王忠軍

中煤新集阜陽礦業(yè)有限公司 安徽阜陽 236 000

我們知道，傳統(tǒng)的煤礦開采施工中，開采人員每天既要面對(duì)高強(qiáng)度的工作，還需要承擔(dān)極大的開采施工風(fēng)險(xiǎn)。為了有效的改善這種現(xiàn)狀，提高煤礦開采作業(yè)的安全系數(shù)，煤礦工作便也朝著機(jī)械化的方向發(fā)展。而機(jī)電一體化技術(shù)在此行業(yè)中的應(yīng)用便是大勢所趨。口孜東礦目前引用了國際最先進(jìn)的技術(shù)和控制系統(tǒng)及各種先進(jìn)機(jī)械設(shè)備，從采煤、到運(yùn)輸系統(tǒng)、再到地面控制，全部按鈕式操作，實(shí)現(xiàn)了機(jī)械化作業(yè)、數(shù)字化控制、信息化管理。”機(jī)電一體化在我礦發(fā)揮了巨大作用。

1 機(jī)電一體化在口孜東礦簡述

機(jī)電一體化作為電子機(jī)械工程學(xué)科當(dāng)中的主要組成部分，其主要包括機(jī)械技術(shù)、自動(dòng)控制等相關(guān)學(xué)科，因此，機(jī)電一體化技術(shù)是由多種學(xué)科相互融合交叉發(fā)展形成的。近年來，隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的快速發(fā)展，在煤礦機(jī)械當(dāng)中也越來越多的應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)，極大的提升了機(jī)械生產(chǎn)的質(zhì)量以及效率[1]。如今，我礦積極開展革新改造，大力推廣新技術(shù)、新工藝、新裝備的機(jī)電一體應(yīng)用。完成了主運(yùn)皮帶系統(tǒng)智能化改造，實(shí)現(xiàn)設(shè)備“一鍵式”啟動(dòng)和設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的24小時(shí)監(jiān)控；建成了集綜合網(wǎng)絡(luò)化、綜合自動(dòng)化軟件平臺(tái)、電視監(jiān)控系統(tǒng)和監(jiān)控子系統(tǒng)為一體礦井綜合信息化系統(tǒng)；引進(jìn)了天津貝克的膠帶輸送機(jī)信息化遠(yuǎn)程集中控制系統(tǒng)；開發(fā)了煤機(jī)高級(jí)自動(dòng)化控制功能，實(shí)現(xiàn)了采煤機(jī)以記憶割煤，取得了“無人化”的開采經(jīng)驗(yàn)和成果。推行掘、支、運(yùn)“三位一體”高效快速掘進(jìn)成套設(shè)備，全巖掘進(jìn)機(jī)、液壓鑿巖臺(tái)車、掘錨一體機(jī)、遠(yuǎn)距離噴漿機(jī)等先進(jìn)設(shè)備，這些機(jī)械設(shè)備功率大、啟動(dòng)平緩、安全性更高！實(shí)現(xiàn)了‘員工少跑腿，機(jī)器多干活，數(shù)據(jù)多跑路’的目標(biāo)。

2 機(jī)電一體化技術(shù)在煤礦機(jī)械中的具體應(yīng)用

2.1 在采煤機(jī)上的應(yīng)用

采煤機(jī)是煤礦開采作業(yè)中最不可或缺的機(jī)械設(shè)備之一，其生產(chǎn)效率直接決定著煤炭的產(chǎn)量，也影響著煤炭企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益?？谧螙|礦在國內(nèi)煤炭行業(yè)首次引進(jìn)世界一流的三級(jí)SCADA系統(tǒng)，建成了代表業(yè)界先進(jìn)水平的礦井遠(yuǎn)程中央集控系統(tǒng)，在單機(jī)智能化的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)了在順槽監(jiān)控中心對(duì)主要設(shè)備的集中自動(dòng)化控制，并實(shí)現(xiàn)了在地面集控中心對(duì)綜采工作面設(shè)備的“一鍵式”啟停。綜合智能化、自動(dòng)化系統(tǒng)和大功率裝備的有機(jī)結(jié)合，達(dá)到了安全高效、減人提效的目的，使采煤效率得到根本性的提高。礦井原煤單面單產(chǎn)達(dá)到了40萬噸/月，日產(chǎn)1.3萬噸以上。

