談機電一體化技術(shù)在煤礦生產(chǎn)中的應(yīng)用

王 龍

（大同煤礦集團有限責(zé)任公司云岡礦，山西 大同 037017）

引言

從定義角度來看，機電一體化技術(shù)指的主要是機械、自動控制、信息處理以及計算機技術(shù)綜合運用的一種復(fù)合性較強的技術(shù)，還可以看作是微電子技術(shù)向傳統(tǒng)機械工程滲透而形成的，融合電氣工程、機械工程、信息技術(shù)以及計算機技術(shù)等為一體的新興綜合技術(shù)。機電一體化技術(shù)對科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力這個根本性的認識得以彰顯，其生命力可謂是尤為頑強，且在各個行業(yè)當中很快得到了非常廣泛的應(yīng)用。對于煤礦生產(chǎn)，把千萬噸的煤炭從非常深的地下予以開采并最終運送到地面，該過程本身就屬于復(fù)雜度高以及涉及面廣的一個過程，要求機電設(shè)備的大量使用。

1 機電一體化的優(yōu)越性及其在煤礦生產(chǎn)中的重要作用

1.1 機電一體化的優(yōu)越性

1）安全性非常高。機電一體化的相應(yīng)產(chǎn)品都配備著程序控制以及數(shù)字顯示等系統(tǒng)，能夠明顯減少操作手柄以及按鈕的繁雜度，大大提高設(shè)備操作的可靠性、便捷性以及安全性。

2）應(yīng)用領(lǐng)域較多。其產(chǎn)品具備自動化的功能，比如調(diào)節(jié)、自動控制等，進而可以使這種技術(shù)適用于多個不同的領(lǐng)域，同時可以滿足各種用戶的不同需求。

1.2 機電一體化在煤礦生產(chǎn)中的作用

煤礦生產(chǎn)的機電一體化技術(shù)應(yīng)用，能夠促進煤礦生產(chǎn)能力的大幅度提高，其主要作用體現(xiàn)在如下幾方面：

1）明顯降低了勞動強度。早些年，我國經(jīng)濟以及技術(shù)尤為滯后，進而導(dǎo)致煤礦生產(chǎn)作業(yè)方式效率低下，多數(shù)的生產(chǎn)環(huán)節(jié)都要求礦工在井下完成，作業(yè)效率非常低，并且無法保證人身安全，更無法提高生產(chǎn)效率。而在煤礦井下以及地面生產(chǎn)中機電一體化產(chǎn)品的應(yīng)用，使以往由人工進行完成的任務(wù)全由機電一體化產(chǎn)品代替，提升生產(chǎn)效率的同時保障了礦工的人身安全。

2）提高了煤礦井下生產(chǎn)的安全管理水平。長期以來，煤礦的井下作業(yè)條件尤為惡劣，礦工勞動強度較大，發(fā)生生命危險的可能性也非常大。在礦井當中機電一體化產(chǎn)品的大量使用，主要的一些生產(chǎn)環(huán)節(jié)都轉(zhuǎn)為了現(xiàn)代化的管理，由此解脫了礦工的繁重勞動，生產(chǎn)安全管理水平顯著提高，降低了安全事故的發(fā)生幾率，為礦工的生命安全提供了可靠保障。

3）煤礦企業(yè)的經(jīng)濟效益得以提升。在煤礦生產(chǎn)中機電一體化技術(shù)的應(yīng)用大大提升了煤礦產(chǎn)量，明顯增加企業(yè)的經(jīng)濟效益，同時還促使煤礦工作人員的收入增加，有助于促進地方經(jīng)濟的迅猛發(fā)展。

2 在煤礦生產(chǎn)中機電一體化技術(shù)的應(yīng)用

2.1 在井下帶式輸送機當中的實際應(yīng)用

長期以來，在井下原煤的輸送系統(tǒng)當中帶式輸送機基本上都是主要的運輸設(shè)備，在整個煤礦生產(chǎn)的過程中有著不容忽視的作用。通常來講，帶式輸送機有著輸送量大、輸送距離遠、易于實現(xiàn)自動化、運行可靠及效率高等諸多特點?，F(xiàn)如今，我國已經(jīng)自行制造了多類型以及多品種的帶式輸送機，長距離以及大功率的帶式輸送機中關(guān)鍵技術(shù)的研究、新產(chǎn)品的研發(fā)也得到了可喜的成就。

