張洪

(中煤第三建設(shè)集團(tuán)機(jī)電設(shè)備安裝工程有限責(zé)任公司  安黴宿州  234000)

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

關(guān)鍵詞：煤礦;開采;機(jī)電;一體化;應(yīng)用

機(jī)電一體化是集機(jī)械技術(shù)，微電子技術(shù)、光學(xué)技術(shù)，自動控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)，信息技術(shù)、接口技術(shù)、軟件編程技術(shù)等多學(xué)科的交叉綜合，具有技術(shù)、經(jīng)濟(jì)及社會效益。機(jī)電一體化在煤礦系統(tǒng)的應(yīng)用，很大程度上降低了煤礦生產(chǎn)的勞動強(qiáng)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(chǎn)率，對煤炭行業(yè)的發(fā)展有著積極的促進(jìn)作用。

1煤礦機(jī)電技術(shù)中一體化的作用

1.1實(shí)現(xiàn)煤礦生產(chǎn)安全系數(shù)的提升

機(jī)電一化生產(chǎn)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(xiǎn)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(yùn)用接卸替代人力作業(yè)，不僅能夠?qū)崿F(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(dǎo)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(shí)間處于此種環(huán)境，往往會給礦工的身體健康造成十分嚴(yán)重的危害。而采用機(jī)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(chǎn)的安全系數(shù)。

1.2提升煤礦生產(chǎn)效率

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

1.3提升煤礦企業(yè)經(jīng)濟(jì)效率

運(yùn)用機(jī)電一體化技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)煤礦人力使用的大幅降低。運(yùn)用機(jī)器所花費(fèi)的成本相比于人力成本，要明顯低于后者。企業(yè)在運(yùn)用體化技術(shù)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)量提升的同時(shí)，還能夠達(dá)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(jīng)濟(jì)效益與價(jià)值。

2煤礦機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用

2.1煤礦運(yùn)輸機(jī)

限制煤礦生產(chǎn)力的除了開采效率還有運(yùn)輸效率，中國煤炭生產(chǎn)的運(yùn)輸和提升系統(tǒng)與國外發(fā)達(dá)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(dá)國家的先進(jìn)技術(shù)，吸收和運(yùn)用這些技術(shù)，繼而不斷提高中國煤炭生產(chǎn)效率。當(dāng)前中國應(yīng)用較廣泛且技術(shù)較成熟的是內(nèi)裝式提升機(jī)和皮帶式強(qiáng)力運(yùn)輸機(jī)，能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)距離大輸送量輸送，主要特點(diǎn)為安全性高、效率高和具備自動化控制的條件。此外，結(jié)構(gòu)上的進(jìn)一步簡化保證了系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行，出現(xiàn)問題時(shí)也便于修復(fù)，甚至可以適當(dāng)運(yùn)用自動化技術(shù)來實(shí)現(xiàn)運(yùn)輸機(jī)自我保護(hù)和診斷能力。

2.2采煤機(jī)

當(dāng)前，我國諸多煤礦均已應(yīng)用了綜合機(jī)械化采煤系統(tǒng)，此乃煤礦機(jī)電一體化技術(shù)持續(xù)發(fā)展與轉(zhuǎn)入實(shí)踐的成果體現(xiàn)?，F(xiàn)階段的綜合機(jī)械化采煤系統(tǒng)，已從以往的液壓牽引式，經(jīng)演變與更新，成功脫變?yōu)殡姞恳?。采煤機(jī)系統(tǒng)的發(fā)展主要帶來了如下優(yōu)勢：(1)當(dāng)遭遇大傾角煤層時(shí)，同樣可正常工作，采煤機(jī)不會出現(xiàn)下滑狀況;(2)所運(yùn)用的自動控制系統(tǒng)，能夠?qū)υO(shè)備各項(xiàng)運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測，有些還可達(dá)到智能化、自動化調(diào)整，進(jìn)而確保綜采系統(tǒng)始終處于高效運(yùn)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(jié)構(gòu)上大幅精簡，大大提高了系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性與安全性，且設(shè)備能夠在較惡劣的環(huán)境中長時(shí)間工作而不用對其進(jìn)行維修，提升了經(jīng)濟(jì)效益;(4)自動控制系統(tǒng)能夠?qū)C采系統(tǒng)各環(huán)節(jié)進(jìn)行綜合性協(xié)調(diào)，進(jìn)而提升工作效率，為煤炭產(chǎn)量提升提供保障。

2.3掘進(jìn)機(jī)

把掘進(jìn)機(jī)當(dāng)作掘進(jìn)巷道的核心機(jī)械，乃是我國多數(shù)煤礦的普遍做法。運(yùn)用低濃度甲烷傳感器、三相異步電動機(jī)、開關(guān)箱、礦用隔爆安全型操作箱、照明燈及電鈴等設(shè)備，組建系統(tǒng)化的掘進(jìn)機(jī)系統(tǒng)。此系統(tǒng)乃是整個(gè)掘進(jìn)機(jī)中核心性電氣結(jié)構(gòu)，通過與液壓系統(tǒng)之間作，實(shí)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)的常態(tài)運(yùn)作，進(jìn)而達(dá)成機(jī)電液一體化。

2.4支護(hù)設(shè)備

煤礦支護(hù)設(shè)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(chǎn)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(shè)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(jìn)作用。在乳化液泵站裝置上，當(dāng)其配置有較高靈敏度的傳感器時(shí)，不僅能夠?qū)θ榛簼舛燃案叩鸵何恍Ｕ詣涌刂?，而且還可對其實(shí)時(shí)檢測。當(dāng)存在異常狀況時(shí)，自動報(bào)警，確保支護(hù)設(shè)備始終處于正常的運(yùn)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(jié)合電控運(yùn)用，能夠自動控制支架;將其結(jié)合于采煤機(jī)可使工作面在無人操作的情況下正常運(yùn)作。