1.煤矿机电一体化技术的应用
煤炭的生产过程主要包括“掘进、采煤、装、运输、提升”等几大系统。机电一体化产品在这几大系统中都有着广泛的应用，极大的提高了煤矿的生产效率和安全系数，改善了工人的工作环境。节约了大量的成本及生产资料。
1.1机电一体化技术在采掘过程的应用
1.1.1掘进机掘进是煤矿开采的基础工作，因此，掘进的效率直接影响了采煤的效率。机电一体化在掘进中的应用就成为了一种必然。现阶段，大部分的煤矿业中都普遍采用掘进机这一机械技术，我国已开发出20多种型号的掘进机，形成了一系列产品。掘进机机电一体化技术的应用主要体现在三个方面：(1)负载反馈调速技术；(2)掘进机行走调速技术；(3)离机遥控技术和工况监测及故障诊断技术[3]。这三种技术在掘进机中的高水平应用，将是掘进机机电一体化技术的研发重点，以更好的提高掘进速度，进而提高煤矿系统的生产效率。
1.1.2采煤机
煤矿业实际生产过程中，最为重要的一个机械产品就是采煤机，它的生产效率如何，不仅会关乎到煤矿业的产量，而且还会直接的影响到企业的经济效益。电牵引采煤机是机电一体化在煤矿中的典型应用。比如，辽源煤矿机械厂所生产的MGD150NW型采煤机，按照西安煤业公司的采掘条件以及具体储量进行设计，实际应用过程中取得了较好的效果，这对于西安煤业公司的采掘速度及产量的提高具有积极的促进作用。电牵引采煤机与传统的液压牵引式采煤机相比，具有以下优点：良好的动能、牵引特性；操作方便、适用性强等特点，可应用于缓倾斜煤层，大倾角煤层，其运行可靠并且使用寿命长、反映灵敏、结构简单和效率高。电牵引采煤机是目前煤矿行业普遍使用的设备之一，降低了煤矿开采人员的工作难度，提升了整个生产流水线的运行效率，大大提高了出煤率。
1.2机电一体化技术在运输过程的应用
1.2.1带式输送机
带式输送机广泛应用于工业领域，在煤矿系统中主要是普通型皮带，一般制成100m-200m左右。现在，大多数煤矿井下生产已经实现了皮带化。带式输送机属于高效连续运输设备，输送距离长、运量大、连续输送且运行可靠。机电一体化技术在带式输送机中的应用主要是采用CST可控软启动装置。CST对启动阶段和缓冲阶段的加速度进行控制，减小甚至消除胶带的张力；另外，CST还可以在空载状态下启动，避免冲击电流的危害PLC控制液压系统是实现CST系统的关键。这种启动形式，保证了带式输送机的高校运行。以赵楼煤矿为例，主煤流带式输送机布置四台710W电机，配套使用四台750KS型CST软启动装置[4]。
1.2.2提升机
提升机是煤矿系统主要耗能设备之一，耗电量大，原始的TKD系统耗能大稳定性差。随着机电一体化进程，数字化控制系统已经应用于现在的提升机中。数字化控制系统可以有效避免冲击、失控等现象的发生，提高安全系数；在节能方面也有良好的表现。现在这套系统已在国内很多中小型煤矿系统，改善了煤矿提升机系统性能。3.2.3斜井乘人装置采用机电一体化技术大大改善了斜井乘人装置，改善后使该装置运行更加平稳安全、动力消耗降低。并使用PLC控制信号系统，简化了操作过程，便于设备的维护、检修，同时提高了运送人员效率。这一技术的运用大大改善了煤炭企业以前斜井乘人器高耗能、运送人员效率低、环境差的局面，同时也成为了煤炭企业一个闪亮的窗口。
1.3机电一体化技术在其他配套装置方面的应用
1.3.1掘进局部通风机
