摘要：在我国进入21世纪以来，我国的煤矿资源在不断的开采，它的开采难度和成本在不断的加大，同时开采安全风险也逐渐升高，为了提高开擦效率降低开采成本，我国煤矿企业加强对了综合机械化开采技术的研究力度，近年来取得了阶段性的成果，课题研究由此出发，基于我国煤矿综合机械化开采下机电一体化技术的应用现状展开分析，探寻机电一体机电一体化技术的应用现状以及存在问题，并对其未来的发展趋势进行展望，旨在为我国煤矿资源开采研究提供借鉴。
关键词：综合机械化；机电一体化；开采应用
引言
在经济快速发展的背景下，我国能源方面的需求也在逐渐提升，在这种情况下，煤炭事业就要不断提升自身的生产效率才能满足时代需求，但是在保障效率的同时也不能忽视掉施工的安全与质量。在经济发展的所有动力中，煤矿事业有着非常大的占比，煤炭生产的效率与开采技术有着很大的联系，运输方式也是需要重点关注的主要部分，只有做好以上因素，才能不断提升煤矿开采的速率。对于采矿技术进行阶段性的完善与优化，是生产中保障效率的手段之一。在煤炭作业时，建设具有合理性与科学性的矿井，不断完善采矿技术，从而完成煤矿开采效率的提升。
1综合机械化采煤的特点
煤矿开采的综合机械化应用在很大程度上改变了煤矿生产的批量化作业模式，使我国煤矿生产能力发生质的飞跃。随着近年来机械制造技术的不断提升，大量智能化机械设备应运而生，煤矿开采设备研发也日趋完善成熟，机械自动化技术被广泛应用于煤矿开采领域。通过研发制造先进的煤矿开采设备，煤矿开采作业水平得到大幅提升，并同时配建一大批现代化的煤矿工程。煤矿开采综合机械化即在煤矿开采过程中引入机械化作业，降低煤矿开采人工作业比率，增强煤矿批量开采效率，综合机械化煤矿开采主要表现出高效、安全、低能耗等特点。在煤矿开采过程中，通过将综合机械化运用到矿道掘进、作业面开采、煤炭运输等环节，大大提高煤矿开采的机械自动化作业效率，较低人工作业比例，使煤矿开采资源利用率得到明显提升，确保煤矿开采作业面的高生产能力。同时，高机械化作业相应减少煤矿生产的人工作业环节，使煤矿开采整体安全系数得到提升。另外，综合机械化的应用也有效降低了开采过程中的煤炭资源不合理损耗，对节约煤炭资源起到重要作用。
2综合机械化采煤技术的应用
2.1采煤机
机械化生产、集束化生产模式是我国多数工业企业生产线的发展方向，煤炭企业井下开采也在向高产高效集中化的方向全力发展。而实现矿井高产高效的前提是提高综采工作面的单产，实现工作面高产高效，达到一矿一面或一矿二面的高度集中化生产。实现综采工作面高产高效以提高综采工作面的开采强度和采煤机的有效开机率为目标，其技术途径有提高综采工作面配套设备的小时生产能力，增加工作面的出煤点，进而全面提升开采效率，简化工序流程，降低开采风险。目前我国在综采中广泛应用的机械设备以电能作为主要能源的采煤机设备，设备功率多为800kW以上，配备运输机、装载机以及破碎机等开采设备，综合开采效率可以实现每小时1000t以上的超高产量。其中截框式采煤机在我国应用最为广泛。
2.2转载机
在煤炭作业中转载机的作用是运输，设备位置会设置在作业出口部分，在转载机的输送两端分别与传送设备进行连接，使用的连接方式为串联形式，这样可以促进巷道地板得到提升，这样煤炭就能顺利传输到输送机上，在运输机的运转过程中，随机转载属于移动类型，每当作业距离前进25m时都会产生一次长度方面的调整。在采煤过程中是使用转载机，可以完成运输机与输送机的有效融合，而且还保障了运煤的不间断性，在这种情况下，运煤效率得到了很大提升。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在运煤时间逐渐减短的情况下，生产效率有了明显的提升。
