機電一體化技術在煤礦機械上的應用

周　君

（同煤大唐塔山煤礦有限公司，山西　太原　037000）

引言

煤炭企業的生產工作主要集中在地下礦井中進行，采用大型的機械進行煤炭資源的開采，同時需要施工人員進入地下礦井中進行機械操作。而井下的生產環境較為復雜，施工人員面臨一定的安全威脅，設備的生產狀況也會受到周邊環境的影響。機電一體化技術使煤炭設備能夠實現內部開采工具的有效連接，并根據生產環境和生產設備狀況調整自身的開采效率，減少企業人力資源的浪費，既為企業節省了生產的人力和資源成本，也能實現生產與環境的適應發展。

1　機電一體化技術在煤礦機械中應用的作用

1.1　提高煤礦機械的生產效率

煤炭企業采用傳統的施工工具，施工人員按照傳統的操作方式進行施工和挖掘，需要大量的施工人員參與到生產活動中，可能造成人力物力的浪費和資源的不必要消耗，為企業帶來不必要的成本。企業在煤礦機械中應用機電一體化技術后，可以實現煤礦機械的有效連接，提高機械的生產效率和可操作性。煤礦機械得到升級和更新后，可以實現數字化操作和自動調節，根據外部環境變化和設備的流程操作狀況自動調整施工的效率，并在設備無需使用時自動停止一系列操作施工，節省能源的消耗。此外，將機電自動化技術應用到煤礦機械中，可以提高煤礦機械的操作效率，減少機械操作的步驟和流程，實現一定程度的自主運行。設備操作簡化后，需要的操作人員和監管人員業也相應減少，能為企業節省人力物力成本。人員的減少也節省了管理成本，企業可以將人力物力資源配置到更加合適的崗位和生產線中，提高企業內部運行和生產的效率。

1.2　增加煤炭企業的利潤收入

隨著市場競爭的加劇和市場中煤炭資源需求量的增加，煤炭企業面臨著機遇和挑戰，而抓住機遇的重點是提高企業的生產效率，為煤炭市場輸送更多的煤炭資源。企業將機電一體化技術引入到煤礦機械的操作和生產中，可以實現機械生產效率的提高，同時機電一體化設備減少了施工中需要的操作人員和監督人員，能夠為企業的有效人力資源配置提供條件，節省企業的人力成本，從節省開支的方向提高企業的生產利潤。同時，機電一體化技術能夠幫助煤礦機械實現數字化施工和管理，通過監測施工系統內部的運作狀況將有效的信息集中收集，并輸送給管理人員和指揮人員，相關工作人員可以借助收集的信息判斷生產施工的進度，并對生產工作提出建議并調整施工的方向，減少資源的浪費和人力的消耗。維修人員也可以借助有效的信息進行定時檢修，提高檢修的效率。機械設備的運作效率和運作時長都有所增加，企業的利潤也會隨之增加[1]。

1.3　保障生產員工的人身安全

在傳統的煤炭企業中，工人的施工操作環境較為惡劣，井下施工人員還面臨著復雜的生產環境，如果操作不當或安全監管的力度不足，還可能威脅到井下施工人員的安全。通常煤炭企業需要加大安全管理投入，制定一系列安全管理的操作規范和施工章程，還要耗費一定的人力物力成本對生產過程中的安全問題進行監督，并定期檢查煤礦機械的安全性。而在煤礦設備中應用機電一體化技術后，煤礦設備可以實現自我調節和自我監督，將生產中的數據信息輸送給施工現場外的人員，實現信息的高效傳遞，而管理指揮人員可以通過機電一體化設備傳輸的信息判斷施工的狀況，并分析施工現場的安全狀況，節省進行安全管理的成本。機電一體化技術帶來的煤礦機械自我運行功能也能減少煤礦設備需要的操作和檢修人員，并為企業員工提供更加安全舒適的工作環境，保障企業員工的身體健康。

