機(jī)電一體化技術(shù)在煤礦生產(chǎn)中的實(shí)踐探析

李雄偉

（延安職業(yè)技術(shù)學(xué)院，陜西 延安 716000）

在我國(guó)的可利用能源中，煤炭資源的利用非常重要。煤炭資源屬于不可再生的一種資源，因此，在利用煤炭資源時(shí)，要格外注意資源的浪費(fèi)問題。就當(dāng)下的情況來看，煤炭資源的浪費(fèi)主要出現(xiàn)在煤礦企業(yè)對(duì)煤炭的開采和運(yùn)輸這兩大過程中。隨著我國(guó)科技的不斷進(jìn)步，有關(guān)煤炭資源浪費(fèi)的問題也得到了一定程度上的解決。本文介紹的在煤礦生產(chǎn)中用到的機(jī)電一體化技術(shù)就是最好的代表。本文主要是從機(jī)電一體化的特點(diǎn)、優(yōu)勢(shì)出發(fā)，對(duì)機(jī)電一體化在煤礦生產(chǎn)中的實(shí)踐應(yīng)用進(jìn)行分析介紹。

1 機(jī)電一體化技術(shù)概述

機(jī)電一體化技術(shù)是一門包含自動(dòng)控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、機(jī)械技術(shù)等多種技術(shù)的綜合性技術(shù)。機(jī)電一體化是當(dāng)下新型的技術(shù)之一，能夠利用新興的信息技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)融入機(jī)械設(shè)備中。機(jī)電一體化技術(shù)可以優(yōu)化原本的機(jī)械設(shè)備，使機(jī)械設(shè)備更加智能化。隨著最近幾年我國(guó)對(duì)煤炭開采設(shè)備的要求不斷提高，機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用于煤礦開采的機(jī)械設(shè)備中似乎已經(jīng)成為一大必然的趨勢(shì)。

2 機(jī)電一體化技術(shù)在實(shí)踐應(yīng)用中的特點(diǎn)以及優(yōu)勢(shì)

2.1 通過機(jī)電一體化技術(shù)保證施工的安全

煤礦的開采以及勘察一直是一個(gè)危險(xiǎn)系數(shù)較高的工作，很容易會(huì)發(fā)生一些安全事故，甚至?xí)斐扇藛T傷亡。在我國(guó)本身煤礦資源的分布就是不均勻的，有些煤炭資源分布在一些便于開采的地方，有些煤礦資源分布在一些環(huán)境惡劣的地方。我們當(dāng)然是先從一些便于開采的煤礦入手，以減少開采過程的危險(xiǎn)指數(shù)，但是，就目前的開采情況來看，我國(guó)一些便于開采的煤炭資源已經(jīng)不多，剩下的更多的是一些處于不便于開采地區(qū)的資源，這就更加大了開采過程的難度以及開采過程中工人的安全問題。因此，在當(dāng)下，有關(guān)煤礦開采勘察的安全問題得到了更多的關(guān)注，而安全問題的解決離不開新型技術(shù)的應(yīng)用。而機(jī)電一體化技術(shù)在煤礦開采中的應(yīng)用，則很好地解決了這一問題。機(jī)電一體化技術(shù)的出現(xiàn)可以減少人力的使用，對(duì)于一些危險(xiǎn)系數(shù)高、難度較大的操作有更好的幫助，因此，在很大程度上能夠有效提高煤礦開采勘探過程的安全性。機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用在安全性方面有著顯著的成果。

2.2 利用機(jī)電一體化技術(shù)能夠提高工作效率

根據(jù)目前的煤礦開采情況我們可以發(fā)現(xiàn)，雖然煤礦的開采量在不斷地增大，但是，煤礦的開采質(zhì)量卻越來越低。而機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用在煤礦的開采中可以很好地提高煤礦生產(chǎn)質(zhì)量的問題。機(jī)電一體化技術(shù)可以利用現(xiàn)代化的機(jī)械設(shè)備，并且還能夠按照不同煤礦的不同情況作出調(diào)整。根據(jù)機(jī)電一體化技術(shù)在煤礦應(yīng)用的實(shí)際情況可以看出，應(yīng)用了機(jī)電一體化技術(shù)后，煤礦企業(yè)的開采工作效率有了很大的提升。

