煤矿机电一体化技术应用及管理的分析

陈嘉

（河南能源新疆公司拜城县众维煤业有限公司,新疆维吾尔族自治区 阿克苏 842300）

机电一体化技术是煤矿生产的发展大趋势，也迎合时代发展需要，通过对传统的人工作业模式的分析，已经不符合现代生产标准，所以想要有所发展，有所突破就必须变革，必须促进生产技术与时代接轨，切实推进我国的煤矿生产技术的发展有效性。社会的迅猛发展，推动了机电一体化技术还会朝着更加精准、更加科学、更加自动化的方向发展，发挥煤炭机电一体化的优势，能够在很大程度上减少不必要的损耗，保障煤矿生产安全，大大解放人工，促进操作环境的有效改善。

一、在煤矿生产中应用机电一体化技术的意义

机电一体化顾名思义是由机械类和电子类技术综合应用而产生的技术，它涉及的知识应用层面较广，包括机械技术、计算机技术、电子技术和自动化技术等的综合应用。煤矿生产具有高危性、高强度性的特点，而机电一体化技术在处理这方面问题时有自己独特的优势。应用机电一体化技术可以极大地减少人力资源的投入，在节约资源的同时降低了工作人员承担的风险，并且机电一体化相比于单独采用机械作业，效率和强度也更高，它能完成传统技术所不能完成的机械作业。综合来说机电一体化技术是一门多学科综合参与的技术，将其在煤矿生产中应用能有效提高安全性和效率性。

机电一体化技术最大的特点就是将机械生产和计算机自动化作业相结合，两者的优势结合有利于降低能耗和提高工作效率。借助一体化技术，推动作业生产效率的提升，将原始的生活方式改变，提升生产作业的综合效率，传统的人工操作，由于长时间的劳动会感到疲惫，所以工作效率会大大降低，而利用机械取代人工后，仅仅需要定期开展机械设备的养护及维修操作就能够保障设备处于稳定运行状态，保障煤炭生产的实际效率。

机电一体化技术应用在煤矿生产中的另一大优势就是提高生产的安全性，这是由它的设计原理所决定的。传统的煤矿作业需要大量的人力去探测、开采，而利用机电一体化设备能减少很多工作人员的参与，提高了生产时的安全性。此外，机电一体化还因其独具的自动报警功能、检测诊断功能等极大地提高了生产的安全系数。自动报警功能可在设备出现故障或人员操作不当时及时发出警报，让工作人员有相对充裕的时间撤离，监视和诊断功能可对工作人员的操作加以监视和调整，如果操作员在操作时有所疏忽，设备会自动发出警报，对其行为加以规范。机电一体化的安全性还体现在设备操作上，与传统机械设备操作不同，机电一体化设备更多地采用了计算机程序操作，用计算机来代替操作杆、操作按钮能让操作员远离危险的生产环境，在有效提高作业精度的同时也让安全系数大大提升。

二、探究一体化机电技术的实际应用

（一）采煤机设备与一体化机电技术的融合

采煤机是煤矿作业中的重要设备之一。将机电一体化技术融入到采煤机的作业中，能够实现电牵引采煤机，相比较传统的采煤机设备，电牵引采煤机的性能更好，促进更多牵引力的提供，有效的克服在移动过程中遇到的阻力，其次电牵引采煤机可以在倾角较大的煤层中使用，实现对电动机的轴端装备制动器的有效牵引，防止停机时机器出现故障;电牵引采煤机的运行过程比较稳定，并且可以长时间运行，当然会与电动机的电刷会产生一定的磨损，但是对其他的元件不会造成不利的影响，所以电牵引采煤机的整个工作过程还比较可靠;电牵引采煤机反应迅速，能够实现良好的动态控制操作，防止超载等不良现象的发生。

（二）机电一体化技术在煤矿提升设备中的应用

提升设备是煤矿生产中非常重要的一类设备，其直接关乎生产的效率和安全性，应用机电一体化设备能很好地提高提升设备的性能，提高生产效率。目前中国已有较完备的机电一体化提升设备，内装式全数字化交直流提升机就是其中一种。采用机电一体化技术的提升机设备相比于传统的交流提升机和直流提升机，系统更简单化、操作性更高、自动化水平更高。在实际应用中该设备极大地提高了生产的安全性，应用计算机进行实时操作监控也能更好地应对各种状况，对多种情况进行科学的测算。机电一体化提升机还具有故障诊断和自动修复功能，其高兼容性能使其应用范围更加广阔。

