浅谈机电一体化在煤矿安全生产中的应用.doc

浅谈机电一体化在煤矿安全生产中的应用 摘要机电一体化指的是工业生产所迈入的一个新阶段，这一新阶段的到来主要源于微电子技术与计算机技术的广泛应用，机械工业受到最新科技的渗透，在技术结构、功能构成、产品结构、生产方式与管理体系等方面产生了一系列新变化，将工业生产由机械电气化带离，进入了机电一体化阶段。同样，煤矿安全生产也迎来了机电一体化的浪潮，通过运用一系列机电一体化产品，煤矿的生产安全可以得到进一步保障，对于具体的应用领域，本文进行了详细的分析和说明，涵盖采煤机、提升机等主要方面。 关键词机电一体化 煤矿 安全生产 应用 一、前言 煤矿事故频发给我国的煤矿事业发展增添了一丝阴霾，为了促进我国煤矿事业的健康发展，需要进一步预防矿难事故的发生，不仅要在管理方面提高规范性，还要在具体的生产环节提升生产安全性，采用新技术和新设备是改善井下安全情况的有效途径。机电一体化技术主要是通过微电子技术并融合机械工程、电气工程和计算机信息技术等新兴高科技为一体的综合技术[1]。应用机电一体化技术产品后，可以充分提高煤矿行业自动化水平，从而预防并减少煤矿安全事故的发生。 二、煤矿生产环节中应用的一些机电一体化技术产品 （一）机电一体化技术应用于采煤机 电牵引采煤机是机电一体化技术在煤矿产生应用中的典型成果。这种采煤机具有很多优点，相比于液压牵引采煤机，它具备更好的牵引性，采煤机在前进中的牵引力主要由它提供，采煤机在下滑过程中，它又可以实现发电制动。这种采煤机可以广泛应用在大倾角煤层中，在其电动机的轴端设有防止机器在停机情况下下滑的装置制动器，使得电牵引采煤机可以广泛应用在倾角为四十度到五十度的煤层中，且不需要额外提供防滑装置，运行起来也比较可靠。此外，它的使用寿命也比较长，因为相对于液压牵引式采煤机来说，电牵引采煤机除了电动机的整流子和电刷外，其他元件几乎很少磨损。同时，这种采煤机具有相当好的灵敏性和动态特性，又兼之结构简单，故而工作效率很高。它的机械传动结构十分轻便，只需进行一次能量的转换，即电能转化为机械能，所以，能量转化的效率可以达到百分之九十九，相比之下，液压采煤机百分之六十五至七十的转化效率就相形见绌许多。煤矿机电一体化技术以其特有的高效、安全、适应性强等特点，在煤矿生产中得到了广泛的运用，不仅减轻了操作人员的劳动强度，而且极大地提高了煤矿的生产水平和能力，创造了巨大的经济效益和社会效益[2]。 （二）机电一体化技术应用于提升机 在目前煤矿生产中，机电一体化水平和自动化水平最强的设备当属矿井提升机。全数字化的交直流提升机给煤矿的安全生产带来了极大助益，尤其内装式的提升机，在结构上将驱动和滚筒合二为一，使提升机的机械结构获得了一定程度的简化。全数字提升机高度可靠，具有可重复性故障寻找、完整的诊断设施和自我诊断功能，以及简单而快速的通信功能[3]。这种提升机采用了总线防线，极大简化了电器的安装，另外，它的硬件配置也比较简单，能够互相兼容。事实上，九五期间，煤矿提升机首选机型的位置就已经被国产数字化直流提升机占领。我国自主研制出的数字化提升机，核心部分ASCS由双CPU构成，这种计算机系统性能比较先进，操作相对简便，比较准确可靠。同时，我国也自主研制了交-交变频器供电式交流提升机。其最大的装机容量已达五千千瓦，主井和副井提升机能够实现全自动化，可以不再配备绞车司机。机电一体化技术应用于提升机后，可以极大地提升煤矿井下的作业效能，避免不必要的能源浪费。 （三）机电一体化技术应用于安全监控系统 机电一体化技术应用于安全监控系统，能够极大提升煤矿的安全系数。通过对大功率和长距离式带式输送机的应用，煤矿的井下效率获得了很大的提升。监控技术在我国煤矿中的应用时间比较靠后，二十世纪八十年代初期，我国的国家煤炭部曾经组织过对外国煤矿监控技术的大规模考察和引进工作，这一举动及大地促进了国内监控技术的突破与发展。我国曾从法国、波兰、美国、德国、英国等国家引进了一些列安全监控系统，比如TF200、Senturion-200等，并在煤矿生产中加以应用。同时，我国还针对具体的国情，研制出了包括KJ4和KJ4在内的监控系统，并顺利通过鉴定。二十世纪九十年代以来，我国紧跟时代发展潮流，自行研制出一批世界领先的监控系统，比如KJ90系统，KJ95系统等，这些系统特点鲜明，优势明显。比如，它们的智能化水平提升了，并且还具备了网络连接的功能，其系统软件也是采用了时下最新的Windows系统。 随着国家对煤矿安全规程相关条款的不断完善，我国的各个煤矿，不论大中小，也不论是高瓦斯还是瓦斯突出的矿井都必须按照规定装备上矿井监控系统。此举促进行了生产监控系统的工厂的出现和繁荣，不仅给煤矿提供了更多的机会去选择，而且也使厂家在竞争中提升了产品的质量。多年来，实践表明，应用了机电一体化的安全监控系统为我国的煤矿安全生产做出了十分突出的贡献。 三、结语 机电一体化技术产品除了在以上方面的应用中存在着突出的表现以外，在其他一些方面的应用也十分的可圈可点，比如PLC提升机的综合后备保护装置、皮带机综保监控仪、新式温度传感器、隔爆智能化组合开关、轨道监测系统等，这些机电一体化技术产品给煤矿的生产安全带来了一定的保障，也让人们看到了新技术对于改善煤矿生产安全困境的有效作用。随着我国煤矿生产活动的不断深入发展，对设备的控制水平与规模的要求势必会越来越高，在这种情况下，机电一体化技术的发展也势必会因为满足生产实际的需求而日臻成熟。企业采用新式机电一体化技术装备进行煤矿生产活动必将会帮助企业取得更好的经济效益与社会效益。 参考文献 [1]赵伟.煤[J].石油机械，2010，19（7）93-94 [2]机电一体化实用手册[M].北京科学出版社，2007，（1） 56-58