煤礦機電一體化技術的應用現狀及展望

摘要：機電一體化技術是在機械化的基礎上，利用先進的計算機技術、信息技術、自控技術、通信技術等，實現機械裝置與電子裝置一體化的發展，提高機械工作的效率。煤礦機電一體化技術的應用，有效地提升了煤礦生產的效率，降低了生產的成本，具有很高的實用價值。文章分析了目前煤礦機電一體化技術的應用現狀，并分析了我國煤礦機電一體化技術的發展方向。

關鍵詞：煤礦；機電一體化技術；機械裝置；電子裝置；應用現狀；發展前景

中圖分類號：TD4 文獻標識碼：A 文章編號：1009-2374（2014）30-0039-02

1 煤礦機電一體化技術的特點及應用現狀

1.1 煤礦機電一體化技術的優勢

煤礦井下工作具有一定的危險性，所以煤礦生產始終需要秉承“安全第一”的原則。只有將煤礦安全工作當作工作的核心，才能有效地保證工人的生命財產安全，促進煤礦和諧發展。機電一體化技術的應用，能夠提高煤礦安全生產的系數，避免國家一級煤礦企業遭受巨大的經濟損失。

隨著我國機電一體化技術的應用，煤礦生產效率得到很大的提升，機械化幾乎已經普及，但煤礦工人工作壓力仍然很高，每天的勞動量大，在傳統的煤礦工作模式下存在一定的缺陷，正是由于機電一體化技術的出現，有效地解決了這些弊端，降低了工作的強度，提高了工作的效率。

機電一體化技術在煤礦礦井中的應用，大大提高了煤礦的生產產量，煤礦的經濟效益也同步提升，這也就變相地提升了職工的工資待遇，使煤礦企業職工的生活水平得到改善，從而帶動相關的產業發展。

1.2 我國煤礦機電一體化技術的應用現狀

近年來，我國科技水平得到了巨大的提升，機電一體化技術也得到了長足的發展，一些煤礦企業利用機電一體化技術，對煤礦生產相關機械的關鍵參數也實施了有效監控，并通過創新，降低了機電一體化系統安裝的難度，提升了系統的抗干擾能力。但是我國的機電一體化技術仍然處在發展階段，與國際先進水平還存在一定的差距，一些地方還有待提高。

如一體化系統中的線束繁多，影響機械各單元的復合控制、機械信息量大、自動控制功能很難擴充等。另外，在煤礦機電管理中也存在很大的問題，對煤礦機電一體化的應用以及煤礦安全生產造成很大的影響，具體表現在以下三個方面：

1.2.1 為了保證煤礦安全生產，都制定了嚴格的安全管理制度，機電管理也有完善的管理制度以及具體管理規程。但是目前煤礦在實施管理中，存在重視程度不高、管理流于形式等缺點，并沒有將規章制度落實到實處。有些安全檢查員在工作過程中缺乏主動性，存在敷衍了事的心理，這樣就很難及時發現安全隱患并消除隱患，這也是造成安全事故發生的原因之一。

1.2.2 隨著煤礦生產機械化以及自動化的發展，煤礦加大了機電設備的投入，機電設備對煤礦生產效益產生的影響也逐漸增大。但是目前煤礦機電設備存在一定的問題，主要包括：很多機電設備老化問題嚴重；煤礦生產過程中，機電設備長期超負荷運行；有些機電設備配制不合理，與煤礦實際生產不符；缺少對煤礦機電設備的養護維修，對設備的測試技術落后等。

1.2.3 機電職工與機電技術管理人員的素質關系著整個煤礦機電技術管理的質量，關系著煤礦生產的安全性。目前煤礦生產過程中，一般一臺機械有6人左右操作，但是如果操作人員技術不高、責任心不強等，又或者由于某些失誤都可能對煤礦的生產帶來安全隱患。另外，煤礦生產工作屬于高危工作，并且工作環境比較差，存在一定的安全風險，相關人員在工作中如果長時間處于這種高度緊張的狀態，也會導致失誤操作等問題的發生。

針對上述問題，我國煤礦需要加大對機電一體化技術的應用，并加強機電管理，確保煤礦生產的安全與穩定。煤礦生產是一項存在危險性的工作，而機電技術管理又貫穿于煤礦生產的各個環節，這就需要制定一個煤礦生產安全管理的網絡化、精準化的規劃，編寫機電設備操作手冊、技術指導等手冊，并且做好應急處理辦法預案，加大對設備的在離線點檢工作，包括對機電設備的工作環境以及運行狀態的點檢工作，利用先進的系統對點檢工作產生的數據進行匯總與分析。

加大對設備的資金投入，更換陳舊、老化的機電設備，引進先進的機械設備，根據煤礦生產的實際需要，進行合理額配制安排。加大對機電設備的檢修工作，提升對機械設備的測試技術水平。定期對設備進行全面檢查，并做好檢修記錄，如果發現存在安全隱患，需要及時與相關人員溝通，提早排除隱患。

2 我國煤礦機電一體化技術的發展方向

我國煤礦企業發展過程中，大型、特大型機械越來越多地應用到煤礦生產過程中，機械液壓系統的輸出功率也越來越大，這就需要機械液壓系統向著高壓方向發展。液壓輸出功率越高，對其安全性要求也就越高，在開發過程中，系統元件壽命以及人機安全問題成為了主要的制約因素。

機械化生產在我國煤礦生產中已經逐漸普及，煤礦機械生產也逐漸向著智能化、一體化、多元化的方向發展，這就要求機械對相關數據要有相對完善的處理系統。微處理器、傳感器等原件，可以滿足上述要求，還能增強機械的各項性能，提高運行效率，提高機械應對緊急情況的能力。

在機電一體化發展過程中，一定要堅持可持續發展的原則，對機械燃油功率實施自動化控制，保證機械具有高效的節能效果。在節能的同時，還應該考慮提升機械的運行效率，充分地利用新技術、新工藝、新材料，保證運行效率在穩步提升的前提下，發揮節能效果。

機電一體化在煤礦生產應用方面，利用先進的通訊媒體、微處理器、傳感器等，都需要有一個功能強大的軟件做支持，才能發揮其應有的效果。目前軟件開發市場中，各種匯編語言以及高級語言的應用，使得機械應用軟件開發具有了廣闊的前景。

電流變流體技術是機電一體化發展的可行性方向，電流變流體在自由狀態下是液體狀態，但其在電場作用下，就會迅速凝固成固體，并且固體的強度與電場的強度成正比。利用這種特殊的技能，可以將其運用到機械液壓系統中，其能在極短的時間內完成固液狀態的轉變，不僅降低了能量消耗，在設計上也相對簡單，容易操作，可以起到延長機械壽命的作用。

3 結語

隨著科技的發展，機械在人類發展過程中的作用也越來越大，并廣泛地應用于各個行業，其中我國目前煤礦中已經基本上實現了機械化生產，大大提高了生產的效率，但煤礦機械需要進行一次又一次的更新與升級，保證機械運行效率以及狀態符合當前時代的發展，增強其運行效率，提倡節能環保的應用。機電一體化技術是一種高新技術，實現了高自動化、高智能化等為一體的應用系統，能夠滿足煤礦安全生產的需求。我國機電一體化在煤礦中的應用還處在發展階段，需要不斷加大科研力度，利用先進的科技手段，縮短并逐漸趕上國際先進水平。

參考文獻

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作者簡介：鄭鵬博（1987-），陜西咸陽人，陜西陜煤陜北礦業有限公司生產服務分公司機電助理工程師，研究方向：煤礦機電。endprint