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浅析煤矿机电一体化技术与设备管理 摘要煤矿机电一体化产品是把各项高新技术融于一体的高科技产品，其主要技术包括微电子、计算机、自动控制、人工智能、传感产品可靠性等等，这些都是科技高速发展的热门技术。在煤矿企业中，开始利用机电一体化技术对煤炭系统进行改造旧设备和开发新产品，并取得了巨大的成功，这让人们清楚地意识到，机电一体化技术和产品的发展是实现高效、安全、机械化采煤和煤矿机电产品更新换代的重要途径。 关键词煤矿机电设备管理 一体化 中图分类号X752文献标识码 A 文章编号 一、煤矿机电设备管理的现存问题 1.1管理理念错位 在一些煤矿企业,主要领导只注重产量,对井 下机电设备重视不足,没有真正把机电设备视为现 代化煤矿安全生产的保证放到一个关键的位置,仅 把机电设备管理当做一个辅助生产工作,管理制度 不够完善,具体措施没有落实到位。与此同时,出 于经济效益的考虑,一些煤矿企业单纯追求眼前产 量,管理理念落后,甚至抱着“什么时候坏,就什么 时候修,驴不死不下磨”的思想。正是因为企业对 设备检修的重要性认识不够,重视不足,才使机电 设备定期维护与检修工作不能落实,直到机电设备 出现异常或者故障后,才开始实施维修,导致影响 了正常的生产,也使设备的运行周期大大降低。 1.2采用国内外先进设备 在目前很多煤矿中,机电设备陈旧落后,有的 设备一买回来就不正常运转。安全配套措施跟不 上,与当前国家相关的煤矿安全规定要求相距较 远。由于煤矿企业的工作环境差,湿度高,空气灰 尘多,如果机电设备在矿井里实施存放、运输过程 中,不采取防锈、防尘、防潮等手段,则会加速设备 的腐蚀及损坏;再加上工作人员的认识不足,经常 会导致此类事情发生。在这些设备中,存在的隐患 较多,再加之对设备的检修不及时,检测技术落后, 发现设备隐患的技术能力不足,都会导致设备存在 较多的故障。 1.3操作者的素质不高 据相关数据表明,在机电设备事故的责任人 中,初中以下文化程度的占到一半以上。机电设备 操作人员文化的业务素质不高,操作过程中不能满 足安全操作规程的要求。对于特种设备,操作人员 的掌握技术不够熟练,加上岗位变化频繁,也给安 全生产埋下了隐患。在通常情况下,煤矿的工作环 境差,不安全因素多,因此被人们视为又脏又累而 且有一定危险的工作,这就导致了有一定技术水平 的人员,不愿进入煤矿企业工作。 二、煤矿机电一体化技术产品的应用 2.1 矿井运输提升产品的应用在煤矿生产中，因为现代化煤矿发展的需要，对煤矿机械化采煤提出更高的要求，那么随之对井下、井上的运输和提升系统的要求也就越来越高。如今，对于国外一些采煤技术比较先进的国家，煤矿井下大巷的运输系统大多是采用带式运输机，他们基本上是采用直流式交流变频装置驱动方式，主要以电力电子器件为核心。在英国和意大利等国家，高性能、高可靠性的磁阻电机在煤矿提升系统中也得以应用。还有德国自主研发的内装式交交变频调速提升机，它采用机电一体化技术把电机和滚筒做成一体，这样的融合技术不论在机械结构设计方面还是在电气控制系统方面在世界上都处于领先地位。在我国，大多数煤矿井下生产已经实现了皮带化，采用大巷强力带式运输机运输的方式也非常普遍。另外，计算机控制系统发展也非常迅速，它们具有很多种及时故障诊断和自我保护等功能，如应用过程中的轴承温度、倒转、跑偏及断带等故障，可能在某些方面没有面面俱到，在使用上还不能满足一些功能，但是从发展的角度看问题这的确是一个很好的开始。