煤矿技术论文大全11篇

绪论：写作既是个人情感的抒发，也是对学术真理的探索，欢迎阅读由发表云整理的11篇煤矿技术论文范文，希望它们能为您的写作提供参考和启发。

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1配备先进的油滤设备

伴随现代工业技术的进步，液压零配件的精密化程度不断提高，但是配件与配件之间的孔隙是客观存在的，理论上无法消除，其对细微颗粒的敏感程度也越来越高。此外，再加上煤矿机械设备专业技术人才的匮乏，包括现有的检测手段与仪器过于陈旧，导致煤矿机械设备不断出现各方面的故障。追本溯源，其症结在于所用的油存在质量问题，而现有的油滤设备无法起到预期的作用，导致大量存在杂质以及被污染的油在煤矿机械设备当中使用，引发机械的运行故障。鉴于此，必须要配备先进的油滤设备，保证油油品的清洁性合格，尽量降低污染油质的情况。

2明确代用油的指标

整体而言，不同品牌以及种类的油，其性能指标的差异非常明显，并且如果两种油混合使用，其内的物质可能会产生剧烈的化学反应，甚至是凝结成为细微的颗粒，对煤矿机械设备的性能造成不利的影响。鉴于此，在使用油的过程当中，要求杜绝混合使用的问题。如果需要更换油，必须要将进行全面的分析，明确两种油的配方的差异性以及是否会产生不良的化学反应等。此外，代用油需要严格尊遵循既定的代用原原则，即是要求选用性能指标相似并且是同一类型的油。尤其需要注意代用油的黏度指标，要求前后所用的两种油的黏度差异＜1.0%，并且代用油的黏度允许稍高于原来的油，而不允许低于原来的油，以满足“以高带低”的油代用基本原则。除此之外，还需要兼顾煤矿机械设备实际的工作环境以及温度等自然因素，综合考虑，进一步明确代用油的具体指标。

3选用具有针对性的油

正确选择油是保证煤矿机械设备正常运转的关键要素之一，也是油使用的重要前提条件，有助于充分发挥油的理想功效。在选择油之时，需要注意如下的几点问题：

（1）严格按照煤矿机械设备的实际情况

包括已使用的时长、具体的运行环境、机械设备的型号等基本参数选择具有针对性的油。例如：如果煤矿机械设备的正常使用时间在一年以上，可选择黏稠度较低的油。如果其运行环境粉尘量较大，可选择相对黏稠的油，以便形成强度更高的油膜。

（2）保证所选用的油的油脂品质合格

同时还要考虑到油性能指标方面的客观差异，包括油的闪点、倾点、针入度等具体参数。一般而言，油产品的外观包装会详细地列举出油的性能指标，煤矿机械设备的运维人员可将其作为参考。

（3）在选择油的过程当中

经济性也是不得不考虑的重要因素之一，要求选用物美价廉，并且性价比高的油产品，摒弃一味选用昂贵的油的传统做法，需要根据煤矿机械设备的实际情况而定，选择性能指标合格并且符合经济性原则的油。

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1.2计算机识别技术的应用分析。在实际的应用中，计算机识别技术的主要应用领域有如下：首先，计算机的人脸识别技术；人脸识别技术在安全防护领域应用的非常广泛，为了进行安全防护，可以通过人脸识别分析软件通过摄像头对人脸信息进行采集，然后再进行信息存储。当再次进行信息验证的时候，就可以通过原有的存储信息进行类比。与之相似的还有计算机的指纹识别技术，两者是相同的道理。其次，计算机的探测识别技术；如果说人脸识别技术以及指纹识别技术是一种备份式的技术，那么探测技术就属于实时性的识别技术。该类识别技术的实效性非常强，而且需要在一定程度上对探测设备以及通信方式进行非常严格的把控，否则就会在使用的过程中出现问题。最后，空间设计类的计算机识别技术；空间设计一般可以归纳为CAD制图或者是三维仿真设计等等。而计算机识别技术是此项设计中的最为初始的也是最为重要的一个阶段，通过计算机的识别技术，将设计元素进行分析与设计，从而将空间设计的仿真效果进行仿真呈现。在实际应用中，多应用在工业建筑和空间设计等领域。

2煤矿内部的设计要求与分析

煤矿生产以及煤矿再加工，煤矿行业是能源工业中非常重要的组成部分。与其他工业和能源产业相对比，其安全生产更为重要。在实际的煤矿生产过程中，对于煤矿的内部设计具体如下：

2.1煤矿内部设计的安全要求。虽然随着技术的发展和机械化的模式，煤矿生产已经在很大程度上有了巨大的发展。但是，煤矿生产还必须采用人工施工和开采的模式。因此，人员生产就会涉及安全问题。在煤矿进行开采和生产之前，就需要对煤矿的空间进行规划和设计。必要的安全通道以及安全防护措施和建筑都必须齐全，才能保证在发生意外的时候，能够将人员伤害降低到最低限度。此外，为了能够实现安全生产，煤矿的开采途径以及内部的建筑设施，允许的开采力度和机械设备的规模等，都需要进行详细的分析，才能够保证煤矿生产的具体要求。

