現代煤礦生產中的機電一體化技術研究

石世榮　鄭豐

【摘要】煤礦生產過程中，對機電一體化生產技術進行合理應用，不僅能使煤礦的生產效率得到提升，而且可以促進煤礦行業的發展腳步。現階段，機電一體化在煤礦企業中的應用已經達成了共識，并且在煤礦企中的應用也得到了推廣，從實際應用情況來看取得了不錯的效果。由此可見，對煤礦生產中的機電一體化技術進行分析具有現實意義。

【關鍵詞】煤礦生產；機電一體化；生產效率

煤炭資源是目前社會中最重要的能源之一，其在國民經濟中占有重要地位。為了使煤炭資源的開采效率能夠得到進一步提升，在煤炭開采過程中需要不斷更新機電設備，并且要學習相應的管理知識，從而使機電一體化設備能夠為現代煤礦開采提供一個明確的方向，并且使機電一體化技術能夠更好的為煤炭開采服務。

1 機電一體化技術及其重要性

1.1機電一體化技術

機電一體化概念最初由日本提出，其是電子學與機械學兩者的一個總稱，其含義指的是由多門學科或多門技術相結合，相互運用從而構成的一門高科技技術，同時該技術也是一門綜合性較強的學科技術。包含了微電子、計算機、自動控等多門學理科。機電一體化技術的關鍵特點有質量好、精度高、可靠性高、功能強等，并且該技術的應用對能源的消耗減少。國外一些發達國家在二十世紀七十年代就對機電一體化技術進行了研究與分析，伴隨計算機技術的快速發展，使機電一體化技術在煤礦企業中得到了廣泛應用，并且取得了不錯的成績。

1.2煤礦企業應用機電一體化技術的重要性

1.2.1提高煤礦生產效率

將機電一體化技術應用在煤礦企業生產過程中，這對于傳統生產工藝來說是一項變革，并且伴隨著大量的高科技機電設備的應用，煤礦生產的技術流程和工作方式都發生了巨大轉變，這從本質上降低了煤礦生產人員在具體生產過程中的工作強度，使煤礦的生產效率得到了進一步提高。

1.2.2提高勞動效益

機電一體化技術的合理應用可以提高勞動效益。機電一體化技術在煤礦企業中的應用使煤礦的生產效率得到了提升，相應的也就提高了煤礦企業的經濟效益。在此背景下，煤礦工作的薪資待遇相應的也會有所提高，從而提高了勞動效益，同時也對整個煤礦行業的發展也起到了一定的促進作用。

1.2.3提高生產的安全性

機電一體化的應用在降低煤礦工作人員勞動量的基礎下，提高煤礦生產的安全系數。煤礦生產中，需要對機電一體化技術進行合理應用，最大程度改善工作人員的工作環境，使曾經陰暗潮濕、灰塵的生產環境不再存在。并且利用機電設備，可以代替傳統的人工挖掘，減少工作人員在地下的工作量，有效的避免了人員傷亡情況的發生，提高了生產的安全性。

2 機電一體化技術在煤礦生產中的具體應用

2.1采掘工程中的應用

煤礦采掘是煤礦生產的一項基礎工程，對煤礦的整個生產活動都會造成一定影響，將機電一體化技術引入到煤礦采掘工作中意義重大。目前，我國在煤礦開此作業中更多的是利用電牽引煤機完成采掘工作。電牽引煤機與傳統的液壓牽引煤機存在許多不同之處，利用電牽引煤機在實際操作過程中并不需設置復雜的防火設施，具有很好的牽引性能，可以在傾斜度較大的煤層中使用，可以為煤層的開采提供較大牽引力，并且下滑過程中能夠可以通過自動發電的方式完成相應的制動操作。此外，電牽引煤機依靠其簡單靈敏的結構以及良好的動態性，降低了整個過程中能源消耗量，并且電牽引煤機的維護更加方便，同時還具有運行效率高、安全性高、耐用性等諸多優點，大幅度提高了煤礦生產效益。

2.2礦井提升系統中的應用

煤礦開采過程中的礦井提升系統的主要工作是將煤炭從井下提升到地面，在具體操作工作中對質量和效率都有著較高要求。近幾年，隨著煤礦開采過程中機械化程度的不斷提高，現代煤礦在具體開采過程中對礦井提升系統也提出了更加嚴格的要求。在礦井提升系統中對機電一體化技術進行合理應用，對提高煤礦的生產效率來說意義重大，其中最為典型的一項應用就是全數字交直流提升機。全數字化交流直升機在具體應用過程中不需要配備專門絞車司機，有效的將滾筒與驅動結構結合在一起，并對計算機、機械、自動控制、電力電子等各項技術融合在一起，通過同步運行兩臺不同的計算機，完成相互之間的檢測與備用，從而實現對煤礦生過程中的動態監督與記錄。全數字直流提升機中使用的硬件設備簡單，并且具有較強的兼容性，使礦井提升系統在安全性和提升效率上都能夠得到提升，從而確保提升系統運行的合理性。