2.2 在礦井材料運(yùn)輸上的應(yīng)用

我礦最新應(yīng)用了互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的礦山智能化物流管理系統(tǒng)利用WIFI無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，采用RFID射頻卡和二維碼實(shí)現(xiàn)車皮運(yùn)載物資從地面裝車到井下卸貨的全過程監(jiān)測，能夠提供一站式的物流配送管理平臺(tái)。系統(tǒng)增強(qiáng)對(duì)運(yùn)輸物資各環(huán)節(jié)的監(jiān)管，提高空車皮利用率，有效解決了物資嚴(yán)重浪費(fèi)、設(shè)備復(fù)用率低、物資運(yùn)輸過程不受控、丟失、冒領(lǐng)等現(xiàn)象[2]。

2.3 在深井支護(hù)物料輸送與充填系統(tǒng)中的應(yīng)用

我礦是千米深井，原支護(hù)物料和充填材料都是人工運(yùn)送，耗時(shí)耗工，后來我礦從2011年8月開始充填系統(tǒng)啟動(dòng)立項(xiàng)，目前已全部實(shí)現(xiàn)機(jī)電機(jī)械一體化，并在口孜東礦推廣，取得較好的支護(hù)效果。口孜東礦物料輸送系統(tǒng)目前共計(jì)兩條充填線路，西翼充填線路和中央13-1軌道上山充填線路，北翼軌道石門1套中轉(zhuǎn)站，該系統(tǒng)自使用以來，截止到2018年12月，累計(jì)輸送支護(hù)材料約7萬噸，進(jìn)行巷道架棚壁后充填約6800米。實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化遠(yuǎn)程控制，做到為巷道支護(hù)提供充足的建筑材料，及時(shí)快速的進(jìn)行充填支護(hù)，達(dá)到預(yù)計(jì)的支護(hù)效果。2018年實(shí)現(xiàn)西翼、北翼物料輸送系統(tǒng)一體化連續(xù)運(yùn)行。

創(chuàng)造性的將礦井物料管道輸送及充填設(shè)備相結(jié)合，在國內(nèi)煤礦首次實(shí)現(xiàn)了物料輸送、混合、攪拌、充填一體化作業(yè)線，真正意義上實(shí)現(xiàn)了從輸送到充填作業(yè)全過程的密閉無塵作業(yè)，徹底解決在傳統(tǒng)的充填和運(yùn)輸過程中的安全隱患和粉塵危害，很好地保護(hù)了煤礦井下施工人員的身體健康，使得這一創(chuàng)新成果達(dá)到了國內(nèi)首創(chuàng)、國際領(lǐng)先的技術(shù)水平，對(duì)解決今后我國煤礦類似的物料輸送等顆粒粉末類材料的方法，起到了典型示范引路作用。

2.4 在安全系統(tǒng)中的應(yīng)用

作業(yè)人員的安全與否是確保煤礦生產(chǎn)過程是否可以順利生產(chǎn)的關(guān)鍵所在，因此，將機(jī)電一體化技術(shù)充分應(yīng)用到煤礦作業(yè)的安全生產(chǎn)檢測和安全生產(chǎn)監(jiān)控中也是煤礦企業(yè)重要的研究方向，亦是煤礦生產(chǎn)的典型標(biāo)志。我礦開發(fā)了井下可視化及智能違章識(shí)別系統(tǒng)。通過建設(shè)井下生產(chǎn)現(xiàn)場視頻監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)井下作業(yè)現(xiàn)場的視頻點(diǎn)全覆蓋，并通過視頻智能分析軟件系統(tǒng)，結(jié)合操作規(guī)程和公司界定的36種嚴(yán)重“三違”行為，對(duì)井下生產(chǎn)現(xiàn)場人員工作視頻進(jìn)行實(shí)時(shí)智能分析，對(duì)制止各種違章行為起到重要的作用。而且我礦井下IP廣播和井下皮帶載波實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通，并完成了主運(yùn)膠帶機(jī)載波系統(tǒng)與礦井IP廣播系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)了在地面集控中心與井下工作面及主運(yùn)皮帶實(shí)時(shí)通話[3]。

3 結(jié)語

著眼于當(dāng)前我國煤礦企業(yè)發(fā)展實(shí)際，很多企業(yè)為進(jìn)一步提升煤礦生產(chǎn)綜合能力，都爭相將機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用于煤礦機(jī)械生產(chǎn)工作之中。當(dāng)前，口孜東礦機(jī)械中機(jī)電一體化應(yīng)用已經(jīng)有了一定的成績，機(jī)械中機(jī)電一體化應(yīng)用有效的提高了我礦安全生產(chǎn)效率，進(jìn)而有效促進(jìn)我礦的穩(wěn)定發(fā)展。