煤礦機電一體化技術應用及管理的分析

陳嘉

（河南能源新疆公司拜城縣眾維煤業有限公司,新疆維吾爾族自治區 阿克蘇 842300）

機電一體化技術是煤礦生產的發展大趨勢，也迎合時代發展需要，通過對傳統的人工作業模式的分析，已經不符合現代生產標準，所以想要有所發展，有所突破就必須變革，必須促進生產技術與時代接軌，切實推進我國的煤礦生產技術的發展有效性。社會的迅猛發展，推動了機電一體化技術還會朝著更加精準、更加科學、更加自動化的方向發展，發揮煤炭機電一體化的優勢，能夠在很大程度上減少不必要的損耗，保障煤礦生產安全，大大解放人工，促進操作環境的有效改善。

一、在煤礦生產中應用機電一體化技術的意義

機電一體化顧名思義是由機械類和電子類技術綜合應用而產生的技術，它涉及的知識應用層面較廣，包括機械技術、計算機技術、電子技術和自動化技術等的綜合應用。煤礦生產具有高危性、高強度性的特點，而機電一體化技術在處理這方面問題時有自己獨特的優勢。應用機電一體化技術可以極大地減少人力資源的投入，在節約資源的同時降低了工作人員承擔的風險，并且機電一體化相比于單獨采用機械作業，效率和強度也更高，它能完成傳統技術所不能完成的機械作業。綜合來說機電一體化技術是一門多學科綜合參與的技術，將其在煤礦生產中應用能有效提高安全性和效率性。

機電一體化技術最大的特點就是將機械生產和計算機自動化作業相結合，兩者的優勢結合有利于降低能耗和提高工作效率。借助一體化技術，推動作業生產效率的提升，將原始的生活方式改變，提升生產作業的綜合效率，傳統的人工操作，由于長時間的勞動會感到疲憊，所以工作效率會大大降低，而利用機械取代人工后，僅僅需要定期開展機械設備的養護及維修操作就能夠保障設備處于穩定運行狀態，保障煤炭生產的實際效率。

機電一體化技術應用在煤礦生產中的另一大優勢就是提高生產的安全性，這是由它的設計原理所決定的。傳統的煤礦作業需要大量的人力去探測、開采，而利用機電一體化設備能減少很多工作人員的參與，提高了生產時的安全性。此外，機電一體化還因其獨具的自動報警功能、檢測診斷功能等極大地提高了生產的安全系數。自動報警功能可在設備出現故障或人員操作不當時及時發出警報，讓工作人員有相對充裕的時間撤離，監視和診斷功能可對工作人員的操作加以監視和調整，如果操作員在操作時有所疏忽，設備會自動發出警報，對其行為加以規范。機電一體化的安全性還體現在設備操作上，與傳統機械設備操作不同，機電一體化設備更多地采用了計算機程序操作，用計算機來代替操作桿、操作按鈕能讓操作員遠離危險的生產環境，在有效提高作業精度的同時也讓安全系數大大提升。

二、探究一體化機電技術的實際應用

（一）采煤機設備與一體化機電技術的融合

采煤機是煤礦作業中的重要設備之一。將機電一體化技術融入到采煤機的作業中，能夠實現電牽引采煤機，相比較傳統的采煤機設備，電牽引采煤機的性能更好，促進更多牽引力的提供，有效的克服在移動過程中遇到的阻力，其次電牽引采煤機可以在傾角較大的煤層中使用，實現對電動機的軸端裝備制動器的有效牽引，防止停機時機器出現故障;電牽引采煤機的運行過程比較穩定，并且可以長時間運行，當然會與電動機的電刷會產生一定的磨損，但是對其他的元件不會造成不利的影響，所以電牽引采煤機的整個工作過程還比較可靠;電牽引采煤機反應迅速，能夠實現良好的動態控制操作，防止超載等不良現象的發生。

（二）機電一體化技術在煤礦提升設備中的應用

提升設備是煤礦生產中非常重要的一類設備，其直接關乎生產的效率和安全性，應用機電一體化設備能很好地提高提升設備的性能，提高生產效率。目前中國已有較完備的機電一體化提升設備，內裝式全數字化交直流提升機就是其中一種。采用機電一體化技術的提升機設備相比于傳統的交流提升機和直流提升機，系統更簡單化、操作性更高、自動化水平更高。在實際應用中該設備極大地提高了生產的安全性，應用計算機進行實時操作監控也能更好地應對各種狀況，對多種情況進行科學的測算。機電一體化提升機還具有故障診斷和自動修復功能，其高兼容性能使其應用范圍更加廣闊。

