谈机电一体化技术在煤矿生产中的应用

王 龙

（大同煤矿集团有限责任公司云冈矿，山西 大同 037017）

引言

从定义角度来看，机电一体化技术指的主要是机械、自动控制、信息处理以及计算机技术综合运用的一种复合性较强的技术，还可以看作是微电子技术向传统机械工程渗透而形成的，融合电气工程、机械工程、信息技术以及计算机技术等为一体的新兴综合技术。机电一体化技术对科学技术是第一生产力这个根本性的认识得以彰显，其生命力可谓是尤为顽强，且在各个行业当中很快得到了非常广泛的应用。对于煤矿生产，把千万吨的煤炭从非常深的地下予以开采并最终运送到地面，该过程本身就属于复杂度高以及涉及面广的一个过程，要求机电设备的大量使用。

1 机电一体化的优越性及其在煤矿生产中的重要作用

1.1 机电一体化的优越性

1）安全性非常高。机电一体化的相应产品都配备着程序控制以及数字显示等系统，能够明显减少操作手柄以及按钮的繁杂度，大大提高设备操作的可靠性、便捷性以及安全性。

2）应用领域较多。其产品具备自动化的功能，比如调节、自动控制等，进而可以使这种技术适用于多个不同的领域，同时可以满足各种用户的不同需求。

1.2 机电一体化在煤矿生产中的作用

煤矿生产的机电一体化技术应用，能够促进煤矿生产能力的大幅度提高，其主要作用体现在如下几方面：

1）明显降低了劳动强度。早些年，我国经济以及技术尤为滞后，进而导致煤矿生产作业方式效率低下，多数的生产环节都要求矿工在井下完成，作业效率非常低，并且无法保证人身安全，更无法提高生产效率。而在煤矿井下以及地面生产中机电一体化产品的应用，使以往由人工进行完成的任务全由机电一体化产品代替，提升生产效率的同时保障了矿工的人身安全。

2）提高了煤矿井下生产的安全管理水平。长期以来，煤矿的井下作业条件尤为恶劣，矿工劳动强度较大，发生生命危险的可能性也非常大。在矿井当中机电一体化产品的大量使用，主要的一些生产环节都转为了现代化的管理，由此解脱了矿工的繁重劳动，生产安全管理水平显著提高，降低了安全事故的发生几率，为矿工的生命安全提供了可靠保障。

3）煤矿企业的经济效益得以提升。在煤矿生产中机电一体化技术的应用大大提升了煤矿产量，明显增加企业的经济效益，同时还促使煤矿工作人员的收入增加，有助于促进地方经济的迅猛发展。

2 在煤矿生产中机电一体化技术的应用

2.1 在井下带式输送机当中的实际应用

长期以来，在井下原煤的输送系统当中带式输送机基本上都是主要的运输设备，在整个煤矿生产的过程中有着不容忽视的作用。通常来讲，带式输送机有着输送量大、输送距离远、易于实现自动化、运行可靠及效率高等诸多特点。现如今，我国已经自行制造了多类型以及多品种的带式输送机，长距离以及大功率的带式输送机中关键技术的研究、新产品的研发也得到了可喜的成就。

2.2 在矿井的安全生产监测系统当中的实际应用

煤矿安全生产监控系统属于确保煤矿生产中各个环节稳定安全运行的重要保障，并且已得到煤矿生产整个行业的共识。但是在这方面的相关研究我国起步相对较晚，技术力量十分薄弱。一直到上个世纪的八十年代，之前煤炭部曾经组织过大规模考察并引进国外煤矿的相关监控技术的工作，自此我国才真正开始重视及应用煤矿的安全生产监控系统。在此基础上，上个世纪九十年代时我国自行研制出了具有世界先进水平的一批监控系统。其中，这些系统借鉴了国外相关系统中的先进设计理念也有很多创新之处，例如网络连接的功能等。将近三十年的发展与研究，我国煤矿在安全生产监测方面的技术已得到广泛应用，加深了人们对煤矿安全生产及管理的认识，另外该系统也在对操作员的工作条件予以全面改善，在提高机器的工作效率、简化设备的相关维护检查工作等方面发挥了积极的作用。

2.3 在提升机当中的实际应用

当前，在煤矿生产领域当中矿井提升机是机电一体化以及自动化水平最高的设备。特别是对普遍运用的内装式提升机来讲，一定程度上可以看作是电力电子、机械、自动控制设备以及计算机的统一综合体。内装式的提升机整合了滚筒以及驱动，相比于传统提升机，它在结构方面简化组成部分大大提升了功能。全数字提升机采用的则是总线的一种方式，有着比较简单的硬件配置，也对电气安装予以简化，实现各个部件间的兼容。从功能角度来讲，全数字化的提升机有自我诊断功能、可重复性故障寻址以及完整的诊断设施，能够比较方便地实现软件控制、软启动以及加速度的瞬间改变，这些优点对现阶段复杂的煤矿生产的环境非常重要。我国目前已经成功研制出自主知识产权的一种全数字化提升机，其核心的部分是由双CPU 组成的计算机系统，有比较先进的性能、简便的操作、非常的准确以及可靠。提升机运用计算机技术，有更为完善的安全保护系统，有助于改善及提高提升机本身的安全性能。

3 机电一体化技术在煤矿生产中未来的发展趋势

根据现阶段煤矿机电一体化技术的实际发展情况，相比于发达国家，我国煤矿机电一体化技术存在明显差距，特别是在预警以及智能监测等方面。综合来讲，机电一体化技术在煤矿生产中发展的趋势具体体现在以下几方面：首先是研制开发具有自主知识产权，并以煤矿开采的技术与配套装备作为主导的核心技术，研制开发具有自主性知识产权的装置；其次是增加产品的通信方面的功能，进而最大程度适应自动化的实际需要；再次是研制开发以微机以及微处理器为基础的矿井设备情况，同时研制出健康安全的监测以及计算机、微处理器以及专家系统的实际应用等。

4 结语

在煤矿生产的过程中，机电一体化技术的实际应用属于综合性非常强、复杂度极其高的一项大工程，涉及许多比较先进的管理理念及操作技术。相关人员应该根据煤矿生产的实际情况，积极利用先进的技术来对生产条件予以改进，并且采取切实可行的措施提高生产效率。与此同时，要对机电一体化技术应用中发现的问题加以总结，及时改进，从而真正实现技术的创新。

［1］姚桂玲.机电一体化技术在煤矿生产中的应用研究［J］.煤炭技术，2011（8）：27－28.

［2］王卉.浅谈现代煤矿生产中机电一体化技术［J］.烟台职业学院学报，2013（4）：127－128.

［3］李向阳.机电一体化技术在井工煤矿生产中的应用［J］.企业技术开发（中旬刊），2012（6）：7－8.