机电一体化在现代化矿井中的应用

2021-08-31石占峰

当代化工研究 2021年16期

＊石占峰

（阳泉市大阳泉煤炭有限责任公司山西 045000）

引言

煤矿机电一体化技术的有效应用，使煤矿生产实现了效率以及质量的提高，但是随着煤矿不断增长开采量，导致开采面环境逐渐走向恶化，进而使煤矿安全生产过程中对机电一体化技术提出了更高要求。在不久的未来，随着科技的不断发展，机电一体化技术会逐渐被完善，并且发展方向会倾向于无人操作化，强化机电一体化的主要性能，使我国这方面的技术逐渐与国际化水平同步前进。

1.煤矿机电一体化技术的简单概述

通常情况下，谈起机电一体化，人们就会立刻联想到各种机械制造，经常会认为机电一体化技术属于机械制造行业。实际情况并非如此，机电一体化的思想最早是起源于机械制造行业，但是随着不断进步和发展，逐渐被各行各业广泛应用，并且各自有着独特内涵。机电一体化技术主要立足于机械技术层面，借助现代化计算机、网络以及自控等方面的技术，促进生产方式和方法具备较强的科学性和合理性。煤矿行业中所应用的煤矿机电一体化，其主要是将先进的计算机技术融入在以往的机械设备当中，强化机械作业过程中的操作水平，并对煤矿生产的实际强度加以控制，增加煤矿生产过程中的安全系数，在煤矿的实际生产过程中，有效应用机电一体化技术，可以有效控制开采作业的整个过程，并借助现代化技术，实时监控煤矿的开采作业，合理控制开采的实际进程。通过自动化控制技术，远程监控开采作业的全过程，使煤矿生产效率得到提高。在煤矿实际生产中，借助计算机系统有效监控矿井中的具体情况，在察觉到问题时可以在第一时间内上报，能够杜绝安全事故的出现。

2.机电一体化技术所具备的重要性

首先，在煤矿机械中有效应用机电一体化技术，能够大大提高煤矿企业的实际生产效率，随着自动化水平的不断提高，彻底解放了众多劳动力，优化了以往生产模式中的缺陷。其次，在煤炭开采过程中有效应用机电一体化技术，使煤矿开采实现了效率的提高，大大降低了开采成本，使企业收获了更多的经济效益。除此之外，机电一体化技术还带动了煤矿行业的进一步发展，在相关产业的不断发展中给予了大力支持。最后，煤矿原有的开采模式具有相对较差的环境，且技术和设施相对落后，管理制度缺乏完善性等多种缺陷，大大降低了煤矿的开采效率，并且无法为员工的人身安全提供保障，使员工的人身安全以及企业的实际效益受到了严重威胁。机电一体化技术的广泛应用，大大提高了煤矿机械化水平，不仅保证了安全生产的顺利开展，保障员工的生命安全，而且改善了开采作业的恶劣环境，使开采效率得到了提高，为企业带来更大的经济效益。

3.在现代化矿井中机电一体化技术的有效应用

图1 监控系统

(1)在监控系统中的有效应用

在矿井的实际生产过程中，完善的监控系统发挥着重要作用。矿井中对于监控系统具有十分严格的要求，而安全监控系统更是不能随意停用，否则会导致地上相关工作人员与地下工作的具体情况失去所有联络，无法有效保证矿工的人身安全。有效应用机电一体化技术之后，借助局域网络，使机内数据库能够形成一种同步模式，通过自行研制的专门的通信接口对主备机实施心跳监控，有机结合软硬件，使自身储配的数据库能够与主机同步，同时能够分担多项任务，如数据检索、图形显示以及网络上传等等，历经多年的现场应用，在矿井配备的监控系统中机电一体化技术的有效应用取得了显著效果，在安全生产方面发挥了重要作用。