2.2煤矿内部设计的生产效率要求。在煤矿生产的过程中，对于效率的要求非常高。高效生产是目前诸多工业和能源产业的主要要求，也是煤矿生产企业的必要要求。煤矿生产过程中，对于其内部的设计而言，需要满足几点要求：第一，煤矿的生产空间要合理。应该是先保证煤矿生产的安全性，在此基础上进行效率的提高。当然，煤矿的生产效率和煤矿的矿井空间和建筑的设计有着很大的关系。良好的空间设计可以在很大程度上减少在开采过程中的资源消耗，合理的空间设计就能够在很大程度上提高其生产的效率。第二，煤矿内的设计要科学。其中体现在开采路径和设备的开采程度分析等，此外在进行煤矿生产的过程中，需要将开采空间和运输空间进行合理分配，才能够在一定程度上提高煤矿生产的效率。

3计算机识别技术在煤矿内部设计的应用

通过对计算机识别技术和煤矿的内部设计进行详细分析，可以明确为了能够加强煤矿生产的安全性以及生产效率，需要进行一定的前期设计分析。计算机识别技术就可以在很大程度上提高其分析的效果。一般情况下，通过计算机识别技术，可以通过探测设备对煤矿的内部空间进行数据收集。此外，可以通过对地质和地形的合理分析，将煤矿内部的空间进行各项数据的分析。将所有的信息数据进行计算机分析，通过3DMAX或者是CAD等设计软件，进行对煤矿空间的仿真设计。实际煤矿生产中，都需要对煤矿的空间以及生产模式进行详尽的分析，以此来保证在生产的过程中实现安全与效率的双重保证。例如，煤矿的开采方向和运输渠道的设计。因为在实际的生产过程中，经常要考虑到传输设备的安置位置。开采渠道的设计能够保证开采的方向正确性，运输的位置设计则可以将运输履带以及运输的设备角度等进行详细的分析，从而保证在运输的过程中，提高运输的效率，保证运输的安全。总之，在煤矿生产的过程中，需要对煤矿的内部进行规划和分析。而计算机识别技术可以通过计算机通信的方式，将煤矿内部的信息进行收录，从而进行计算机智能分析，通过仿真空间设计软件，对煤矿的内部进行仿真设计。不仅仅能够提高煤矿生产工程的效率，更能够提高其生产的安全。

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从已发生的矿井水灾来看，导水陷落柱是危害矿井安全的主要因素。而又由于陷落柱具有隐蔽性、差异性等特点，因而要对其进行详尽的探查存在极大的难题。矿井开采过程中极易因采掘方式不当而引起导水陷落柱发生水害，不利于矿井的安全顺利生产。为了解决这一难题，国家“十二五”已经将其列入重点课题，足见其重要性及在操作上存在的难度。

1.2对奥灰顶部进行全面利用和改造

在煤矿开采过程中极易出现奥陶纪灰岩，而它与主煤层之间的隔水层却又特别脆弱，容易发生水害。而且，不利于我国煤炭资源的开采量。经过研究发现，奥灰岩因顶部的特殊构造，富水性极差，不仅在钻探过程消耗极少量的水，还具有阻水作用，所以对奥灰岩顶部进行全面利用和改造，增加煤层隔水层的厚度，减少矿井水灾发生的频率。

1.3对易发生矿井水灾害的含水层进行研究

矿井开采过程中遇到含水量比较大的岩层就容易发生水灾，所以如果能在开采过程中避开这些含水层则能有效避免水灾的发生。通过对多个煤矿开采基地的综合分析，做好含水层水害防治已成为矿井开采的重要任务。借助先进仪器和设备对含水层进行研究，找出它们的特点，对它们进行加固或其他方式的解决，尽量避免矿井水害的发生。

2有效的煤矿防治水技术措施

2.1预防为主、治理为辅，防治结合

矿井水灾一旦发生则会带来极大的损失，所以应该尽可能地做好预防工作，避免水害发生。但是，若矿井水灾一旦发生，就要及时采用积极的措施进行治理，尽可能地降低损失。为了预防矿井水灾的发生，在矿井设计时就应该有意识地选择不易受水害影响的地点。在开采过程中也要做好各种监测和预防工作。

2.2对矿井内的积水进行疏导，及时将积水排出

矿井水害损失较大主要是因为积水难以及时排出，因此可以通过对矿井积水进行疏导，及时将积水排出，从而降低损失。所以，我们可以挖掘沟渠排放积水；对于因地形限制导致积水难以排出的可以挖掘隧道，将积水引到不会对矿井造成威胁的地方。对于不利于排出积水的地势低洼处，可以利用水闸或专门设置的排洪站等进行排水。

2.3利用地形，争取将水降到最低水位

通过对洪水的截流，使它们不能进入矿井也能有效降低矿井水害发生的可能性。在井口可以通过利用有利的地形，降低水位，空出更多的空间，以便雨季时大量蓄洪。为了能做到这一点要对矿井当地的气候、天气等因素进行研究，得出比较确切的雨季时间，以便提早做好蓄洪准备。对于处在山区的矿井，更要了解附近小溪、河流等的汇水或渗漏情况，并合理利用当地的大坝、水库等。同时，还要注意避开滑坡、泥石流的多发地带，降低水害对矿井的危害。

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1）针对复杂的地表条件和目的层断层发育等勘探难点，进行满足叠加和偏移要求的采集参数和施工方案论证；

2）采集思路是采用小道距和较高覆盖次数最终设计8线3炮束状三维观测系统。主要参数为：5m×10m的CDP网络，覆盖次数提高到24次，道数768道，接收线数8条，接收道距10m，炮点距20m，炮排距80m，最大炮检距511.59m。

