淺議煤礦機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用及發(fā)展

孫啟林 張磊 徐可群

摘 要：伴隨科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，為機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展創(chuàng)造了良好契機(jī)，近年來機(jī)電一體化技術(shù)在諸多行業(yè)領(lǐng)域得到推廣，其在煤礦生產(chǎn)中的應(yīng)用很大程度上促進(jìn)了煤礦事業(yè)的發(fā)展。社會經(jīng)濟(jì)建設(shè)對煤炭的需求逐步攀升，對現(xiàn)代化先進(jìn)煤礦設(shè)備的需求也逐步攀升，通過對機(jī)電一體化技術(shù)的科學(xué)合理應(yīng)用，可明顯提升煤礦設(shè)備的性能，并且還可有效提升煤礦生產(chǎn)效率及增強(qiáng)生產(chǎn)安全性，促進(jìn)收獲可觀的社會效益、經(jīng)濟(jì)效益。由此可見，對機(jī)電一體化技術(shù)在煤礦生產(chǎn)中的應(yīng)用開展研究，有著十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。

關(guān)鍵詞：煤礦；機(jī)電一體化技術(shù)；應(yīng)用；發(fā)展

1煤礦機(jī)電技術(shù)一體化概述

煤礦機(jī)電技術(shù)一體化，即為通過機(jī)電技術(shù)，建設(shè)出一套可滿足煤礦開采工作所需的工作系統(tǒng)，此系統(tǒng)中主要涉及煤礦四大件，即為主通風(fēng)機(jī)、主提升機(jī)、主排水泵、空氣壓縮機(jī)。煤礦四大件是系統(tǒng)的核心組成，根據(jù)機(jī)種的不同，其負(fù)責(zé)的工作也不相同。例如主通風(fēng)機(jī)，主要針對地下開采中的有害氣體排出、巷道內(nèi)部通風(fēng)等，以此保證工作環(huán)境的質(zhì)量，使得開采工作能夠有效率的開展。煤礦機(jī)電技術(shù)一體化，其中融合了機(jī)械、電子技術(shù)、液壓控制技術(shù)等相關(guān)技術(shù)，在這些技術(shù)的融合之下，通過傳感器、軟硬件、系統(tǒng)終端的運(yùn)作，對煤礦運(yùn)作進(jìn)行數(shù)據(jù)收集、數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)展示、數(shù)據(jù)儲存、數(shù)據(jù)調(diào)控等操作，以此實(shí)現(xiàn)煤礦機(jī)電技術(shù)一體化。在實(shí)際的使用中可以發(fā)現(xiàn)，相對于傳統(tǒng)煤礦作業(yè)而言，煤礦機(jī)電技術(shù)一體化的技術(shù)，具備更高的靈活性、效益性、可操作性、可靠性，以此提高煤礦作業(yè)的質(zhì)量與效率。

2煤礦生產(chǎn)機(jī)電一體化的作用

2.1保證施工安全

國內(nèi)煤礦采掘的現(xiàn)狀之一即礦井內(nèi)施工的環(huán)境問題。地下煤炭采集過程中，巷道挖掘需要浪費(fèi)大量的時(shí)間，同時(shí)井下濕度、光線等條件都比較惡劣，在高強(qiáng)度的勞動操作下，煤礦工人的身體狀況及其采煤效率都會受到不同程度的影響。通過使用煤礦機(jī)電一體化技術(shù)，員工的工作負(fù)擔(dān)明顯減輕，員工疲勞作業(yè)等現(xiàn)象出現(xiàn)的頻率也會明顯下降，對煤礦生產(chǎn)的工作效率和安全性具有重要意義。

2.2提高生產(chǎn)效率

以某煤礦生產(chǎn)來說，2017年與2016年相比，開拓煤量和準(zhǔn)備煤量都有一定的上升，開拓煤量從2016末的4400萬噸上升到了4692萬噸，準(zhǔn)備煤量也在2017年有3413萬噸上升到了3741萬噸。但是回采煤量和抽采達(dá)標(biāo)煤量的數(shù)值卻出現(xiàn)了一定程度的下降，分別由689.4萬噸下降到了696萬噸，由543.9萬噸下降到了540.9萬噸。為解決煤炭采掘等在年末出現(xiàn)的“四量”下降問題，可以選擇引入機(jī)電一體化技術(shù)，借助先進(jìn)的機(jī)械設(shè)備和電子技術(shù)，提高設(shè)備工作效率的同時(shí)保障工作人員的生命安全，健全相關(guān)預(yù)防報(bào)警系統(tǒng)，推動井下煤炭采集工作更好地開展。