2.3 利用機(jī)電一體化技術(shù)提高經(jīng)濟(jì)效益

傳統(tǒng)的煤礦開采離不開人工，甚至有很大一部分是通過人工進(jìn)行挖掘的。再加上開采環(huán)境過于惡劣，導(dǎo)致煤礦的開采過程中安全系數(shù)比較低，經(jīng)常性地會(huì)出現(xiàn)一些安全事故。根據(jù)調(diào)查可以發(fā)現(xiàn)，造成煤礦開采過程的安全事故的主要原因之一就是支護(hù)技術(shù)性差。而機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用其中后，大大減少了人力的應(yīng)用。工人不再需要直接進(jìn)行人工挖掘，只需要操控機(jī)械設(shè)備即可進(jìn)行煤礦的開采。通過這一手段，煤礦開采過程中的安全性能大大提升，安全事故的出現(xiàn)頻率也在減少。這樣就能夠有效避免大量資金投入的員工的賠償與醫(yī)療費(fèi)中，從而減少了一些不必要的開支，使得整體的經(jīng)濟(jì)效益得到了提高。

3 機(jī)電一體化技術(shù)在煤炭企業(yè)生產(chǎn)的實(shí)際應(yīng)用

3.1 機(jī)電一體化技術(shù)在煤炭采掘過程中的應(yīng)用

機(jī)電一體化技術(shù)在煤炭采掘過程中的應(yīng)用主要可以表現(xiàn)在兩方面，即掘進(jìn)機(jī)和采煤機(jī)。首先，掘進(jìn)機(jī)是出現(xiàn)在煤礦開采的掘進(jìn)和回采環(huán)節(jié)中，這是煤礦開采的一個(gè)重要的生產(chǎn)環(huán)節(jié)，目前多采用“采掘并重，掘進(jìn)先行”的方針。在這個(gè)過程中，應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù)主要表現(xiàn)在以下三個(gè)方面，即負(fù)載反饋調(diào)速技術(shù)、掘進(jìn)機(jī)行走調(diào)速技術(shù)、離機(jī)遙控技術(shù)和工況監(jiān)測(cè)及故障診斷技術(shù)。所以，目前可以把機(jī)電一體化技術(shù)在以上三個(gè)方面的應(yīng)用更加深入研究，這樣能夠使得整個(gè)煤礦開采的工作效率更高。其次，機(jī)電一體化技術(shù)還出現(xiàn)在采煤機(jī)中。電牽引采煤機(jī)是采煤機(jī)應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù)的最佳代表。相比普通的采煤機(jī)，電牽引采煤機(jī)有以下特點(diǎn)：牽引力好，在采煤過程中提供牽引力，當(dāng)遇到阻力時(shí)也能夠繼續(xù)前幾。而且當(dāng)電力出現(xiàn)問題的時(shí)候，還能夠及時(shí)地通過電信號(hào)進(jìn)行反饋。電牽引采煤機(jī)的工作性能的可靠性很強(qiáng)，使用的壽命也很長(zhǎng)。由此可見，機(jī)電一體化技術(shù)在采煤機(jī)的應(yīng)用對(duì)煤炭開采的作用很大。