目前，我国直径在两米以上的提升机有1700 多台，其中90为交流提升机，并且均是采用转差功率消耗型的转子串电阻调速，电控系统部分绝大多数仍采用继电器接触器系统，只有一小部分采用可控制编程器。直流提升机多数为发电机拖动，虽有部分可控硅供电系统，也均为模拟量控制。而PLC 可编程控制器使用比较简单，程序设计起来也比较容易，不需要一些复杂的输入输出接口装置，抵抗外界的干扰能力也很强，因此，它能在环境比较恶劣的情况下进行长时间工作。 2.2 综合机械化采煤1970 年，我国自主设计制造装配了第一套综合机械化采煤工作面，并在大同矿务局进行试验使用，一直试验使用到80 年代后期，这项技术的使用标志着我国的煤矿综合机械化采煤有了重大的突破性发展，推动了煤矿自动化的发展进程，同样，采煤机也由液压牵引开始转向电牵引；液压支架的控制系统也逐渐向计算机化发展，以计算机为核心，采用电液控制，移架自动化得以实现。另外，对工作面刮板运输机也进行了微机监控装置的配置，实现计算机自动化控制。机电一体化技术在综合机械化采煤中的应用，使设备动作趋于协调，且安全性、可靠性大为提高，操作性能更加完善，为煤炭企业带来了更高的经济效益。 2.3 矿井安全生产监控系统从多数煤矿使用监控系统的效果来看，还存在一些问题，但是主要问题是传感器的不足，并且使用过程中，其稳定性相对较差，使用寿命不足，一些研究所和使用单位在这方面进行了大量的研究，对一些关键技术也实施多次再设计改进措施，但仍然没有得到预期的效果，因此这些在实际现场应用率不是很高。在国外，由于计算机网络软硬件技术发展很快，运行速度和质量也在不断提高，传输介质由同轴电缆发展到光缆，信息媒体由字符发展到声像，煤矿的安全监控系统有了很大的发展，他们的机电一体化技术在监控系统上的应用已有了非常高的水平。我国煤矿安全生产监控系统是煤炭行业内部机电一体化技术推广应用最快的产品，一些高校、科研所和企业正在研究和生产煤矿安全生产监控系统。 三、对我国煤矿机电一体化技术的思考 在20 世纪，我国煤矿机电一体化技术产品取得了较大的发展，机电一体化技术应用到了煤矿每个环节，但相对国外先进煤矿还是比较落后的。因此，要让我国煤矿机电一体化技术达到世界先进技术水平，必须掌握信息时代机电一体化技术的特点和相关技术发展的动态。应提高我国煤矿机电一体化产品的规范化、标准化、系列化和通用化的程度；以计算机为机电一体化的核心装置，因为计算机运算和存贮能力非常强，且体积和功耗小，更加适合于工作空间狭小的煤矿机电一体化产品，在设计煤矿机电一体化产品时，应尽可能的选用功能强大的嵌入式计算机，从而保证工作性能更可靠；对于新开发的煤矿机电一体化产品应具有通信功能，同时，要选用很好的开放性和高可靠性的通信模块，方便与控制网络进行连接通信控制；煤矿机电一体化产品需要达到智能化发展水平，能判断机电设备和周围环境的状态，使设备能自动适应环境并以最优的状态工作，同时能快速地对所采集的参数进行分析，从而对故障进行诊断，再根据这些诊断结果对以后工作过程中的故障进行预测；要对矿用传感器进行深入研究和开发，提高矿用传感器的可靠性和使用寿命，同时考虑传感器的数字化、集成化、智能化和多维化，使矿用传感器在比较恶劣的工作环境下进行信号的测量，并保证其测量准确度，并具有自校正、自诊断、状态识别和自我调节等功能；要关注国内外高新技术的发展，将那些适于煤矿井下工作环境的高新技术用于煤矿机电一体化产品，从而提高煤矿现代化，达到煤矿自动化生产。 结束语煤矿机电一体化技术是煤矿综合自动化的发展基础，更是煤矿企业信息化建设的重要支撑技术，煤矿机电一体化技术在采、掘、运、装备等方面的应用和推广，大力地推动我国煤矿综合生产力，同时，为实现安全、高效、洁净、结构优化的现代化、高科技煤炭工业生产打下了坚实的基础。