2.3提高經(jīng)濟(jì)效益

在引入機(jī)電一體化工作模式后，員工的工作環(huán)境得到了明顯的改善，員工的工作收入也明顯提高。在采煤工作遇到相對較難的部分時(shí)，使用機(jī)電一體化技術(shù)可及時(shí)攻克難關(guān)，通過對生產(chǎn)作業(yè)等情況進(jìn)行監(jiān)測，可制定生產(chǎn)管理的長遠(yuǎn)發(fā)展策略，推動后續(xù)采煤工作順利開展，減輕工作人員工作和生產(chǎn)的負(fù)擔(dān)，繼而創(chuàng)造更高的經(jīng)濟(jì)效益。

3煤礦機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用

3.1注重整體運(yùn)營模式

煤礦機(jī)電一體化要考慮新技術(shù)的應(yīng)用，使其它技術(shù)和新技術(shù)一起協(xié)同作用，發(fā)揮整個(gè)系統(tǒng)的最大作用。如，在進(jìn)行皮帶運(yùn)輸時(shí)，要結(jié)合設(shè)備綜合性處理數(shù)據(jù)結(jié)果，監(jiān)測運(yùn)行中的軸承溫度，保證運(yùn)輸系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，發(fā)揮出信息化處理的功能。因此，在機(jī)電一體化技術(shù)實(shí)施過程中，要創(chuàng)新優(yōu)化計(jì)算機(jī)技術(shù)，充分發(fā)揮自動化處理能力，強(qiáng)化綜合管理，以提高機(jī)電一體化的整體性能。

3.2構(gòu)建綜合性管理機(jī)構(gòu)

實(shí)現(xiàn)煤礦機(jī)電一體化的關(guān)鍵是綜合管理，因?yàn)闄C(jī)電一體化是整體化的應(yīng)用模式，所以監(jiān)督方式也要顯示出綜合性和專業(yè)性，要建立嚴(yán)格的自上而下的管理模式，責(zé)任劃分到每個(gè)層面、每個(gè)人。在開采作業(yè)中，要針對實(shí)際問題，因地制宜地采取對應(yīng)的方式方法進(jìn)行監(jiān)督和管理。

3.3推進(jìn)新型管理模式

在煤礦機(jī)電一體化實(shí)施過程中，要體現(xiàn)出設(shè)備的綜合性和整體性，強(qiáng)化工藝流程的綜合能力，對煤礦生產(chǎn)設(shè)備實(shí)施動態(tài)化的管理模式，時(shí)刻注意設(shè)備的檢查和維護(hù)，保證設(shè)備的更新速度能夠跟上技術(shù)的更新速度，最大程度的促進(jìn)設(shè)備管理監(jiān)督工作的全面發(fā)展。

3.4合理利用計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)

計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)在煤礦生產(chǎn)中的應(yīng)用也越來越廣泛，能遠(yuǎn)程通過終端實(shí)現(xiàn)突發(fā)故障的及時(shí)診斷和自我保護(hù)等功能，如應(yīng)用過程中的軸承溫度、倒轉(zhuǎn)、跑偏及斷帶等故障，但該系統(tǒng)不能實(shí)現(xiàn)全部故障的修復(fù)，因此未來還有很大的空間。而目前我國自主創(chuàng)新發(fā)明的全數(shù)字化提升機(jī)較前者應(yīng)用范圍更加廣闊，其核心部分是由雙核構(gòu)成的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，因此操作可靠、結(jié)果準(zhǔn)確、實(shí)時(shí)跟進(jìn)，能在多種復(fù)雜地質(zhì)情況下進(jìn)行應(yīng)用。

4煤礦機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展趨勢分析

機(jī)電一體化技術(shù)由于其自身方便、快捷、安全、高效的特點(diǎn)在各行各業(yè)的應(yīng)用越來越廣泛。煤礦生產(chǎn)是一個(gè)復(fù)雜的生產(chǎn)過程，在煤礦生產(chǎn)中引入機(jī)電一體化技術(shù)可以有效改善作業(yè)環(huán)境，提升煤礦作業(yè)效率和安全性，其在煤礦生產(chǎn)中的發(fā)展前景必將非常光明。

