关于煤矿机电一体化技术的实践探讨

摘要：研究煤矿机电一体化技术的实践应用，找出其在实践中遇到的问题以及解决方法，对于煤矿的转型升级，煤矿开采的安全，高效，绿色有重大的意义。本文通过实践，对煤矿机电一体化技术的实践应用做了相关的分析探讨，希望对煤矿的发展有一定的借鉴作用。
关键词：煤矿生产；机电一体化；一体化技术；实践
前言：在当今社会，机电一体化技术以其独特的多学科交叉、融合的姿态，迎面而来，煤矿行业要想在当今社会得到发展，就必须积极地引进新技术，新思想，不断改变煤矿行业的落后状态，提高煤矿的生产效率和安全生产，机电一体化技术将机械技术、电子技术、信息技术、自动控制技术融于一体，应用到煤矿的掘进、提升、运输、通风、排水等领域，使煤矿的生产实现自动化、无人化，降低工人的劳动强度，避免人为事故的发生。
1煤矿机电一体化技术在提升运输系统中的应用实践

提升运输是煤矿生产中的重要环节，它关系到煤矿开采的产量和煤炭提升。煤矿提升运输系统是机电一体化技术应用较多的部分之一，机电一体化技术的使用"煤矿提升运输"的性能得到较大地提高。煤矿提升运输设备大部分都是采用机械电子控制，自动化水平低"消耗高"，维护困难。煤矿机电一体化技术中应用了传感器、控制器、驱动器等元件，实现了煤矿提升运输设备的自动控制。如带式输送机应用传感器检测输送带的速度、张力、温度等，当情况有异常时，控制器使输送机立即自动停车，或预先调整速度、张力，避免事故，同时应用良好的控制方法，输送带的运行达到节能的目的，消耗能源较少。煤矿机电一体化技术还可方便煤矿提升运输设备的维护和保养。通过远程监测系统，技术人员可监视设备的运行，发现有异常时，可及时维修和保养，这样可以减少设备的停机时间，提高生产效率，减少维修费用。例如：机电一体化技术应用于煤矿提升运输系统后，煤炭运输效率提高30%，设备故障降低20%，取得了良好的经济效益。

2煤矿机电一体化技术在采掘设备中的应用实践

矿用采掘设备是煤矿安全生产的主要设备，其先进与否，直接影响着煤炭开采质量和水平。运用机电一体化技术，可使矿用采掘设备实现自动作业、减轻工人的劳动强度、提高煤炭开采质量，进而提高煤炭开采效率。采煤机是煤矿的主要采煤设备。传统的采煤机都是人工操作，工人劳动强度大，而且人工开采煤炭，其开采煤炭厚度是有一定限制的，开采出来的煤炭厚度不宜超过 1.5 米。而机电一体化采煤机具有自动割煤、自动调速、自动调高、自动调档等功 能。通过安装在采煤机上的传感器，能采集煤层的厚度、硬度、倾角等 参数，采煤机可以根据不同的开采条件自动调整开采参数，从而提高 煤炭开采质量，并且可以开采厚度更大的煤炭，其开采厚度可达 2.5 米。一旦采煤机出现故障，安装在采煤机上的传感器能及时发出故障警报，并显示故障部位，方便工人维修。掘进机是煤矿的主要掘进设备。掘进机运用机电一体化技术，具有导向掘进、自动掘进的功能。掘进机装有激光导向和惯性导航系统，掘进 时按照预先设计的巷道掘进，可以提高巷道成型质量。此外，掘进机还装有除尘和通风系统，改善工人作业环境，有益于工人身体健康。某煤矿使用机电一体化采掘设备，掘进速度提高 40%，巷道掘进速度提高 35%。