2.3长臂综采
长臂综采技术是巴兰布矿率先采用的综采法，距今已有十年的发展历程，长臂综采是综合化机械采煤技术的结晶，长臂综采法首先在工作区域布置回风平巷、运输平巷和开切眼，并配备适应井下条件的通风系统，确保井下空气参数正常。首先，优化现有工艺，提高综采工作面的纵向宽度，从而提高采煤机的单刀开采效率，并降低工作面斜切以及端头作业工序的进程时间，达到提升产量的作用。其次，应确保综采工作面宽度的合理性，不能盲目提高工作面宽度，一般以工作面日产量最高或吨煤成本最低为原则。最后，为了减少设备搬家造成的效率降低以及开采成本增加，应增加工作面的推进长度从而降低设备搬家次数，而回采巷道的掘进和支护、可伸缩带式输送机的铺设长度以及开采现场空间及地质结构是制约工作面走向长度的主要因素，要完成对上述工艺环节的优化。
2.4断臂机械化采煤技术
在地里条件复杂的采煤作业中，需要使用断壁机械化技术，例如出现陷落柱和大断层的情况都需要使用断壁机械化技术进行施工。在这种状态下，断壁机械化技术能够确保回采施工的效率与稳定性。这种技术与长壁机械化技术存在很大差异，不同点的表现在于，首先，在设备装置方面和工作应对的方式上存在不同，断壁机械化技术可以进行快速的倒面搬家工作，具有便捷以及高效等性质。然后，两者在回采作业中使用的机械设备构造存在差异。
3机电一体化在煤矿开采中的应用
1）在矿井提升机中的应用煤矿井下作业应用机电一体化能够实现对升降机的自动化控制，尽量避免人工操作环节，通过机电数字化控制确保煤矿升降机平稳可靠地运转，内装型矿井升降机可以通过简化安装机械设备与电子元部件，有效融合电机设备和采煤机滚筒，使机电一体化在煤矿开采中得到很好的应用。机电数字化控制模式下的矿井升降机可以及时准确地反馈升降作业状况，并便于启动制动，升降机作业效率得到显著提高。2）在矿井输送机中的应用矿井输送机由两端滚筒和传送带构成，通过电气自动控制技术对滚筒进行自动控制，输送机根据载运量自动变换速度，实现矿井下长距离、大批量的煤炭传输作业方式，使机电一体化在矿井传输机中得到很好的应用。3）在矿井的全生产检测和监控系统中的应用现代煤矿开采利用机电一体化技术形成全方位的煤矿开采监控系统，基本实现自动报警、故障分析、故障排除等智能控制功能。矿井安全监测系统由液压装置、机械电动装置以及制动转动装置构成，通过电气自动化控制程序实现对各运行环节的实时监测和控制，自动报警及故障分析功能是当矿井内机械设备出现故障时，自动启动报警和故障分析程序，机械设备发出报警信号同时进行故障分析排除，并反馈相应的故障信息，有助于设备技术人员快速精准地查找故障源，提高技术人员的工作效率，简化设备维修的工作量，降低矿井机械设备的维护成本，增加设备使用寿命，提高矿井整体的经济效益。
结语
进行煤矿综合机械化采煤工艺研究，在明确煤矿开采作业中机械采煤工艺应用现状介绍，而后开展复杂地质条件下煤矿机械采煤工艺的应用的全面探索，实现我国煤矿综合机械化采煤水平的进一步全面有效提升。综上所述，为了更好的满足社会生产和居民生活对煤炭资源的需求，煤矿企业必须加大开采力度。对于煤矿开采中遇到的复杂地质条件，要根据实际情况采用合理的机械采煤工艺，一方面保障人员安全，一方面为开采工作的安全开展奠定基础。
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论文作者:张凯亮
论文发表刊物:《基层建设》2019年第25期
论文发表时间:2019/12/6
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