（三）機電一體化技術應用于煤礦安全生產監控系統中

煤礦生產安全一直以來都是人們關注的熱點問題，為了保障生產安全，安全生產監控系統在煤礦中的應用已經十分常見。將機電一體化技術應用到監控系統中是其發展的主要趨勢。如現階段比較常見的KJ90系統，其采用了微軟操作系統，可以和互聯網進行連接，大幅度的提升了煤礦生產安全監測的科學化水平。想要進一步加深機電一體化技術在煤礦安全生產監測系統中的應用，除了要提升硬件方面的性能外，還應做好軟件的研發，不斷豐富系統功能，如自動報警功能和故障顯示功能等，這樣可以最大程度的降低安全風險，并為維修工作提供詳實可靠的依據。

（四）機電一體化技術在煤礦牽引設備中的應用

煤礦機電一體化技術還能夠保證在煤礦牽引提升過程中能夠有足夠的動力，而在下降傾斜的過程中也能夠提供阻力，阻止煤礦在傳送帶上出現無法提升、以及在下降過程中脫離傳送軌跡的情況。而且，由于不需要防滑設備來通過增大摩擦力的方式阻止在下降過程中煤礦出現下降速度過快的情況，因此大大降低了摩擦致使零件發生損毀的現象。提高了采煤機使用的壽命，這對煤礦業經濟效益的提升具有十分重要的作用。煤礦機電一體化也可以幫助牽引采煤機適時地調整制動器的制動力距，比如在坡度較為平緩的牽引帶面以及坡度較為大的牽引帶面的制動力矩就是不同的。一般來說，在遇到坡度較大的情況時，制動器的制動力距應該調整到額定力距的兩倍為宜，還可以根據傳感器所顯示的各項參數隨時調整。這大大地避免了在牽引時出現煤礦大面積脫落的情況的發生。在傳感器的作用下，便能夠隨時記錄牽引傳送過程中的相關的參數，使設備的安全性以及使用壽命得到了大大地提高。

（五）煤礦生產礦難救援系統的應用

在當前煤礦生產中，若是出現礦井安全事故，通常采用探測機器人和救援機器人的方式。這些應用于礦井救援的機器人是一種基于人工智能技術的一體化產品，具有探測分析功能，能夠確定安全事故的位置進行鎖定，同時判斷危險區域的范圍，制定相應的營救方案。相較而言，我國機器人生產技術和國際先進水平仍舊存在一定的差距，因此機電一體化生產過程中的應用能力相對較弱，很難實現大范圍的推廣。在礦難事故發生后，機器人可以通過探測獲取事故相關信息，生成具體的圖像。結合現階段的實際需求，未來一段時間礦難救援機器人的研發應該集中在網絡技術、傳感技術、機電一體化技術等融合，形成具有智能化、可視化、系統化特征的礦難救援系統，為事故救援提供強有力的支撐。

三、煤礦機電一體化技術的優化策略

（一）促進管理觀念的更新

鑒于煤礦機電一體化技術在煤礦生產中的應用優勢，所以必須從思想層面上重視煤礦機電一體化技術的應用，做好煤礦機電一體化工作的技術管理。首先，需要管理層促進管理理念的更新，重視對產品性能以及作用的了解，加強對技術人員的管理，充分發揮技術人員在生產操作中的優勢。

（二）促進統一管理的有效性

為了發揮機電一體化技術的優勢，需要促進礦井機電管理機構體系的構建，機電部門需要有屬于自己的職權，促進統一管理的有效性。結合煤礦實際情況，制定科學合理的規則制度，工作計劃及工作進度統一安排，將機電設備配件的分配權，追查權分配到具體的部門，提升工作人員的責任意識，保障煤礦企業機電設備的管理工作能夠走向正規，朝著更加規范化，更加科學化的方向發展。

（三）促進標準化管理的實施

在煤礦生產中，充分利用機電一體化技術能夠促進煤礦企業生產效率及經濟效益的提升。主要是由于機電一體化技術的系統性很強，所以管理過程必須規范標準。在組織管理層面上需要標準，在質量管理方面需要標準，在人員綜合素質管理方面上需要標準，具體的工作規程也需要標準。用標準化的管理推動煤礦機電一體化技術能夠發揮自身的優勢，推動我國煤礦事業的可持續健康發展。

結語

綜上所述，將機電一體化技術和產品應用到煤礦生產中是現代煤礦行業發展的必然趨勢，在先進技術產品的支撐下，煤礦生產的效率、便捷性、安全性都能夠得到極大的改善，促進生產效益的提升，為煤礦行業持續發展提供助力。