3）在现场根据复杂的地表条件，灵活设计特殊观测系统，既保证了设计观测系统的完整性，又能够减少野外施工的强度，保证了野外原始资料的品质。

地震数据处理的主要技术措施

1）静校正处理中，采用高程静校正、层析静校正、折射波静校正、EGRM静校正、初至波静校正的分析，最终确定了该地区静校正处理的流程。采用初至折射静校正；使反射波同相轴的连续性明显提高。为进一步消除由于地表不均匀性或其他因素给反射波带来的剩余时差，进行剩余校正，并在此基础上进行叠加速度信息，确保叠加剖面的质量。

2）由于时间方向的能量衰减、单炮之间的能量差异，采用了时间方向上的球面扩散补偿和空间方向上的炮间能量均衡进行处理；同时结合地表一致性振幅补偿方法，完成振幅补偿和能量一致性处理，保证资料在空间和时间方向上的能量一致性。

3）地表一致性反褶积可以解决地表条件变化导致的地震子波横向上的不一致问题，它有抗干扰能力强，对子波振幅有较好调整能力，但对振幅谱的拓宽能力（子波的压缩能力）有限。而预测反褶积对子波的压缩能力强。结合二者优势，本次处理采用了串联反褶积技术，先采用地表一致性反褶积，后进行预测反褶积处理；

4）目前叠后时间偏移方法很多，自有特点，但是叠后时间偏移方法总都要求速度横向不能剧烈变化；否则，叠后时间偏移很难给出精确偏移结果。为了选择最适合资料特点的偏移方法，我们对比不同的偏移方法，并与解释人员一起对比偏移结果，最终确定采用带匹配吸收层（边界）的三维叠后时间偏移方法进行偏移。在偏移速度场的构建方面，根据偏移归位情况调整偏移速度，使煤层的断点、断层刻画的更清晰。

三维地震资料的解释状况

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促进机电一体化产品获得更强大功能、更优越性能，更高的智能化性能，促使企业获得更为先进的技术设备，进而谋求更大的生产小小。机电一体化技术在煤矿开采和运输装备的应用和推广，展现了多功能、高质量、高可靠性、低能耗的功能价值，以及最优化的系统工程技术，极大地提升了我国煤矿生产的综合实力，为实现高效、安全、可持续的煤炭工业生产发展提供重要保障。机电一体化的发展降低生产煤矿劳动难度和提高安全系数，为传统的机械行业注入新鲜血液，实现文明生产；

2）煤矿机电一体化技术有效融合了机械、电子技术和液压控制技术

在一定程度上提高了煤矿机械设备的安全性能、经济效益性能、可靠性能、可操作性能等，同时，对于机械设备的作业精度、作业效率等也有了很大程度的改进，使得机械设备更方便进行安装拆除，便于日后的机器维护和现场在线监控，当机械设备发生故障时，可自动报警并实行故障自诊，优化了机械操作工作人员的工作环境和条件，不但提高了机器设备的工作效率，更达到了节能降耗，延长机械设备的使用寿命，提高生产效率的目的。有效解决实践应用管理问题，发挥机电一体化技术全方位优势，不但提高机电技术生产制造水平，增加产品的多功能性质，还节约能源资源和减少材料消耗，降低煤矿企业成本支出，而且在更新煤矿企业机械设备系统，改造陈旧老化的机器设备以及引入新技术产品方面取得突出的成效；

3）煤矿机电一体化产品在煤矿企业的应用，一方面能有效提高工作效率

改进落后的生产作业方式，降低操作人员的劳动量，大幅度提高劳动生产率和工作效率，另一方面也有利于提高作业人员安全操作质量和改善工作环境。除外，通过机电一体化设备在煤炭的采掘、运输过程的应用，更有利于减轻矿工繁重的体力劳动，降低事故发生率，避免工伤事故的发生，保证了矿工的人身安全；

4）煤矿机电一体化技术的运用能促进煤炭产量的提高

提高企业的经济收益，积极推动企业经济快速发展的同时也增加矿工的劳动收入，改善矿工的生活质量。此外煤矿机电一体化技术保障矿井安全生产监测监控系统实行，为煤矿安全生产和管理起到了十分重要的作用。这些机械设备在煤矿生产过程中的广泛应用，不但能减轻技术操作人员的工作负担和降低操作难度，而且提高了煤矿的生产水平和管理能力，创造了不可估计的经济效益和社会效益。

2探索加强煤矿机电技术一体化应用的途径

1）引进国外先进煤矿机电技术一体化技术和设备，大力推广与使用机电一体化，不断提高设备的质量，改进和升级性能。

机电一体化技术应用到了煤矿每个环节，但是我国在开发水平、应用范围、投资规模、技术人才和管理水平方面基础薄弱，相对国外先进机电设备技术还是比较落后的，与世界先进技术水平也存在很大差距。因此，必须掌握信息时代机电一体化技术能力操作，关注相关科学技术的发展趋势，适时引进国内应用实践。同时国家要积极鼓励企业开发拥有自己知识产权的核心技术和专利产品以及装置技术设备；要关注国内外高新信息技术的发展，将那些先进的高新技术运用于煤矿机电一体化产品，从而提高煤矿现代化和科学先进化发展，达到煤矿自动化生产，适应企业综合自动化的需要。