2.2 在礦井的安全生產(chǎn)監(jiān)測系統(tǒng)當中的實際應(yīng)用

煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)屬于確保煤礦生產(chǎn)中各個環(huán)節(jié)穩(wěn)定安全運行的重要保障，并且已得到煤礦生產(chǎn)整個行業(yè)的共識。但是在這方面的相關(guān)研究我國起步相對較晚，技術(shù)力量十分薄弱。一直到上個世紀的八十年代，之前煤炭部曾經(jīng)組織過大規(guī)?？疾觳⒁M國外煤礦的相關(guān)監(jiān)控技術(shù)的工作，自此我國才真正開始重視及應(yīng)用煤礦的安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)。在此基礎(chǔ)上，上個世紀九十年代時我國自行研制出了具有世界先進水平的一批監(jiān)控系統(tǒng)。其中，這些系統(tǒng)借鑒了國外相關(guān)系統(tǒng)中的先進設(shè)計理念也有很多創(chuàng)新之處，例如網(wǎng)絡(luò)連接的功能等。將近三十年的發(fā)展與研究，我國煤礦在安全生產(chǎn)監(jiān)測方面的技術(shù)已得到廣泛應(yīng)用，加深了人們對煤礦安全生產(chǎn)及管理的認識，另外該系統(tǒng)也在對操作員的工作條件予以全面改善，在提高機器的工作效率、簡化設(shè)備的相關(guān)維護檢查工作等方面發(fā)揮了積極的作用。

2.3 在提升機當中的實際應(yīng)用

當前，在煤礦生產(chǎn)領(lǐng)域當中礦井提升機是機電一體化以及自動化水平最高的設(shè)備。特別是對普遍運用的內(nèi)裝式提升機來講，一定程度上可以看作是電力電子、機械、自動控制設(shè)備以及計算機的統(tǒng)一綜合體。內(nèi)裝式的提升機整合了滾筒以及驅(qū)動，相比于傳統(tǒng)提升機，它在結(jié)構(gòu)方面簡化組成部分大大提升了功能。全數(shù)字提升機采用的則是總線的一種方式，有著比較簡單的硬件配置，也對電氣安裝予以簡化，實現(xiàn)各個部件間的兼容。從功能角度來講，全數(shù)字化的提升機有自我診斷功能、可重復(fù)性故障尋址以及完整的診斷設(shè)施，能夠比較方便地實現(xiàn)軟件控制、軟啟動以及加速度的瞬間改變，這些優(yōu)點對現(xiàn)階段復(fù)雜的煤礦生產(chǎn)的環(huán)境非常重要。我國目前已經(jīng)成功研制出自主知識產(chǎn)權(quán)的一種全數(shù)字化提升機，其核心的部分是由雙CPU 組成的計算機系統(tǒng)，有比較先進的性能、簡便的操作、非常的準確以及可靠。提升機運用計算機技術(shù)，有更為完善的安全保護系統(tǒng)，有助于改善及提高提升機本身的安全性能。

3 機電一體化技術(shù)在煤礦生產(chǎn)中未來的發(fā)展趨勢

根據(jù)現(xiàn)階段煤礦機電一體化技術(shù)的實際發(fā)展情況，相比于發(fā)達國家，我國煤礦機電一體化技術(shù)存在明顯差距，特別是在預(yù)警以及智能監(jiān)測等方面。綜合來講，機電一體化技術(shù)在煤礦生產(chǎn)中發(fā)展的趨勢具體體現(xiàn)在以下幾方面：首先是研制開發(fā)具有自主知識產(chǎn)權(quán)，并以煤礦開采的技術(shù)與配套裝備作為主導(dǎo)的核心技術(shù)，研制開發(fā)具有自主性知識產(chǎn)權(quán)的裝置；其次是增加產(chǎn)品的通信方面的功能，進而最大程度適應(yīng)自動化的實際需要；再次是研制開發(fā)以微機以及微處理器為基礎(chǔ)的礦井設(shè)備情況，同時研制出健康安全的監(jiān)測以及計算機、微處理器以及專家系統(tǒng)的實際應(yīng)用等。

4 結(jié)語

在煤礦生產(chǎn)的過程中，機電一體化技術(shù)的實際應(yīng)用屬于綜合性非常強、復(fù)雜度極其高的一項大工程，涉及許多比較先進的管理理念及操作技術(shù)。相關(guān)人員應(yīng)該根據(jù)煤礦生產(chǎn)的實際情況，積極利用先進的技術(shù)來對生產(chǎn)條件予以改進，并且采取切實可行的措施提高生產(chǎn)效率。與此同時，要對機電一體化技術(shù)應(yīng)用中發(fā)現(xiàn)的問題加以總結(jié)，及時改進，從而真正實現(xiàn)技術(shù)的創(chuàng)新。

［1］姚桂玲.機電一體化技術(shù)在煤礦生產(chǎn)中的應(yīng)用研究［J］.煤炭技術(shù)，2011（8）：27－28.

［2］王卉.淺談現(xiàn)代煤礦生產(chǎn)中機電一體化技術(shù)［J］.煙臺職業(yè)學(xué)院學(xué)報，2013（4）：127－128.

［3］李向陽.機電一體化技術(shù)在井工煤礦生產(chǎn)中的應(yīng)用［J］.企業(yè)技術(shù)開發(fā)（中旬刊），2012（6）：7－8.