（三）机电一体化技术应用于煤矿安全生产监控系统中

煤矿生产安全一直以来都是人们关注的热点问题，为了保障生产安全，安全生产监控系统在煤矿中的应用已经十分常见。将机电一体化技术应用到监控系统中是其发展的主要趋势。如现阶段比较常见的KJ90系统，其采用了微软操作系统，可以和互联网进行连接，大幅度的提升了煤矿生产安全监测的科学化水平。想要进一步加深机电一体化技术在煤矿安全生产监测系统中的应用，除了要提升硬件方面的性能外，还应做好软件的研发，不断丰富系统功能，如自动报警功能和故障显示功能等，这样可以最大程度的降低安全风险，并为维修工作提供详实可靠的依据。

（四）机电一体化技术在煤矿牵引设备中的应用

煤矿机电一体化技术还能够保证在煤矿牵引提升过程中能够有足够的动力，而在下降倾斜的过程中也能够提供阻力，阻止煤矿在传送带上出现无法提升、以及在下降过程中脱离传送轨迹的情况。而且，由于不需要防滑设备来通过增大摩擦力的方式阻止在下降过程中煤矿出现下降速度过快的情况，因此大大降低了摩擦致使零件发生损毁的现象。提高了采煤机使用的寿命，这对煤矿业经济效益的提升具有十分重要的作用。煤矿机电一体化也可以帮助牵引采煤机适时地调整制动器的制动力距，比如在坡度较为平缓的牵引带面以及坡度较为大的牵引带面的制动力矩就是不同的。一般来说，在遇到坡度较大的情况时，制动器的制动力距应该调整到额定力距的两倍为宜，还可以根据传感器所显示的各项参数随时调整。这大大地避免了在牵引时出现煤矿大面积脱落的情况的发生。在传感器的作用下，便能够随时记录牵引传送过程中的相关的参数，使设备的安全性以及使用寿命得到了大大地提高。

（五）煤矿生产矿难救援系统的应用

在当前煤矿生产中，若是出现矿井安全事故，通常采用探测机器人和救援机器人的方式。这些应用于矿井救援的机器人是一种基于人工智能技术的一体化产品，具有探测分析功能，能够确定安全事故的位置进行锁定，同时判断危险区域的范围，制定相应的营救方案。相较而言，我国机器人生产技术和国际先进水平仍旧存在一定的差距，因此机电一体化生产过程中的应用能力相对较弱，很难实现大范围的推广。在矿难事故发生后，机器人可以通过探测获取事故相关信息，生成具体的图像。结合现阶段的实际需求，未来一段时间矿难救援机器人的研发应该集中在网络技术、传感技术、机电一体化技术等融合，形成具有智能化、可视化、系统化特征的矿难救援系统，为事故救援提供强有力的支撑。

三、煤矿机电一体化技术的优化策略

（一）促进管理观念的更新

鉴于煤矿机电一体化技术在煤矿生产中的应用优势，所以必须从思想层面上重视煤矿机电一体化技术的应用，做好煤矿机电一体化工作的技术管理。首先，需要管理层促进管理理念的更新，重视对产品性能以及作用的了解，加强对技术人员的管理，充分发挥技术人员在生产操作中的优势。

（二）促进统一管理的有效性

为了发挥机电一体化技术的优势，需要促进矿井机电管理机构体系的构建，机电部门需要有属于自己的职权，促进统一管理的有效性。结合煤矿实际情况，制定科学合理的规则制度，工作计划及工作进度统一安排，将机电设备配件的分配权，追查权分配到具体的部门，提升工作人员的责任意识，保障煤矿企业机电设备的管理工作能够走向正规，朝着更加规范化，更加科学化的方向发展。

（三）促进标准化管理的实施

在煤矿生产中，充分利用机电一体化技术能够促进煤矿企业生产效率及经济效益的提升。主要是由于机电一体化技术的系统性很强，所以管理过程必须规范标准。在组织管理层面上需要标准，在质量管理方面需要标准，在人员综合素质管理方面上需要标准，具体的工作规程也需要标准。用标准化的管理推动煤矿机电一体化技术能够发挥自身的优势，推动我国煤矿事业的可持续健康发展。

结语

综上所述，将机电一体化技术和产品应用到煤矿生产中是现代煤矿行业发展的必然趋势，在先进技术产品的支撑下，煤矿生产的效率、便捷性、安全性都能够得到极大的改善，促进生产效益的提升，为煤矿行业持续发展提供助力。