2）大力加强我国煤矿机电一体化技术产品的规范化、标准化、系统化和通用化的提高

要选用开放性和可靠性的通信技术，促进企业煤矿机电一体化技术向着智能化、可视化、网络化发展，广泛的应用到我国煤矿安全监控体系中；煤矿机电一体化产品需要达到智能化发展水平，能判断机电设备好坏和周围环境的状态，使设备能自动适应环境并以最优的状态工作，同时能快速地对所采集的信息进行自动分析，发出诊断结果；加强煤矿安全生产监控体系管理，确保煤矿机电设备的持续良好运行，并为煤矿机械设备使用寿命、矿工生命安全提供完善保障。提高机电设备自身的安全可靠程度和自动化程度，做好煤矿安全管理工作，确保煤矿工人的安全，推动我国煤矿事业的发展；

3）强化作业人员基础设备技术培训，提高职工职业素质道德。

企业组织鼓励职工学习技术、钻研业务，掌握机电技术一体化技能操作，精选技术骨干做导师，积极开展导师带徒活动，认真培训煤矿矿机电设备技术后备人才，提高了职工的安全思想和业务技能以及工作责任意识。企业要建立全矿范围内营造尊重知识、尊重人才的良好氛围，提高技术人员待遇，稳定现有的机电一体化技术队伍；同时着手培养基础好、有事业心、敬岗爱业的技术作业人员，增强了技术后备力量。

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1不健全的煤矿机电技术管理体制

国家制定了许多关于煤矿矿井的机械电气设备管理制度，以保证煤矿企业安全地运行，但很多煤矿企业在煤矿开采过程中并不按相应的规范进行监督管理。有的企业制定了机电管理制度，但并没有按计划落实，导致煤矿开采过程中秩序极为混乱，容易发生各种煤矿安全制度，造成人员生命财产损失。

2煤矿机电设备操作人员素质

由于煤矿生产企业的生产环境普遍比较恶劣，没有相应的人员激励制度，缺乏晋升渠道，这些人力管理的缺陷导致煤矿的技术人才流动率很高，无法留住合适的机电设备使用人才。煤矿机电设备操作人员普遍需要培训，经常出现初学者对机电设备进行操作的问题，这使煤矿的安全问题更为严峻，机电设备得不到正常的维护和管理。

3机电设备的维护在煤矿企业中普遍缺乏

机电设备的专业维修人员，机电设备得不到正常的日常维护，这是导致机电设备容易损坏的重要原因，进而影响煤矿的安全采矿工作。

二煤矿机电技术管理

在煤矿安全生产中的运用煤矿的安全正常运行是煤矿企业生产的必要保障，而在大量机械电气设备运行的现代煤矿企业，其先进的管理技术显得尤为重要，作者从以下几方面对煤矿机械电气设备的安全运行提出了相关的策略。

1增加煤矿机械电气设备管理的资金投入

在煤矿企业中大量使用机电设备，但是其管理技术却相当落后，由此导致了很多煤矿安全事故，保证煤矿机械电气设备的安全运行是保证煤矿安全的重要手段。加大机电技术管理的资金投入首先应加大科研方面的投入，以引进各行各业先进的管理经验。各级各部门要落实安全生产的原则，完善各项规章制度，加强对施工队伍的建设，注重科研人员的培训，提高生产煤矿安全技术机电的科技投资。

2建立煤矿电气和机械结构的科学合理制度

这能确保煤矿设备的安全运行。整个矿井电气和机械系统，首先要确保精干高效的电网，和可靠的电力供应。在设计上，为了提高机电设备的安全性和可靠性，应采用UPS电源，双回路供电，以确保煤矿有两个独立的供电系统。特别地，瓦斯风机的抽放泵，必须采用特殊的双回路，保证了供电的可靠性。

3安全生产的过程管理

煤炭生产过程中机电的科学管理是不可或缺的，煤炭生产的每一个环节应该开始严格控制。首先要注意安装阶段的机电设备，提高设备安装质量是前提，确保电气设备和机械设备的正常运行。机械和电气设备的选择应根据煤矿的实际情况，设备的更换成本很高，不要盲目追求低价设备。机电设备的操作人员应该学习机电设备的各种技术数据的信息，准确地理解设备的运行状态。在设备需要停车检修时的，操作人员应制定严格的超前维护计划，详细检查大修后的设备，应进行试机运行，保证维修质量。在煤矿的生产运行中，必须配备在线监测系统，对各种运行中的设备进行在线监测，在设备故障前进行检修，保证设备的正常运行。对于老化的机电设备，企业应及时进行更新，以提高系统的整体可靠性。

4煤矿机电设备的安全制度建设制定和完善

煤矿安全生产责任制，以确保系统实施，提高了系统的执行。有关部门应重视研究安全系统，安全管理，并为新的形势，并在实践中遇到加强研究力度，提出切实可行的措施，新的问题。加强“一通三防”工作的矿井，实施通风区管理制度。提高安全管理水平，在整个煤炭生产的地位和作用，加强对合格的管理人才，专业技术力量的培训，充实煤矿，加强问责制和安全性能评估工作和事故，确保安全系统已经实现。开展安全讨论和竞赛，营造安全生产文化，提高全体员工的安全意识。

