山西青年 科技论坛 论机电一体化在煤矿开采领域的发展及方向 李斌 ０４ ５０００ 阳煤集团一矿维运工区阳坡堰队 山西阳泉 摘要：随着中国经济、４￣ｇ－ｇ－￣－ｇｆ面的不断发展，机电—体化与煤矿 输送过程中，其已经占有最主要的地位。在关系到矿井效益的环节 之间的联系也越来越紧密。更多的技术彼应用到矿物开发生产中。从上 中，安全度与提升效率是最为主要的环节。现阶段机电一体化程度 世纪７眸代到现在，机电一体化在矿产行业中已经逐渐形成了一套有效 最高、自动化水平最明显的设备就要数矿井的专用提升机了，尤其 的开采系统，更 口干言息化、智能化以及自动化，实现了煤矿在生产方面 是结构为内装式的提升机，其将驱动与滚筒结合在了一起，大大简 的高效率、高安全以及高可靠的目的，使产业效益得到了提高与保障。 化了机械结构，将机电一体化的每一个技术环节以及综合应用都充 关键词：矿井；机电—体化；发展 分的体现了出来，显示出了较高的一体化水平。除此之外还有一种 全数字化的提升机，其可靠程度非常高，并且利用总线方式，在电 引言：在中国，机电一体化应用于矿产行业的起步比较晚，但 气安装方面做到了较为明显的简化，拥有相互兼容、配置简单等特 是其发展却非常迅速，并且信息化、智能化程度较高，应用也比较 点。在煤矿机械中同样具有比较客观的前景。 广泛。但是在机电一体化某些方面当中相较于发达国家还存在着不 １．５在其他装置中的发展与应用 小的差距。因此，取长补短，使中国机电一体化技术发展的更为迅 将机电一体化应用于煤炭装载中，大大提升了工作效率，缩 速、更为成熟是非常有必要的。 短了工作时间，不仅提高了劳动的生产率、劳动力，更确保了 １机电一体化在煤矿机械中的发展与具体应用 矿井的安全生产；将其运用到煤矿供电中，利用就地补偿以及集中 １．１在煤矿的采掘工程中的发展与应用 补偿的方法，提高了功率因数，减少了供电系统中的无功电流以及 在煤炭的生产过程中，采掘工程可谓其最为基础的环节，掘进 无功功率的损耗。使煤矿的供电系统在安全方面、质量方面更加可 以及回采的效率会对工程的效益产生直接的影响，在大型煤矿中， 靠，满足了大功率机械设备的用电需求。 现代化的采掘设备应用非常广泛，其中电气部分通常都会运用隔 ２现代化矿：井中机电一体化的应用意义 爆及本质安全型的开关箱、照明灯、操作箱、三项的异步电动机以 将机电一体化应用于矿井的掘、采、运等设备之中，大大提高 及压扣控制按键等共同构成的电气系统。在采煤作业面上基本全面 了中国煤矿生产所具有的综合能力，为实现矿产的安全、高效、洁 地实现了电力牵引采煤机，其良好的牵引特性以及动能，使其能够 净以及结构优化等方面打下了良好的基础。该技术的应用，改变了 克服阻力进行移动，并且在采煤机出现下滑现象时还可以实施发电 传统的煤矿生产方式，降低了工人的作业强度，提高了生产的安全 制动，将电能反馈给电网。与此同时，它还具有运行可靠、操作方 性与生产效率。因为井下作业环境的特殊。潮湿阴暗以及颗粒粉尘 便、使用寿命长、结构简单、工作效率高以及反应灵敏等优点。以 对于工作者的健康影响非常大，甚至危及生命。所以应用机电一体 电力作为牵引的采煤机在现代矿井作业过程中起到了巨大的推动作 化技术很大程度上减少了人力输出，降低了职业病的危害，从而使 用，是煤矿机电一体化与机械化综合生产的高度体现，也是现阶段 人身安全得到了较为有效的保障。 矿产行业中最为主要的设备之一。 ３结语 １＿２在煤矿的支护设备中的发展与应用 机电一体化技术在中国的现代化矿井应用中具有非常重要的意 在煤矿机械化的采煤过程中，液压支架是最为常见的支护设 义与发展的潜力。将其科学、合理、有效的应用到生产中对于提高 备，随着自机电一体化及煤炭生产综合机械化的发展，支架液压系 生产效率、提高作业安全性、减少人力输出、增加经济效益具有重 统所具有的稳定性及可靠性已经成为了煤矿生产高效性与安全性的 要意义。因此，在实际的生产过程中，把握其发展方向，将其与传 重要因素。并且随着设备不断的发展与更新，其正在向着更先进 统机械化有机的结合在一起，充分表现出现代科技力量在生产中的 的电液控制方面发展。乳化液泵站作为支护设备高压液体的主要来 重要作用，提高以人为本的生产准则，是机电一体化技术在矿井应 源，必须要具有大流量、高压力的液体供给能力，并且能够根据支 用中更好地发展。 护设备实际用液量对供液量进行自动的调节。将液压控制与计算机 参考文献： 技术有机地结合在一起，用以实现设备成组的自动移架或者定压双 ［１］王培良，赵义军，翟德元．煤矿安全系统工程一种新的分析方 向邻架。避免对支架与顶板产生过量的冲击载荷。 法一一ＰｅｔＩ ｉ网分析方法［Ｃ］／／山东矿业学院．第六届全国采矿学 １．３在安全生产中的发展与应用 术会议论文集．山东：地质出版社，１９９９：５５－５７． 安全生产可谓煤矿生产过程中的首要注意对象，煤矿的安全 【２］徐伟．机电一体化技术的概念、现状、发展及对策［ｃ］／／江汉 监控系统是安全生产中最能体现机电一体化技术运用的设备之一。 大学文理学院．２００９年促进中部崛起专家论坛暨第五届湖北科技论 在中国，煤矿的安全监控系统发展应用比较晚，所以各方面都要在 坛一一装备制造产业发展论坛论文集（上）．湖北：工业出版社， 实践过程中不断地摸索。但是在工作人员与科研人员共同努力下， ２００９：１ ５—１ ６． 通过长时间的应用与研究，中国在系统的智能化方面有了长足的长 ［３】罗凤曼，谢志萍，郑向华．高职高专机电一体化专业课程体系 进，有效地促进了机电一体化与煤矿生产之间的有效结合，并且给 的构建［Ｊ］．成都电子机械高等专科学校学报，２Ｏ１２（０２）：９７－ 煤矿井下作业的安全带性带来了不小的提升，促进了生产的科学化 ９８． 管理，通过对整个生产过程中的全面监控，有效地确保了施工的安 全。 １．４在煤矿的运输提升中的发展与应用 现阶段。综合机械化在采煤过程运输中的应用还是以皮带传 送为主，由于带式运输的输送距离比较长，输送量大，运行可靠， 并且运输效率高、自动化能力强等特点，所以，在中国井下原煤的 ２０３