2.3運輸設備中的應用

現階段，煤礦產業在運輸過程中采用的主要方式為皮帶式運輸和礦車式運輸。近年來，隨著煤礦產業的快速發，煤礦生產水平得到了顯著提高，礦車式運輸方式逐漸被皮帶式運輸方式所取代。這主要因為皮帶式運輸方式在重量、距離、效率、穩定性、連續性等各個方面都要比礦車式運輸方式更加優越，而這些優勢明顯體現出出了機電一體化技術的重要性。例如，可控性軟啟動裝置、大巷運輸設備等煤礦運輸機械都應用了機電儀化技術，從而使皮帶運輸過程中遇到的各項問題得到了解決，確保啟動運輸裝置啟動的平滑性和穩定性，促進了煤礦運輸的安全性，使煤炭的運輸效率得到了進一步提升。

2.4煤礦生產安全檢測中的應用

煤礦安全事故時有發生，而一旦發生煤礦安全事故，所造成的危害往往都是巨大的，由此可見在煤礦生產過程中，做好安全生產工作是整個煤礦生產過程中的重點內容。在煤礦產業中，機電一體化技術的一項重要應用就是對安全生產系統進行動態監控。隨著人們安全意識的不斷提升，安全生產檢測系統在煤礦生產中得到了廣泛應用。我國自發研制的集中監測系統得已經得到了世界先進水平，依據不同的環境參數對安全生產和設備運行情況進行動態監控，提升我國煤礦企業的安全生產水平，確保煤礦生產的安全性。

2.5機電設備維修中的應用

煤礦生產的作業環境十分復雜，機電設備在具體應用過程中經常會出現一些故障，這將會對煤礦的生產造成不良影響。由此可見，機電設備維修對提升煤礦生產的安全性來說意義重大。

在機電設備維修過程中應用機電一體化技術可以縮短設備的維修周期。機電一體化設備中，先進的傳感器可以依據傳感器反饋的信息，確定設備的故障情況，然后利用計算對設備的故障情況進行備案，縮短了設備的維護時間。此外，機電一體化設備不需要對設備存在的故障進行逐一排除，只需要對計算機數據庫進行查詢，便可找到故障代碼，從而對設備的故障進行確定，提高設備維修效率。

3 機電一體化技術在煤礦生產中應用的發展趨勢

煤礦的生產環境相對來說比較特殊，這也對煤礦開采過程中所使用的機械提出了更高的要求，其中比較重要的要求就要具有較強的耐用性，同時修理起來應當簡單。隨著人們安全意識的不斷提升，人們對煤礦生產中所使用的設備提出了更高的要求。但是我國與發達國家相比，機電一體化技術的研究相對來說比較晚，技術滯后現象也比較嚴重。依據我國的實際情況，結合煤炭產業的現狀，煤礦產業中所用的機電一體化技術的未來發展方向可以分為：煤礦設備通訊；研發具有自主知識產權技術的煤礦開采技術；完善的監控系統。其中最重要的一項內容就是自主產權核心技術的研究，未來科技的發展與計算機發展的聯系將會變得十分緊密，因此煤礦產業的發展需要與計算機聯系在一起，機械自動化控制是煤礦中機電一體化技術的研究核心，自動化操作可以提高煤礦生產的安全性，確保參與煤礦生產人員的安全性。

日后機電一體化的發展會降煤礦開采中相關工作人員的工作強度，提高生產的安全性以及改善工作環境，從而推到整個煤炭行業的發展。在煤礦行業中發展機電一體化技術需要注意以下幾項問題：（1）機電一體化技術要更加系統化。現階段我國多數產業應用的機械都具有較強的局限性，應當對這些技術進行優化，提高對技術的研發力度，從而使設備的系統化、規范化、標準化等各個方面都能夠得到進一步提升。（2）更加環保化，人們的環保意識近年來得到了提高，因此機電一體化技術要考慮環保性，不僅要改善功能和性能，而且還要降低粉塵污染、噪聲污染，盡量降低在生產過程中的污染。（3）智能化，在信息時代下，需要對機電一體化技術進行完善，從而使其變得更加人性化，應用更加便捷。（4）程序化，我國機電一體化技術程序化與發達國家相比落后十分明顯，因此需要改善技術，使其能夠更好的滿足煤礦生產需求。

4 結束語

在煤礦生產中應用機電一體化技術，可以提高煤礦企業的競爭力，這對于煤礦企業來說是一個機遇。因此，煤礦應當努力發展機電一體化技術，提高企業煤礦企經濟效益，盡快完成升級與轉型，適應時代社會的發展需求，取得良好經濟效益。

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