(2)在提升以及运输系统中的有效应用

通过内装式提升机，在煤矿配备的提升以及运输系统中机电一体化得到较好的应用。立足于目前情况而言，技术相对先进化，其主要选择电机与滚筒两者结合的一体化形式设计，其结构相对简单，操作十分方便，系统更具准确性，能够达到较高的自动化控制水平。我国多数煤矿已经普及了皮带式运输以及生产，强大动力的运输机十分普遍，这种带式输运机具有众多优势，其能够完成远距离的长时间输送、大量输送等作业。在计算机配备的控制系统的实时监控下，能够发挥出自我诊断以及保护的性能。

(3)在带式输送机中的有效应用

带式输送机的主要特点有：较长距离的连续输送、大规模输送、运行十分可靠、较高的效率以及达到自动化水平等。在我国煤矿井下所配备的煤炭输送系统中已经成为关键的运输设备。因此，近些年，在机电一体化技术中成为研究的重点内容。目前，多数煤矿配备机、电、液为一体形式的CST能够有效控制的软件启动装置。因为动态分析、网络监控技术和启动延迟技术都未得到有效解决，我国带式输送机不能配备过多的中间驱动点，导致输送机的实际单机长度以及运量受到了限制。

图2 带式输送机

(4)在现代化矿井的采掘工程中机电一体化技术的有效应用

在煤炭开采作业中矿井采掘工作是一项基础性施工环节，矿井回采和掘进两个环节工作效率的高低对于矿井煤炭的实际生产效率具有直接影响。在掘进工程施工过程中机电一体化技术的有效应用，能够使采掘作业效率实现有效提高。在现代化矿井采掘工程中机电一体化技术的有效应用，其核心主要是掘进电气系统。采煤工作面主要借助电进行采煤机的牵引，工程设备的主要特性是较强动力、良好的牵引性、简单化的结构以及较高的工作效率等等。

4.优化煤矿机电一体化系统的有效建议

(1)打造一支高水平的展业人才队伍

在技术管理过程中人所具备的素质水平是一项重要的决定性因素。在工作过程中人是主要的承担者以及执行者，细化至管理、技术以及操作等多种职务。首先，作为管理者，需要对国家法规以及行业法规做到认真执行，在管理层面，尽可能为生产提供最大服务。其次，技术人员需要对先进化的工艺展开深入的学习以及钻研，力争成为技术改进的主要践行者。最后，相关的操作人员必须遵循煤矿企业中的安全规程，在机电运输、提升以及监测的有效应用中，必须对各个系统装备中的具体使用规程做到熟记，并且严格遵守相关的规程操作；必须保证每一项保险装置具备一定灵敏性、安全性以及可靠性，在设备的实际使用过程中严禁停用保护装置。

(2)强化技术管理

在技术管理过程中技术人员占有主体地位。首先，需要在全体员工中进行尊重知识以及人才良好氛围的营造，采用激励手段，让更多的职工展开业务的深度钻研以及知识的学习。通过对技术管理任务进行逐级分解，对技术人员实施责任制度，使职责、职权以及各个专业班组职责等之间形成挂钩关系，最大化体现技术人员的重要作用，进而让各项技术能够为生产提供更好服务。其次，需要严格落实自查工作，采取科学合理的有效措施，对提升运输以及检测等系统加大管理力度。最后，必须强化机电技术管理方面的工作成效，对技术实施严格的审批制度。测定设备所具备的技术性，并总结报告以及存档备用。

(3)增加设备投入量，使信息达到网络化水平

在煤矿生产达到可靠性水平中现代化科技装备是一项必要的条件，强化管理成效、提高实际生产效率，不仅是有效避免发生事故的重要保证，也是推动企业快速发展的关键保证。需要增加资金投入量，对设备加快更新换代的速度，有效推广新技术以及新工艺的有效应用，进而使设备安全性实现提高。同时，需要力争监控系统所收集的实时监控信息实现网络共享，系统中所有的应用软件能够按照统一格式为外界提供可靠的监测数据。