众所周知，煤炭在开采过程中，巷道中会产生大量的可燃有毒气体，根据重大瓦斯爆炸事故资料的统计分析，瓦斯爆炸占事故总起数的60%左右。为了提高安全系数，减少采矿过程中的人员伤亡，稀释和排除有毒气体就显得尤为重要。机电一体化在这方面的应用就很好的解决了这一问题，近几年出现的一种双电源电气闭锁真空磁力启动器，用他来实现掘进层面的双风机、双电源自动切换只需要几秒钟的时间，大大降低了掘进面无计划停风带来的损失，更有力地保证了安全。超大功率的局部通风机在超长距离掘进巷道中已经有了很好的应用。针对砚北煤矿3000m长距离单巷道掘进过程中，选用了超大功率4×37KW的FBDY型通风机有效实现对掘进工作面的长距离、大功率风量输送，使巷道温度比原2×3KW对旋局部通风机下降了2℃以上，有效风量提高了57.91%[5]。
1.3.2安全生产监测监控系统
煤矿安全生产是煤炭行业高度重视的问题，由于我国煤矿井下生产条件复杂，地质条件多变，自然灾害较为严重。安全监测就尤为重要，可以有效避免伤亡事故的发生。煤矿安全监测监控系统是实现矿井安全生产的重要保证，国家提出“先抽后采、监测监控、以风定产”的十二字方针，充分体现了监测监控系统在煤矿安全生产中的重要性。19世纪80年代初，我国从美国、法国等引进了一批先进的安全监控系统（如DAN6400和Senturion-200），安装在了部分煤矿中；20世纪90年代以来，紧跟世界监测监控系统的发展潮流，我国自行研发的KJ90、KJ95系统已广泛应用于国内的各大煤矿。随着科技水平的进步，网络技术、光纤工业电视技术、无线传感网络等技术已在煤矿安全生产监测测控系统中得到了应用，比如黑龙江移动的GSM和GPRS网络已对全省实现了风机主扇监控和瓦斯浓度监控，在很大程度上减少了安全隐患。当然，我国煤矿安全生产系统还存在着一些问题，煤矿安全监测生产系统的通信协议不规范，数据共享问题，没有有效的利用网络实现系统集成等。相信随着不断的发展进步，这些问题都会一一克服，各大高校和科研机构也针对这些问题进行了一些研究，也取得了一些进展。总的来说，我国的煤矿安全监测系统正向网络化发展。
2.煤矿机电一体化应用的建议
主要体现在两个方面：一是各个系统单独布线，通讯线路重复建设，不仅增加了费用，也降低了生产效力。二是自动化系统功能分散，相对独立，管理不集中，各种自动化系统无法实现网络共享，甚至造成很多技术资源浪费，无法实现统一检测、统一调度，严重地影响了机电一体化的水平。随着科学技术水平的发展，机电一体化的技术必然会迈向智能化、微型化、系统化、绿色化、模块化、网络化、环保化[6]。加大科学研究的力度和技术创新势在必行，开发具有自主知识产权的创新产品，提高煤矿企业的生产力水平，是实现煤矿机电一体化应用的必然。另外，培养既懂技术又懂管理高水平人才也是很重要的方面，人才是重要资源，员工职业素质的高低直接影响劳动生产率的提高。将管理和技术结合起来，加强技术管理，建立逐级分解技术管理制度，对煤矿机电一体化技术的应用和推广具有重大作用。
3.结语
科学技术是第一生产力，计算机技术、信息技术、网络、人工智能、光纤、生物等科学技术高速发展，带动了机电一体化的发展，使机电一体化产品功能更强大，实用性更强，在煤矿系统的各个环节都将发挥巨大的作用。新的机电一体化技术装备的煤矿，将会极大提高生产效率，改善了工人的工作环境，安全系数大大提高，不仅能够使企业获得更加显著的技术经济效益，而且能够带动相关行业的发展，具有极大的社会效益。我国煤矿机电一体化技术，和世界先进水平还有差距重庆职称，这就需要加大科研投入和人才培养，逐渐实现智能化、微型化、系统化、绿色化、模块化、网络化、环保化。
作者：鲍文政 沈兴 单位：安徽省宿州市朱仙庄矿 安徽省宿州市朱仙庄矿瓦斯电厂