3煤矿机电一体化技术在安全监测系统中的应用实践

煤矿安全一直是煤矿生产的关键，煤矿机电一体化安全监测系统及其子系统煤矿安全监测系统即对煤矿瓦斯、一氧化碳、温度、湿度等煤矿井下环境参数和矿井设备的运行状态进行监测。应用机电一体化技术，使安全监测更加灵敏、准确、及时，通过传感器与数据采集模块及时采集煤矿井下各种参数信息，通过计算机网络将信息传输到地面中心站，中心站工作人员可以及时了解煤矿井下情况，一旦煤矿井下环境参数超过限定范围或矿井设备出现故障，安全监测子系统会立即发出报警并采取相应措施，如瓦斯浓度超标，自动切断电源、启动通风设备降低瓦斯浓度等。安全监测系统还可以对采集的数据进行分析、预测，对可能发生的安全事故提前采取防范措施。某煤矿应用机电一体化安全监测系统后，预防了煤矿瓦斯爆炸、煤矿火灾等事故，提高了煤矿安全生产水平。同时，还提高了管理效率，降低了管理成本。

4煤矿机电一体化技术在供电系统中的应用实践

煤矿供电系统是矿井安全生产的"生命线"，应用机电一体化技术，能有效地提高煤矿供电系统的安全运行水平。传统的煤矿供电系统，自动化程度低，煤矿井下的电气设备单体安装的各类型的保护装置较多，保护不可靠，容易造成越级跳闸。采用机电一体化技术，供电系统应用矿用智能型开关、各种保护装置和供电系统中央监控系统，实现了煤矿供电系统的集中、远程自动控制，供电系统各单体设备保护功能完善，供电系统有中央监控系统监控，供电系统发生故障，中央监控系统及时报警并显示故障部位，矿井机电人员及时处理故障，供电系统运行更加安全、稳定，供电系统运行更加合理，供电系统综合优化调度，供电系统安全运行水平大大提高。某煤矿供电系统采用机电一体化技术后，供电系统安全运行水平大大提高，供电系统可靠性提高25%，设备故障率降低15%，供电系统节电10%，取得了良好的经济效益。

5煤矿机电一体化技术的发展趋势及面临的挑战

未来煤矿机电一体化的发展方向应该是智能化、自动化、信息化、绿色化。煤矿设备将来会越来越注重自身的智能化，能够根据煤矿现场的实际工况，自主调整设备的参数，使设备处于最佳工作状态。煤矿的生产会更加的实现自动控制，减少人为的操作，提高煤矿生产的效率。煤矿会建立更加完善的信息化管理网络，信息的流通会更快捷，生产的数据会及时地共享，为煤矿上层的管理提供科学依据。煤矿机电一体化会更加重视环保、节能，采用新的材料，降低设备的耗能和污染物的排放。煤矿机电一体化发展面对的挑战 缺乏技术人才是制约煤矿机电一体化发展的"瓶颈"，煤矿需要大量的既懂机电，又懂电子的多面人才，而现实这种人才并不多。煤矿机电一体化的设备下井之后，还要在煤矿井下各种有害气体，以及多变的气候条件、粉尘等恶劣环境下工作，如何提高设备的性能，提高设备的稳定性、可靠性，是煤矿需要解决的一个问题。煤矿机电一体化的建设需要大量的资金，资金的合理安排，也是煤矿在发展这种技术过程中遇到的一个问题。煤矿企业要多和高校、科研机构进行合作，加大对技术的研发，人才培养的力度，煤矿企业自身要提高技术创新能力、管理水平。同时政府也应出台一些相关的政策，支持煤矿机电一体化技术的发展，给煤矿企业一个宽松的发展环境。

6结束语

煤矿机电一体化技术的应用是煤矿的发展趋势，它给煤矿的安全生产，高效开采提供了思路，通过将机电一体化技术应用到煤矿生产的各个环节，实现了煤矿生产设备的自动化、无人化管理，提高了煤矿的生产效率，降低了成本，改善了工人的工作条件，减少了事故的发生。展望未来，随着科技的不断进步和创新，煤矿机电一体化技术将朝着更加智能化、自动化、绿色化的方向发展。例如，人工智能、大数据、物联网等新兴技术将与机电一体化技术深度融合，实现煤矿生产的智能感知、智能决策和智能控制。
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