5提高煤炭机电技师的专业素质

在煤矿日常生产工作中，所有工作都需要人来操作或管理，人的因素是决定性的，因此，要加强人员管理，重视技术人才的培养，提高煤机电技师的技术水平。一方面，我们要注意引进人才工作，改善工作环境和待遇，不断充实矿山机电技术人员。在另一方面，加强机电技师的培训，在培训期间，当知识和学习，案例研究的理论，实践技能训练相结合，使技术人员更好地掌握技能。建立良好的机电技师考评制度和奖励制度，以促进他们的业务，不断提高自身素质。

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1.2在煤矿提升、运输方面的应用煤矿提升、运输是煤矿生产中的关键环节，其工作效率直接影响着煤矿的生产效率，矿井提升机和带式输送机的使用正是机电一体化数控技术应用的具体体现。其中，矿井提升机能够实现全数字提升，而内装式提升机是一种典型的机电一体化设备，简化了机械的结构，将滚筒和驱动有机地连接起来，大大提升了设备运行的安全、稳定性；带式输送机是目前最主要的输煤设备，具有可靠性强、自动化程度高、输送量大、适合长距离输送等优点。

1.3在煤矿安全生产方面的应用煤矿的安全生产离不开监控系统的支持，良好的监控系统能够有效地避免煤矿安全事故的发生。煤矿矿井对监控系统的要求极高，必须保证系统时刻连通，保证随时能与工作人员联络，从而保证井下工作人员的人身安全。机电一体化数控技术在矿井监控系统中的应用，可以将系统主机内的数据库进行连接，利用局域网使其连成同步模式，由专用的通信接口负责主备机的监控工作，并利用专业的软件，对产生的数据进行整理和分析，同时实现了上传、检索、图形显示、打印等多项功能，为矿井监控系统的发展提供有力的技术支持，对煤矿的安全生产具有十分重要的意义。

1.4在其他方面的应用煤矿安全生产离不开井下支架设备，而机电一体化数控技术在支架设备中也有着广泛的应用。利用计算机系统与液压支架系统的充分结合，实现了成组自动移架和定压双向临架，有效地避免了支架与模板和顶板发生碰撞。目前，掘进机的电气部分普遍采用了由矿用隔爆兼本质安全型开关箱、矿用本质安全型操作箱、矿用隔爆型电铃、矿用隔爆型压扣控制按钮、隔爆照明灯、掘进机用隔爆型三相异步电动机、GJC4低浓度甲烷传感器等组成的电气系统。

2机电一体化数控技术应用的相关建议

我国煤矿机电一体化数控技术与国外先进技术相比，仍然具有一定的差距，这就需要相关部门加大科研力度，加大对机电一体化数控技术开发的资金投入，提高我国机电一体化数控技术水平，提高煤矿机械自动化程度。另外，还可以大胆借鉴国外先进技术，根据我国煤矿行业的实际发展情况，制订符合我国煤矿企业发展的机电一体化数控技术的开发规划。随着我国煤矿机电一体化数控技术水平的提高，煤矿生产的效率、安全性等得到了全面的提升，但与此同时，也应该加强对煤矿工作人员的技术培训，使其能够熟练操作这些自动化机械，并且加强对机械设备的管理和维护，确保煤矿生产的安全与稳定。

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2程序设计

2．1PLC程序设计

在西门子S7-417-4H型PLC中，运用梯形图编制监控系统的运行程序，整套系统的主控程序流程如图3所示。在调用初始化子程序后，系统按照设定程序与参数进行自检，待自检正常后对主通风机及其附属设备的初始状态进行顺序控制，一切准备工作就绪后系统会自动开启主通风机，系统按预先图3控制程序流程图编制的程序、设计的功能进行实时监控。整套PLC程序包含了高压柜供电状态监测、变频器控制、水阻柜控制、主通风机运行参数及故障检测、风门电动执行机构运行状态监测等多个功能模块。对PLC控制程序采用模块化设计和过程设计原理，将上述功能模块进行结构化编程设计，提升了控制程序的完整性和可执行性。

2．2WinCC组态程序设计

通过WinCC组态程序设计建立友好交互的人机控制界面，借助远程通讯和PLC控制程序，实现对主通风机及其附属设备的过程监控与故障监控。基于WinCC组态软件的主通风机监控系统具备可视化、智能化、功能多样化等诸多优点，能将矿井通风系统的工作参数和运行状态形象化地展现在控制人员和管理人员面前，便于实时监控设备运行情况。

3应用效果

2013年9月鲁班山北矿主通风机监控系统改造工程完成，图4所示为监控系统的主界面图。目前该套系统已经连续正常运行一年多，在新的监控系统模式下，实现了紧急情况提前预警，提高了矿井通风安全水平。主通风机在变频调速系统控制下更容易实现电动机的正、反转，加、减速时间及频率可任意调节，运行平稳，工频水阻软启动技术的应用，确保了两台变频器都出故障时，主通风机仍能正常运行，确保了通风安全。使用变频调节后由于变频器内滤波电容的使用，使得主通风机功率因数据提高，通过减小变频器输出频率、降低主通风机转速来满足矿井风量需要，主要风机始终运行在高效区间内，统计显示，在增加风量27%的情况下，每个月主通风机电力消耗同比节约3．1万度，节能效果十分明显。