2　機電一體化技術在提升運輸設備上的應用

在煤炭挖掘工作中，需要借助煤礦機械的提升運輸作用將物料送入施工現場，并將挖掘出的煤炭從礦井下送上地面，廢棄的物料輸送出礦井，從而完成物料的有效配置和利用。機電一體化技術的應用可以實現設備信息的有效收集，并對設備上負荷的重量進行計算，從而控制輸送設備的生產和運作狀況，防止因為負荷過重造成的設備損壞。而帶式輸送機能夠實現物料的輸送和運載，在應用機電一體化技術后，可以通過裝置的內部控制系統實現輸送帶的及時停運，并對生產效率進行控制。機電一體化技術能夠為輸送設備的動力輸送提供保障，并通過控制設備的運作狀況實現能耗的節省。輸送裝置能夠連接煤礦機械的各個組成部分，并為各個部分輸送需要的物料，在應用機電一體化技術后可以實現信息化調整，成為系統操作的重要輔助[2]。

3　機電一體化技術在采煤機上的應用

傳統的煤炭施工中采用的機械裝置耗費的能源較多，在長時間的工作后會造成較大的能源消耗和成本。而在應用機電一體化技術后，煤炭挖掘工作中可以引入電牽引采煤機，通過消耗電能進行煤礦設備的牽引，不僅能節省能源的消耗，減少企業的運作成本，還能提高生產的效率，并進行內部調節，克服煤礦工作中遭遇的阻力，提供前進的動力。此外，在大傾角煤層的開采和施工中，電牽引采煤機也可以發揮作用，實現有效的煤層開采，并減少開采使用的成本。電牽引采煤機主要依靠電流和電壓的作用進行工作，裝置中使用電路原件，在發生故障時可以實現靈活的調整，減少維修工作造成的時間浪費。同時，電牽引采煤機具有靈活的運動和可操作性，能夠實現自我狀態的有效調整，并通過機電一體化設備記錄自身在運行中產生的數據，對運行的狀態進行判斷和調整，延長設備的使用壽命。設備的質量較小，也可以實現靈活的位置調整，在進行檢修時也可以減少操作的時間。

4　機電一體化技術在支護裝置上的應用

在煤炭企業中主要使用液壓支護裝置進行煤礦設備的支護，而應用機電一體化技術后，可以進行支護裝置的信息化調整，不斷收集支護裝置中的狀態變化信息和數字信息，通過對收集到的信息分析后，可以對液壓支護裝置的結構和使用狀態進行調整，對煤礦機械設備提供合適的支撐力，防止危險狀況的發生。此外，在液壓支護裝置進行自我檢修和高壓液體的更換時，也可以對需要更換的裝置進行記錄，對液壓裝置提供的壓力與標準數據進行比對，并將信息反饋給進行檢修工作人員。檢修人員可以減少觀察判斷的時間，而根據機電一體化設備提供的信息開展更換和檢修。乳化液泵站能夠為液壓裝置提供高液壓的更換和檢修，其中的乳化液能夠為液壓支柱設備提供液壓標準，并在長期的使用中保持液壓支護裝置的正常工作狀態[3]。

5　結語

隨著社會生產方式的改善，將機電一體化技術結合應用到煤礦機械作業的操作流程之中，是煤礦企業發展進程向前推進的象征，也是能夠幫助煤礦企業獲得大量社會經濟收益的主要方式之一。雖然機電一體化技術的應用有其固有的應用優勢，但在實際的應用過程之中，依存在大量需要相關技術工作人員及時完善的不足。只有不斷分析、深入研究，才能實現煤礦機械機電一體化技術應用效的優化和完善。

[1]張樹華.淺析機電一體化技術在煤礦機械中的應用[J].能源與節能，2016（2）：182-183.

[2]徐庶之.關于機電一體化技術在煤礦機械中的應用探究[J].軍民兩用技術與產品，2016（18）：200；228.

[3]徐雷.論煤礦機電一體化技術在煤礦機械中的應用[J].機械管理開發，2016（7）：127-128.