淺析煤礦機電一體化技術及應用
工程師筆記
作者：鮑文政 沈興
【摘要】隨著科學技術的發展，機電一體化技術廣泛應用於各個係統，而在煤礦係統的應用，大大提高了煤礦的出產率，降低了工人的勞動成本，極大改善了煤礦工人的勞動環境，同時安全係數也大大提高，減少了很多安全隱患。本文概述了煤礦機電一體化技術在我國的發展狀況以及機電一體化技術在煤礦係統各個環節中的應用，基於國內煤礦機電一體化的應用和推廣，提出了一些可行性建議。
【關鍵詞】機械化工程施工；施工機械；成本管理；成本控製
1.引言
機電一體化是集機械技術、微電子技術、光學技術、自動控製技術、計算機技術、信息技術、接口技術、軟件編程技術等多學科的交叉綜合，具有技術、經濟及社會效益[1]。隨著現代科學技術的發展，機電一體化在煤礦係統的應用，在很大程度上降低了煤礦生產的勞動強度，改善了煤礦工作環境和安全係數，提高了煤礦係統的勞動生產率，對我國煤炭行業的發展有著積極的促進作用。
2.煤礦機電一體化技術的發展狀況
我國煤礦機電一體化技術始於建國初期，電子科技的初步發展使得把電子技術和原有的機械水平結合成為了可能，一定程度上提高了機械水平，但是由於計算機技術的限製，機電一體化並沒有蓬勃發展起來。20世紀70年代初，在“九五”期間發生了跳躍式變化，由於計算機技術的普遍應用，機電一體化程度加深；我國不僅引進了很多當時國際先進的機電一體化產品，並且研製成功了許多具有自主知識產權的產品並得到廣泛應用[2]。近年來隨著煤礦行業的不斷發展，煤礦生產水平也在不斷的提高，機電工程的控製水平也要隨著行業的發展而得以提高，從而也加快了機電一體化技術的發展。現代科學技術的發展，機電一體化更加具有先進性，尤其是21世紀以來，智能技術的開發與利用對機電一體化起到了極大的作用，並且應用到煤礦係統中。
在煤礦的井下，智能設備已被應用，例如井下智能機器人、智能化作業設備等，這些都是機電技術所提供的機械設備，但我國井下機電設備的能力不高，可靠性和檢測智能控製水平也不能達到高標準，這樣會影響到工作的安全生產。就我國目前的情況來說，煤礦機電一體化取得了很大的突破，這在很多方麵都得到了提現，以MGD150NW采煤機的應用為例，它不僅大大提高了產量，還增加了安全性；綜合液壓支架的使用不僅僅大量減輕了重力的壓力，也提高了人身設備的安全性；鋼絲繩損耗定量檢測係統，充分利用了計算機的作用，精確的計算了鋼絲繩的損耗程度，使安全隱患消失於無形；此外還有很多其他技術的應用也充分體現了我國煤礦機電一體化的進程，例如提升機交流電控係統、LC煤礦提升機綜合後備保護裝置、ZDC/30煤礦用斜巷防跑車擋車裝置等。雖然現在我國煤礦一體化已經有了明顯的成就，但是和西方發達國家相比還存在著明顯的差距，整體技術水平和具體的機械設備都明顯落後，以SL500係列采煤機為例，這種智能的自動化技術在我國還沒有廣泛的流行。
3.煤礦機電一體化技術的應用
煤炭的生產過程主要包括“掘進、采煤、裝、運輸、提升”等幾大係統。機電一體化產品在這幾大係統中都有著廣泛的應用，極大的提高了煤礦的生產效率和安全係數，改善了工人的工作環境。節約了大量的成本及生產資料。
3.1 機電一體化技術在采掘過程的應用
3.1.1 掘進機
掘進是煤礦開采的基礎工作，因此，掘進的效率直接影響了采煤的效率。機電一體化在掘進中的應用就成為了一種必然。現階段，大部分的煤礦業中都普遍采用掘進機這一機械技術，我國已開發出20多種型號的掘進機，形成了一係列產品。掘進機機電一體化技術的應用主要體現在三個方麵：
（1）負載反饋調速技術；（2）掘進機行走調速技術；（3）離機遙控技術和工況監測及故障診斷技術[3]。這三種技術在掘進機中的高水平應用，將是掘進機機電一體化技術的研發重點，以更好的提高掘進速度，進而提高煤礦係統的生產效率。