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一、概述

煤矿机电一体化产品是把各项高新技术融于一体的高科技产品，其主要技术包括：微电子、计算机、自动控制、人工智能、传感产品可靠性等等，这些都是科技高速发展的热门技术。在煤矿企业中，开始利用机电一体化技术对煤炭系统进行改造旧设备和开发新产品，并取得了巨大的成功，这让人们清楚地意识到，机电一体化技术和产品的发展是实现高效、安全、机械化采煤和煤矿机电产品更新换代的重要途径。

二、煤矿机电一体化技术产品的应用

2.1矿井运输提升产品的应用在煤矿生产中，因为现代化煤矿发展的需要，对煤矿机械化采煤提出更高的要求，那么随之对井下、井上的运输和提升系统的要求也就越来越高。如今，对于国外一些采煤技术比较先进的国家，煤矿井下大巷的运输系统大多是采用带式运输机，他们基本上是采用直流式交流变频装置驱动方式，主要以电力电子器件为核心。在英国和意大利等国家，高性能、高可靠性的磁阻电机在煤矿提升系统中也得以应用。还有德国自主研发的内装式交——交变频调速提升机，它采用机电一体化技术把电机和滚筒做成一体，这样的融合技术不论在机械结构设计方面还是在电气控制系统方面在世界上都处于领先地位。

在我国，大多数煤矿井下生产已经实现了皮带化，采用大巷强力带式运输机运输的方式也非常普遍。另外，计算机控制系统发展也非常迅速，它们具有很多种及时故障诊断和自我保护等功能，如应用过程中的轴承温度、倒转、跑偏及断带等故障，可能在某些方面没有面面俱到，在使用上还不能满足一些功能，但是从发展的角度看问题，这的确是一个很好的开始。目前，我国直径在两米以上的提升机有1700多台，其中90%为交流提升机，并且均是采用转差功率消耗型的转子串电阻调速，电控系统部分绝大多数仍采用继电器——接触器系统，只有一小部分采用可控制编程器。直流提升机多数为发电机拖动，虽有部分可控硅供电系统，也均为模拟量控制。而PLC可编程控制器使用比较简单，程序设计起来也比较容易，不需要一些复杂的输入输出接口装置，抵抗外界的干扰能力也很强，因此，它能在环境比较恶劣的情况下进行长时间工作。

2.2综合机械化采煤1970年，我国自主设计制造装配了第一套综合机械化采煤工作面，并在大同矿务局进行试验使用，一直试验使用到80年代后期，这项技术的使用标志着我国的煤矿综合机械化采煤有了重大的突破性发展，推动了煤矿自动化的发展进程，同样，采煤机也由液压牵引开始转向电牵引；液压支架的控制系统也逐渐向计算机化发展，以计算机为核心，采用电液控制，移架自动化得以实现。另外，对工作面刮板运输机也进行了微机监控装置的配置，实现计算机自动化控制。机电一体化技术在综合机械化采煤中的应用，使设备动作趋于协调，且安全性、可靠性大为提高，操作性能更加完善，为煤炭企业带来了更高的经济效益。

2.3矿井安全生产监控系统从多数煤矿使用监控系统的效果来看，还存在一些问题，但是主要问题是传感器的不足，并且使用过程中，其稳定性相对较差，使用寿命不足，一些研究所和使用单位在这方面进行了大量的研究，对一些关键技术也实施多次再设计改进措施，但仍然没有得到预期的效果，因此这些在实际现场应用率不是很高。在国外，由于计算机网络软硬件技术发展很快，运行速度和质量也在不断提高，传输介质由同轴电缆发展到光缆，信息媒体由字符发展到声像，煤矿的安全监控系统有了很大的发展，他们的机电一体化技术在监控系统上的应用已有了非常高的水平。我国煤矿安全生产监控系统是煤炭行业内部机电一体化技术推广应用最快的产品，一些高校、科研所和企业正在研究和生产煤矿安全生产监控系统。

三、对我国煤矿机电一体化技术的思考

在20世纪，我国煤矿机电一体化技术(产品)取得了较大的发展，机电一体化技术应用到了煤矿每个环节，但相对国外先进煤矿还是比较落后的。因此，要让我国煤矿机电一体化技术达到世界先进技术水平，必须掌握信息时代机电一体化技术的特点和相关技术发展的动态。:

应提高我国煤矿机电一体化产品的规范化、标准化、系列化和通用化的程度；以计算机为机电一体化的核心装置，因为计算机运算和存贮能力非常强，且体积和功耗小，更加适合于工作空间狭小的煤矿机电一体化产品，在设计煤矿机电一体化产品时，应尽可能的选用功能强大的嵌入式计算机，从而保证工作性能更可靠；对于新开发的煤矿机电一体化产品应具有通信功能，同时，要选用很好的开放性和高可靠性的通信模块，方便与控制网络进行连接通信控制；煤矿机电一体化产品需要达到智能化发展水平，能判断机电设备和周围环境的状态，使设备能自动适应环境并以最优的状态工作，同时能快速地对所采集的参数进行分析，从而对故障进行诊断，再根据这些诊断结果对以后工作过程中的故障进行预测；要对矿用传感器进行深入研究和开发，提高矿用传感器的可靠性和使用寿命，同时考虑传感器的数字化、集成化、智能化和多维化，使矿用传感器在比较恶劣的工作环境下进行信号的测量，并保证其测量准确度，并具有自校正、自诊断、状态识别和自我调节等功能；要关注国内外高新技术的发展，将那些适于煤矿井下工作环境的高新技术用于煤矿机电一体化产品，从而提高煤矿现代化，达到煤矿自动化生产。

