试谈矿山机电在煤矿生产中运用

摘要：时下，煤矿企业向着集约化、高效化、绿色化的现代煤矿企业推进的同时，煤矿机电作为企业运转的系统平台，如何更好地保障现代煤矿企业在市场竞争中实现可持续发展，是煤矿机电设备制造和运行管理亟待解决的问题，也是未来现代煤矿企业机电设备升级改造的发展方向。
关键词：矿山机电；现代煤矿企业；生产效率；安全生产；可持续发展
现代煤矿企业的特点是指具有技术创新、制度创新、文化创新、生态创新能力，并建立了“自然—经济—社会”高效统一的可持续发展战略的现代化绿色企业。煤矿机电作为企业运转的系统平台，如何更好地保障现代煤矿企业在市场竞争中实现可持续发展，是煤矿机电设备制造和运行管理亟待解决的问题，也是未来现代煤矿企业机电设备升级改造的发展方向。

1 提高了生产效率

俗话说：“出炭不出炭，关键在机电”，煤矿机电作为系统平台，在煤炭生产中起着重要的支撑作用。煤矿机电系统是机械技术、自动控制技术、信息技术、微电子技术、接口技术、光学技术、计算机技术、软件编程技术等多学科的交叉综合，它的发展和进步依赖并促进了相关技术的发展和进步。我国在20 世纪80 年代成立了机电一体化领导小组，并将该技术列为“863”计划。目前，机电一体化技术正朝着网络化、智能化、柔软性化、系统化、微型化发展，它的发展给煤炭系统带来了巨大的影响，机电一体化产品将提高煤矿的生产效率并大大改善煤矿生产的劳动强度。经过手工、炮采、机械化等几个发展阶段，如今煤矿的生产能力已得到极大的提高，单井生产规模从几万吨发展到了几百万吨，甚至上千万吨，如同煤集团塔山煤矿年生产能力达到了1 500万t。生产能力的提高得益于与之配套的机电设备的应用。就塔山煤矿采掘工作面的装备而言，美国、德国、澳大利亚等国电牵引采煤机的使用已达100%，单台装机功率达1 530 kW，产量达到40 t/min～75 t/min，截割牵引速度为10 m/min～15 m/min，最大牵引速度达到45.9 m/min。这些先进机械装备的使用，既提高了煤矿的劳动生产率，又降低了煤矿职工的劳动强度。机电设备的一体化、大型化、大功率化以及电力电子技术的创新应用，满足了现代煤矿企业对先进机电装备发展的要求。

2 提高了生产安全系数

煤矿生产，安全第一。近年来，煤矿事故频发，造成大量人员伤亡，如2010 年的河南平顶山煤矿爆炸事故等。随着煤矿现代化进程的加快和安全技术的高速发展，井下各种监控和监测系统逐渐增多，如果这些监测监控系统相互独立、自成体系，信息不能互通，势必造成通信线路的重复投资和重复建设，系统的维修、维护困难，系统维护量增大，信息不能综合利用，整体可靠性降低等缺陷。网络技术和计算机控制技术在煤矿的广泛应用很好地解决了这些问题。现在，计算机控制和网络可以覆盖到煤矿井下现场，覆盖到单台设备、单个数据测量点，地面上任一台联网的计算机经授权均能直接查阅有关信息，或向井下发送有关信息，各级管理者可以在车间、区队、矿井等地实现统一调度、控制和管理。网络技术和控制系统改变了传统煤炭行业技术和产业结构，给现代化矿井的优化调度和科学管理等带来革命性的变化。故煤矿机电一体化可有效地提高煤炭生产的安全系数。

3 有效降低了环境污染

煤矿生产过程中的环境影响因素很多，具体包括水、气、声、渣、地磁辐射等。其中有些是煤矿机械设备运行时直接产生的，有些是煤矿机电设备运行不良造成的。如煤矿机电的运行不良或低效运行会导致水泵、污水处理设施、除尘设施出现故障，间接致使环境污染。另外煤矿的噪声源很多，也很复杂，如空压机、主扇风机、风阀的空气动力噪声，破碎机械噪声，振动筛、锻铆机械、溜槽的机械噪声等。据调查，全国煤矿有70%的设备噪声超过国家规定的65 dB（A），其中1/3 的设备噪声甚至超过100 dB（A）。煤矿用机械设备和部分电器设备都与油类有密切的关系，如各种润滑油、机油、煤油、绝缘油、汽油等，在煤矿生产活动中，由于人为或设备等原因造成的油类跑、冒、滴、漏现象较为常见，既浪费油类，又污染环境。电是煤矿生产的主要动力，它的使用带来的主要环境污染有电磁辐射和电磁性噪声等。电磁辐射其场强度达到一定量之后，就会造成电磁污染，如高频感应加热设备和发射设备等。电磁性噪声如变压器产生的噪声等。而机电一体化可以通过网络数控技术对环保设备运行情况进行实时监控，并使之得到良好运行，有效降低了环境污染的风险。

4 节能减排

煤矿生产的能源消耗主要是电力、油料以及煤炭。过去地方小煤矿的机电设备投入不足，导致输电线路老化、管路破损严重，能源损耗十分严重。而现代煤矿企业按照国家《清洁生产促进法》《节约能源法》以及相关产业政策要求生产，煤矿生产吨煤能耗均应达到相应的生产标准。故机电一体化可实现设备的高效运行，减少跑、冒、滴、漏现象，降低能源消耗，减少污染物排放。现代煤矿企业的主要特点之一就是构建绿色企业，而低耗少排的实现是现代企业走可持续发展道路的有效手段之一。

5 增加经济效益

在市场竞争中，现代煤矿企业要想取得优势，就需要构建有效的盈利模式，产生良好的经济效益。高效的煤矿机电设备运行及管理，可提高生产效率，增加煤炭产量，节省能源消耗，减少设备损耗，降低企业生产成本，最终实现经济效益的增长。
现代煤矿企业正朝着集约化、规模化的方向发展。这不仅

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是经济社会发展的要求，产业政策管理的要求，而且是市场竞争中淘汰和选择企业的主要标准之一。现代煤矿企业要想提高自身的水准，在市场竞争中占得一席之地，并实现可持续发展，就必须相应地提升其技术创新、文化创新、制度创新及设备创新能力。机电系统作为煤矿企业中的重要组成部分，必须适应现代煤矿企业发展的要求。目前，煤矿机电一体化技术的实施很好地适应并推动了现代煤矿企业的技术进步，但随着社会的进一步发展，它必将对煤矿企业的建设提出更高的要求，即走更高标准的可持续发展道路。
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