203.

作者:閻學文 單位:山西焦炭集團嵐縣正利煤業有限公司