四、结束语

煤矿机电一体化技术是煤矿综合自动化的发展基础，更是煤矿企业信息化建设的重要支撑技术，煤矿机电一体化技术在采、掘、运、装备等方面的应用和推广，大力地推动我国煤矿综合生产力，同时，为实现安全、高效、洁净、结构优化的现代化、高科技煤炭工业生产打下了坚实的基础。

参考文献：

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引言

我国自造的煤矿机电一体化设备都具有智能化、程序化、信息化的特点，以及设备体积小、操作、维护方便、保护齐全、性能可靠等优点。从1970年我国自行设计制造和装备的第一套综合机械化采煤工作面在大同矿务局试验起，我国的机电一体化技术开始萌芽。到上世纪80年代后期，我国综合机械化采煤取得了空前的发展，大大推动了我国的煤矿机电一体化技术的进程，采煤机已由液压牵引向电牵引发展。到了上个世纪90年代中期，在原有的研究成果上，又开展了采运支机械微机监控、故障诊断的研究和支架电液微机技术应用的研究，并研发了大功率电牵引采煤机。而进入21世纪后，我国煤矿机电一体化技术的研究和应用领域均有重大突破，在煤矿安全生产监控、大型固定设备的后备保护等方面已取得了喜人的成绩。然而，与国外的先进采煤国家相比，我国的煤矿机电一体化技术发展尚有一定差距，并且煤炭工业相对机械、电子、航天、轻纺、化工、铁道、冶金等行业起步晚基础薄弱，在开发水平、应用范围、投资规模、技术人才和管理水平方面均有较大差距。

一、机电一体化技术的应用实践

1.1矿井安全生产监测监控系统中的应用矿井安全生产监控系统是最能体现煤矿机电一体化的技术之一。我国监测监控技术应用较晚，20世纪80年代初，原国家煤炭部组织了对国外煤矿监控技术进行大规模的考察和引进工作，此举大大促进了国内监控技术的发展。先后从波兰、法国、德国、英国和美国等引进了一批安全监控系统(如DAN6400、TF200、MINOS和Senturion-200)，在部分煤矿中应用；在引进的同时，通过消化、吸收并结合我国煤矿的实际情况，研制出KJ2，KJ4等系统并通过了鉴定。20世纪90年代以来，紧跟世界监测监控系统的发展潮流，我国自行研制开发出了一批具有世界先进水平的监控系统，如煤炭科学研究总院重庆分院的KJ90系统、煤炭科学研究总院常州自动化研究所的KJ95系统等，它们的主要特点是:测控分站的智能化水平进一步提高；具有网络连接功能；系统软件采用了Windows操作系统。同时，在“以风定产，先抽后采，监测监控”12字方针和煤矿安全规程有关条款指导下，规定了我国各大、中、小煤矿的高瓦斯或瓦斯突出矿井必须装备矿井监测监控系统。自此，大大小小的系统生产厂家如雨后春笋般的不断出现，不仅为各煤矿提供了更多的选择机会，且促进了各厂家在市场竞争条件下不断提高产品质量和服务意识。经过多年的实践表明，安全监测监控系统为煤矿安全生产和管理起到了十分重要的作用。

对我国现有煤矿监测监控系统及配套传感器等设备的现场应用效果进行综合评价，煤炭科学研究总院重庆分院的KJ90、天地科技股份公司常州自动化分公司的KJ95、煤炭科学研究总院抚顺分院的KJF2000和北京瑞赛公司的KJ4，KJ2000等系统无论在软硬件功能、稳定性和可靠性、专业技术服务能力、企业性质和生产规模等方面基本代表了我国煤矿监测监控系统的技术水平。

1.2矿井提升机中的应用矿井提升机是一种实现机电一体化较好的矿山大型设备，全数字化，交、直流提升机。特别是内装式提升机，从结构上将滚筒和驱动合为一个整体，大大简化了机械结构，是典型的机电一体化设备，充分体现了机械-电力电子-计算机-自动控制的综合体。全数字提升机高度可靠，具有可重复性故障寻址、完整的诊断设施和自诊断功能，以及简单而快速的通信功能；它采用总线方式，大大简化电气安装；硬件配置简单，互相兼容，零备件少；可以方便地实现软启动、软件控制和改变瞬间加速度。

在我国“九五”计划期间，国产全数字化直流提升机已成为各煤矿提升机的首选机型。我国研制成功的具有自主知识产权的全数字化直流提升机的核心部分ASCS是由双CPU构成的计算机系统。除此之外，我国还用SIMADYND和S7研制成功了第一台交-交变频器供电的交流提升机。2000年11月，该系统在焦作古汉山矿投入运行，情况良好。提升机由于采用了计算机技术，其安全保护系统更为完善。该系统的主要特点是:采用两台计算机装置，每台都有自己独立的测量、传感装置和数据处理系统。这两台计算机同步工作，互相检测，互为备用，对提升行程实现直接测量和间接测量容器位置相结合的方式，对两者进行比较、校正，实现行程自动控制。由于采用了计算机对安全回路、制动回路、电源和驱动回路进行实时检测，实现故障记忆，因此极大地提高了提升机安全性能。