4.1向智能化方向發(fā)展

近年來，生產(chǎn)過程的自動化和智能化在各行各業(yè)中被廣泛地應(yīng)用，并且取得了令人可喜的成績。煤炭生產(chǎn)為了滿足國家發(fā)展的需要，提高生產(chǎn)的安全性和效率勢在必行。為了達(dá)到這個(gè)目標(biāo)，煤礦自動化技術(shù)向智能化方向發(fā)展成為一個(gè)趨勢。而部分煤炭企業(yè)在生產(chǎn)中嘗試將煤炭機(jī)電一體化技術(shù)向智能化轉(zhuǎn)變，取得了令人可喜的成績。在今后的煤礦生產(chǎn)工作中需要將現(xiàn)有的煤炭機(jī)電一體化技術(shù)向智能化轉(zhuǎn)變，從而達(dá)到最大限度地保證煤礦生產(chǎn)高效、安全、簡單地進(jìn)行。

4.2向網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展

21世紀(jì)是信息的時(shí)代，各行各業(yè)的網(wǎng)絡(luò)化程度越來越高。網(wǎng)絡(luò)化的興起，使各種遠(yuǎn)程控制、監(jiān)視、遠(yuǎn)程幫助技術(shù)在各行各業(yè)中應(yīng)用的越來越廣泛。這些技術(shù)的廣泛興起將極大地改善煤礦生產(chǎn)過程的作業(yè)條件。

4.3向微型化方向發(fā)展

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，各種技術(shù)和設(shè)備發(fā)展越來越成熟，機(jī)器設(shè)備向著微型化方向發(fā)展。目前在煤礦生產(chǎn)過程中，機(jī)器設(shè)備的體型都比較大，這給煤礦機(jī)電設(shè)備的運(yùn)輸和布置帶來了極大的不便，某些情況下甚至?xí)γ旱V正常生產(chǎn)造成不利的影響，因此煤礦機(jī)電設(shè)備向微型化發(fā)展已經(jīng)逐步成為一種趨勢。為了更好地順應(yīng)煤礦機(jī)電設(shè)備微型化的趨勢，需要相關(guān)技術(shù)人員在工作中不斷的努力。

4.4向綠色化技術(shù)方向發(fā)展

由于環(huán)境日益惡化，綠色生產(chǎn)已經(jīng)成為主流。煤礦生產(chǎn)作為一個(gè)高耗能、高污染的行業(yè)，向綠色化生產(chǎn)發(fā)展已經(jīng)迫在眉睫。因此，在煤礦生產(chǎn)過程中，不僅需要對現(xiàn)有的生產(chǎn)模式進(jìn)行優(yōu)化，還需要對煤礦生產(chǎn)機(jī)電一體化技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)，從而實(shí)現(xiàn)煤礦企業(yè)的綠色生產(chǎn)。煤礦機(jī)電一體化技術(shù)向綠色化技術(shù)轉(zhuǎn)變將成為發(fā)展趨勢。

5結(jié)語

對于煤礦企業(yè)，機(jī)電一體化技術(shù)在煤礦生產(chǎn)中應(yīng)用，能夠大大地提高煤礦的工作效率，提高煤礦的生產(chǎn)產(chǎn)能，降低工人的勞動強(qiáng)度，保證工人工作環(huán)境的安全性，同時(shí)也要加大對礦山機(jī)電設(shè)備的核心技術(shù)的研發(fā)，從而使煤礦生產(chǎn)走向智能化、遠(yuǎn)程控制化、無人化。對于機(jī)電設(shè)備管理過程中遇到的問題，更應(yīng)該重點(diǎn)解決，以自身培訓(xùn)提高技術(shù)水平，從而提高機(jī)電管理水平的能力，保障礦山的安全高效開采。

參考文獻(xiàn)

[1]張樹華.淺析機(jī)電一體化技術(shù)在煤礦機(jī)械中的應(yīng)用[J].能源與節(jié)能，2016，11（02）：182-183.

作者簡介

第一作者：姓名：孫啟林 身份證號：370404198611166251

第二作者：姓名：張磊 身份證號：370406199201050018

第三作者：姓名：徐可群 身份證號：37048119741128223X

（作者單位：漢諾聯(lián)合集團(tuán)有限公司）