煤矿机电一体化产品在煤炭生产中应用

摘要:随着我国煤矿开采工作的不断推进，对于煤矿开采周边技术的要求也越来越高，煤矿机电一体化产品的广泛应用，促进了我国煤炭行业生产效率的提高。本文对机电一体化技术及机电一体化产品概念进行了系统阐释，并对其代表产品综采液压支架、自耦减压起动控制柜、钢丝绳损伤定量检测系统、提升机交流控制系统、煤矿安全检测系统等在现代煤矿生产中的应用情况进行了系统分析与论述。

关键词:煤矿生产;机电一体化;产品概念

随着我国对煤炭资源的需求量日渐增加，煤炭行业引起了政府高度重视，我国对于煤炭的需求量较大，只有保障煤炭产量才可以保障我国的经济发展。为了保障煤炭的产量，许多煤炭企业在努力增加煤炭的开采效率，正是由于这样的原因，导致开采出的煤炭质量较低，而且开采过程无法给工作人员保障安全的工作环境，非常容易造成安全事故，严重时可能导致人员伤亡，对企业运行造成严重的影响。为了尽可能地避免安全问题的发生，同时提高整体的煤矿开采效率，煤炭行业一直在积极寻找新兴技术解决这一问题。煤矿机电一体化产品在煤炭行业中的应用可以完美解决该问题，通过煤矿机电一体化产品的应用，不仅可以提高煤矿开采工作整体的工作效率，还可以提高煤矿开采过程中的整体安全质量，保障工作人员的生命安全。而且使用煤矿机电一体化技术进行开采的煤矿还具有质量高的特性，这也是企业经济效益的最坚实保障。

1煤矿机电一体化产品分析

1．1概念

煤矿机电一体化产品具有较为复杂的特性，同时还涉及多个领域，煤矿机电一体化产品的成功应用一定会涉及多种技术学科。随着煤矿机电一体化产品的不断发展，煤炭机电一体化产品呈现出了更多的优势，可以提高我们解决煤矿开采中出现问题的能力。当工作人员发现问题时，通过煤矿机电一体化产品可以对问题进行及时的处理，进而提高整体的工作效率，保障企业的经济利益。通过对煤矿机电一体化产品的有效使用，不仅可以保障煤炭开采工作环境的安全质量，还可以有效降低开采过程的能源消耗，保障开采的煤炭质量，进一步保障企业的经济效益［1］。基于上述描述可以知道，煤矿机电一体化产品具有十分明显的优势，不仅可以降低能源消耗，还可以提高工作效益，保障工作人员的生命安全，在实际生产中有效应用，可以对煤矿产业产生积极的影响，从而促进我国煤炭生产行业的发展。

1．2产品组成

煤矿机电一体化产品的组成很复杂，由多个系统组成。煤炭机电一体化产品是通过这些系统的共同运作来支撑产品的正常运行和使用，各个系统的具体工作内容为:①机械本体系统。机械本体在运行的过程中可以全面使用产品的其他各项功能，还可以根据煤炭开采设备的实际工作状态来进行相应的调节，通过这样的方式，机械本体系统不仅可以使煤炭开采设备的工作效率得到显著的提高，还可以提高企业的经济利益。②执行系统。执行系统是煤矿机电一体化产品中的重要系统，其他系统的正常工作需要得到执行系统的配合。执行系统主要起到执行的作用，因此在系统中占据了重要地位。通过执行系统可以对整个煤炭开采过程中的动力进行全面控制和管理，不仅可以保障开采设备的正确运行，还可以根据实际情况进行调整，提高整体的工作效率。③检测系统。在实际应用的过程中检测系统具有感知功能，可以根据对生产设备运行状态的感知，了解和传递各种运行信息，及时分析潜在问题并加以解决，保证生产的稳定性。④信息处理系统。信息处理系统是系统的核心部分，通过计算机介质可以准确判断各种生产设备的运行状态。当信息处理系统发现生产设备出现问题时，会进行问题分析处理，并上报管理者，不仅保障了整个开采工作的顺利进行，还提高了整体工作的稳定性。⑤控制系统。控制系统的主要组成部分是控制器，通过控制器可以将需要控制的对象有效连接起来，通过这样的方式建立控制对象之间的联系，然后分析生产过程中各种设备的运行状态，达到控制目标的目的。⑥动力源系统。动力源系统的主要任务是保障开采过程能够得到足够的资源供给，动力源系统的顺利运行可以保障生产工作的顺利进行和企业的经济效益。

2具体应用

煤矿机电一体化产品的应用较为复杂，在多个生产环节中均有广泛应用。煤矿机电一体化的代表产品包括综采液压支架、自耦减压起动控制柜、钢丝绳损伤定量检测系统、提升机交流控制系统、煤矿安全检测系统等，本文将对上述的煤矿机电一体化代表产品进行全面介绍与分析［2］。