1.3井下带式输送机中的应用在我国“八五”计划期间，通过国家一条龙“日产万吨综采设备”项目的实施，极大地提高了带式输送机的技术水平，煤矿井下用大功率、长距离带式输送机的关键技术研究和新产品的研发也取得了很大的进步。如大倾角长距离带式输送机成套设备、高产高效工作面顺槽可伸缩带式输送机等均填补了国内此项技术的空白，并对带式输送机的关键技术及其主要元部件进行了理论研究和产品开发，成功的研制了多种软起动和制动装置以及以PLC为核心的可编程电控装置、驱动系统采用调速型液力偶合器和行星齿轮减速器，目前我国已经自行生产制造了多个品种和多种类型的带式输送机。

二、结束语

随着煤矿生产不断向深部水平发展，对控制水平和规模的要求越来越高，从而又加速了机电一体化技术的发展和进步，目前各种高新技术的发展，如网络、光纤、人工智能及生物工程等高新技术已渗入到机电一体化技术之中，使机电一体化产品功能更强大、性能更优越，使机电一体化产品功能越来越强，智能化程度也越来越高，因此采用新的机电一体化技术装备的煤矿，能够使企业获得更加显著的技术、经济和社会效益，这也是一个煤矿企业循环促进不断发展的过程。

参考文献：

[1]张莉.机电一体化技术在煤矿中的应用[J].山西煤炭干部管理学院学报.2007.(1):88.

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随着煤矿生产机械化以及自动化的发展，煤矿加大了机电设备的投入，机电设备对煤矿生产效益产生的影响也逐渐增大。但是目前煤矿机电设备存在一定的问题，主要包括以下几点：（1）很多机电设备老化问题严重；（2）煤矿生产过程中，机电设备长期超负荷运行；（3）有些机电设备配制不合理，与煤矿实际生产不符；（4）缺少对煤矿机电设备的养护维修，对设备的测试技术落后等。

1.2机电职工以及管理人员素质有待提高

机电职工与机电技术管理人员的素质关系到整个煤矿机电技术管理的质量，关系着煤矿生产的安全性。目前煤矿生产过程中，一般一台机械有6人左右操作，但是如果操作人员技术不高、责任心不强等，又或者由于某些失误都可能对煤矿的生产带来安全隐患。另外，煤矿生产工作属于高危工作，并且工作环境比较差，存在一定的安全风险，相关人员在工作中如果长时间处于这种高度紧张的状态，也会导致失误操作等问题的发生。

2煤矿机电技术管理在煤矿安全生产中的应用对策

2.1不断完善煤矿机电管理制度

首先，要完善机电管理的责任制度，需要将煤矿机电设备都分配给相应的负责小组，并将设备安装、养护、维修等每一项工作，都安排给实际的人员，并将责任落实到个人。其次，需要安排工程师、技术人员等对煤矿进行机电技术管理，建立一个机电安装、技术指导、机电保护等一体化的管理制度。最后，需要完善相关的管理制度，包括机电管理登记制度、机电设备检查制度等，将煤矿安全生产的机电管理工作细分，明确各项工作的细则。制定完善的奖罚制度，对机电工作定期考核，质量标准检查等可以与相关人员的经济挂钩，提升工作人员的积极性。建立严格的监督制度以及监督机构，对机电管理制度的实施进行严格的监督。

2.2加强对煤矿安全生产管理工作

煤矿生产是一项存在危险性的工作，而机电技术管理又贯穿于煤矿生产的各个环节，这就需要制定一个煤矿生产安全管理的网络化、精准化的规划，编写机电设备操作手册、技术指导等手册，并且做好应急处理办法预案，加大对设备的在离线点检工作，包括对机电设备的工作环境以及运行状态的点检工作，利用先进的系统，对点检工作产生的数据进行汇总与分析。加大对设备的资金投入，更换陈旧、老化的机电设备，引进先进的机械设备，根据煤矿生产的实际需要，进行合理额配制安排。加大对机电设备的检修工作，提升对机械设备的测试技术水平。定期对设备进行全面检查，并做好检修记录，如果发现存在安全隐患，需要及时与相关人员沟通，提早排出隐患。

2.3加强对机电技术人员以及管理人员的培训工作

加强对机电技术人员的培训工作，目的就是提高煤矿安全生产系数，避免人员伤亡。对技术人员的培训工作主要分为两个部分，第一就是培养技术人员的安全操作技术，加强技术人员对机电技术运用以及设备操作注意事项的认识，提高技术人员的业务能力，并在培训后进行相应的考核，这样能够减少或避免由于技术原因造成的煤矿生产危险；第二就是加强煤矿生产安全宣传，坚持以人为本的理念对技术人员实施管理，使每一个工作人员认识到安全生产的重要性，提高技术人员工作的认真态度，避免工作中出现麻痹大意的现象。

2.4对机电设备以及配件入矿检验要严格把关

在机电设备日常检修过程中，当发现设备老化或与生产配制不合理现象，需要及时地更换设备，保证煤矿安全生产工作能够顺利进行。更换设备过程中，需要对新设备以及配件进行严格的检验，选用定点生产厂商，设备入矿前，需要检查产品合格证以及质量合格证。对于一些关键的配件，还需要进行实验室标准测试，如电气插件以及变压器等，经过测试合格后才能投入安装使用。