3.2 機(jī)電一體化技術(shù)在煤炭運(yùn)輸過程中的應(yīng)用

在運(yùn)輸過程中，具有代表性的機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用有帶式輸送機(jī)、煤礦運(yùn)輸提升機(jī)、斜井乘人裝置這三方面。其中，帶式輸送機(jī)主要應(yīng)用在井下是輸送過程中。主要是利用電液一體化、采用機(jī)這兩種方式進(jìn)行優(yōu)化，這樣可以大幅地提高輸送機(jī)的靈敏度和可靠性。如果想進(jìn)一步地優(yōu)化機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用，可以從在礦井主運(yùn)煤皮帶順煤流啟動(dòng)的應(yīng)用研究工作入手。實(shí)踐已經(jīng)證明，帶式輸送機(jī)與機(jī)電一體化技術(shù)結(jié)合能夠更加有效地提高煤炭輸送過程中的效率。煤礦運(yùn)輸提升機(jī)是在煤礦運(yùn)輸系統(tǒng)中最令人頭疼的系統(tǒng)，因?yàn)樵谡麄€(gè)煤礦運(yùn)輸?shù)倪^程中，其消耗的電量最大，而且傳統(tǒng)模式下的煤礦運(yùn)輸提升機(jī)的穩(wěn)定性也較差，常常因此影響工作的進(jìn)度。但隨著機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用其中，這些問題已經(jīng)得到了很好的解決，現(xiàn)在的煤礦運(yùn)輸提升機(jī)已經(jīng)廣泛應(yīng)用了數(shù)字化技術(shù)，并且改良了煤礦運(yùn)輸提升機(jī)的穩(wěn)定性。斜井乘人裝置以前最大的問題就是有關(guān)動(dòng)力消耗方面的問題，現(xiàn)如今，應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù)不僅降低了動(dòng)力的消耗量，而且還提高了運(yùn)行的穩(wěn)定性以及安全性。

3.3 機(jī)電一體化技術(shù)在其他配套裝置方面的應(yīng)用

本文主要從礦井安全監(jiān)測(cè)控制和支護(hù)設(shè)備這兩個(gè)方面進(jìn)行簡(jiǎn)單介紹。其中，礦井安全監(jiān)測(cè)控制包括檢測(cè)和傳感技術(shù)兩個(gè)方面，這也是機(jī)電一體化技術(shù)在礦井安全監(jiān)測(cè)控制的體現(xiàn)。通過這兩個(gè)技術(shù)的配合，能夠?qū)崿F(xiàn)煤礦機(jī)械設(shè)備運(yùn)行的無人操作。無人操作能夠減少人力的使用，而且對(duì)于出現(xiàn)的問題還能夠及時(shí)地進(jìn)行反饋，每日都能夠?qū)崿F(xiàn)機(jī)械設(shè)備的自動(dòng)故障檢查工作。而支護(hù)設(shè)備在整個(gè)煤礦開采中屬于一種基礎(chǔ)性的工作。在我國(guó)，一般采用液壓支架設(shè)備進(jìn)行煤礦的開采工作。但隨著機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用，這種技術(shù)已經(jīng)被取代，現(xiàn)如今，多用電液控制裝置來替代液壓裝置。這正是機(jī)電一體化技術(shù)在支護(hù)設(shè)備上的典型應(yīng)用。這種電液控制裝置能夠更好地保障煤礦開采過程的安全問題。

4 結(jié)語

煤礦開采過程中，應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù)在如今已經(jīng)不是什么新奇的事情，我們能夠從當(dāng)前的應(yīng)用情況看到機(jī)電一體化技術(shù)在煤礦開采過程的優(yōu)勢(shì)，這也是當(dāng)下煤礦開采技術(shù)發(fā)展的必然趨勢(shì)。但現(xiàn)在，機(jī)電一體化技術(shù)在實(shí)際的煤礦開采應(yīng)用中仍然需要繼續(xù)推進(jìn)。除此之外，機(jī)電一體化技術(shù)在煤礦開采的未應(yīng)用過程仍需要我們做出努力，繼續(xù)去探索更多的可能性，以實(shí)現(xiàn)安全提高煤礦開采的生產(chǎn)率。