2．1产品综采液压支架

煤矿机电一体化产品在煤矿开采进行实际应用时，综采液压支架是一个重要的设备，在煤矿机电一体化产品中有着重要的作用。综采液压支架被如此重视的主要原因，是因为液压支架是煤炭生产综合机械化工作面的主体，在煤炭开采的工作中无法缺少综采液压支架。①综采液压支架在煤炭进行开采的过程中有着重要的地位，使用综采液压支架不仅能够有效地保证煤炭开采工作的顺利进行，还可以提高煤炭开采工作的实际工作效率，保障工作空间，从而使整个过程的安全性能得到了保障。煤矿使用机电一体化产品进行开采工作时，可根据工作面实际开采情况进行相应地调整。②综采液压支架还可以推动煤炭开采过程中其他设备的使用，可以与其他设备进行密切配合。例如，与可弯曲输送机、采煤机等煤矿开采过程中的配套设备进行配合使用，可以保证煤炭开采工作的效率最大化，实现高质量、高效率开采的目的。

2．2自耦减压起动控制柜

自耦减压起动控制柜是煤矿机电一体化常用的产品，其作用是保证风机的正常运行。通过保证风机在运行过程中的顺利工作，保障整个开采工作的顺利进行，达到提高煤炭开采效率的目的。在煤炭实际开采过程中，设备的使用有着诸多的限制，不仅容易产生高温，开采阶段还会产生许多易燃物质。由于煤炭开采工作的空间通风不足，散热不好，十分容易引起火灾，导致安全事故的发生，为整个施工过程埋下了安全隐患。根据生产空间和内部散热情况，自耦减压起动控制柜能自动调节风机，保证风机的正常工作，确保生产空间具有良好的通风环境。另外，自耦减压起动控制柜可以减少生产过程对环境的影响，节约能源，保护环境。

2．3钢丝绳损伤定量检测系统

钢丝绳在煤矿开采，特别是井下作业中起着重要作用。钢丝绳作为煤炭开采的辅助设备，是一种基础设备，其质量必须得到保证，如果质量不好，在使用过程中可能出现断裂或不稳定的情况，对工作人员的人身安全造成威胁。为了保证钢丝绳的质量，可以通过钢丝绳损伤定量检测系统改进传统的手工检测模式，从而提高检测效率和准确性，为生产的顺利进行提供保障［3］。另外，钢丝绳损伤定量检测系统可以控制钢丝绳的使用，防止安全事故的发生。

2．4提升机交流控制系统

主提升机在煤炭生产的运输环节起着主导作用，主要用于开采煤矿及人员的运输，提升机的效率将影响煤矿的开采效率。提升机的启停主要由控制系统控制，其提升的效率对提升效果有直接的影响。传统的电力控制系统具有单一性和陈旧性，容易降低提升机的运行速度，采用集成电子模块和可编程控制器对提升机的功率控制系统进行改造，使之成为一种新型的交流电源控制系统。通过这样的方式，一方面可以有效地控制参数调整，促进系统的正常运作，另一方面还能够解决系统连接比较复杂、经常需要维护的缺点。

2．5煤矿安全检测系统

通风设备、排水设备、运输设备和瓦斯浓度是影响煤矿安全生产的主要因素。煤炭安全生产影响因素的检测与控制是生产顺利进行的基础。近年来，我国部分矿区发生的天然气爆炸事故，造成了巨大的人员、物资和经济损失。基于这种情况，机电一体化检测技术的开发适应了工业生产中的安全检测需求，为安全生产提供了基础。煤矿安全检测系统具有独特的优点，作为机电一体化技术中最具代表性的产品，其代表了机械技术、计算机技术、集成技术和图像处理技术的有效融合，可以对煤炭生产基地系统安全检测装置进行全面检测与系统检测。这是一个智能化、网络化的检测系统，改变了以往检测系统的弱点，克服了检测口径参差不齐、检测对象比较单一的缺点。

3结论

为了适应社会生产活动的需要，提高生产效率，煤矿机电一体化产品正逐步应用于煤炭生产，其在煤矿开采的各个领域均有不同程度地应用，且取得了较好的应用效果。煤矿机电一体化产品的使用不仅提高了工作效率，同时可以大大减少了安全事故的发生，还能够减轻相关人员的工作量，使生产模式呈现自动化，推动行业的健康发展。

参考文献:

［1］苏越．煤矿机电一体化产品在煤炭生产中的应用研究［J］．机电信息，2020(11):126－127．

［2］张罡．煤矿采煤机电技术的应用［J］．电子技术与软件工程，2019(13):228－228．

［3］冯国防，刘文立，刘春源．煤矿机电一体化管理策略探究［J］．中小企业管理与科技(上旬刊)，2016(07):31－32．

作者:石治有 单位:国家能源集团神东煤炭集团石圪台煤矿