煤礦井下機電一體化技術的應用

楊義國

摘要：在中國目前的實用性能源中，煤炭占了很大比例。在煤炭開采過程中，鑒于其不可再生性，需要考慮煤炭的資源浪費和開采效率等問題。目前來說，煤炭浪費主要集中在2個方面，即開采過程和運輸過程，因此，需要從開采方面來提高其有效利用率。近幾年來，隨著技術方面的不斷提升，煤炭利用率問題也得到了很大的改善。其中，機電一體化技術就是具有代表性的一種。本文從機電一體化技術的優勢出發，對其在應用方面所面臨的問題進行分析，并提出一系列解決對策。

關鍵詞：煤礦井下;機電一體化技術;應用

引言

隨機電一體化技術自誕生且應用于煤礦生產起，效果顯著。機電一體化技術的引入，使得煤礦機電的運行更加高效安全。機電一體化技術包括機械工程技術、電子信息技術等多方面的先進科學技術，它不同于傳統方式，而是高度匹配煤礦機械設備為了使煤炭資源惠及偏遠地區，同時滿足煤礦企業從人力開采走向機械化開采的廣泛需求，機電一體化技術應用而生，不僅為企業注入新的生產能量，而且提高了生產效率，一定程度上平衡了市場供需。

1煤礦井下機電事故

1.1設備老化

設備老化是煤礦生產中面臨的一個嚴峻的問題。煤礦機電設備的造價普遍較高，更新周期普遍較長，這導致一些設備使用了十幾年，甚至幾十年，設備在不同程度上出現了老化。老化是設備超出正常使用周期而出現的現象，隨著煤礦產能的擴大，很多煤礦設備超負荷運行，這導致一些設備老化的速度超出了預期，嚴重影響到設備的使用性能。

1.2違規操作

違規操作是引發煤礦機電事故的主要原因。煤礦井下機電設備眾多，很難對工人的行為進行全面監控，這使得違規操作大量出現。更為重要的是，由于煤礦工人的素質參差不齊，對設備性能缺乏足夠的了解，在操作時為了圖方便，很容易出現違規操作問題。例如：在井下機車運輸時，機車司機為了節約運輸時間，人為地提高了機車的運行速度，導致機車運輸過程中出現脫軌的情況;在一些設備發生故障時，未斷電而直接維修，導致工人發生觸電傷亡事故等。

2煤礦機電一體化技術應用中面臨的問題

a）在應用機電一體化技術的過程中，煤礦設備型號不統一。應用機電一體化技術時，需要計算機系統將開采設備整體進行整合，但由于一些設備的型號并不統一，機電一體化技術無法正常應用。另外，由于部分設備老舊需要更換，極大地增加了整合過程的成本，造成了資源的浪費。

b）管理機制不成熟也是機電一體化技術應用時所面臨的一個問題。一項新技術的引入需要獲取各個方面設備的操作權限，并且需要每個部門人員相互配合。盡管該技術的引入使得人員的配備大大減少，但同時也迎來了新的問題，即哪個部門的管理人員負責整個機電一體化的控制操作，如果處理不好的話，則會造成責任不清的問題。所以，成熟的管理機制在機電一體化技術應用過程中必不可少。

c）引入機電一體化這項新技術后，需要工作人員對設備系統進行定期的檢查維護，以保障設備的正常運行。但是，這項工作不僅需要工作人員對系統狀態有專業了解，還需要其能靈活操作設備，及時處理問題，并對其展開維修。從目前情況來看，煤礦企業這類型的專業性人才較少;再加上新技術引入之后，一些企業并沒有對工作人員進行定期培訓，還會出現工作人員操作不當的情況，這也是機電一體化技術應用過程中面對的一大難題。

3煤礦井下機電一體化技術的應用優化策略

在煤礦井下開采過程中，要根據實際開采環境合理選用煤礦井下機電設備，綜合考慮設備的質量、價格、生產效率、工作性能等情況，從而有效應用機電一體化技術。在機電一體化技術應用過程中，企業需要加強對人員、技術、安全的管理，從而使得技術應用最大化。具體來說，企業應當先解決機械設備型號不統一的難題，以增強技術應用效果，盡可能在不更換設備的情況下將軟件進行升級，使得機電一體化技術可以更好地被應用。另外，在應用機電一體化技術的過程中，技術人員應對應用情況進行實時反饋，及時分析、處理、預防、改善遇到的問題。同時，在工作中不僅僅要培訓員工的操作技能，他們的工作理念也要及時培訓，特別是管理人員，要認識到機電一體化技術的變革。在實際工作時，必須形成一人一崗，責任到個人，使得管理更加有效，防止出現問題責任劃分不清的情況。此外，就工作人員來說，企業應當定期對人員展開培訓，不僅僅是技術層面，安全也要狠抓，每一個工作人員都必須具備正確的安全意識，定期對員工進行考核，通過考核方可上崗。對于煤炭開采設備，相關負責人應當定期對設備進行檢修維護，遇到突發問題要及時處理，從而提高技術的應用效果，進而確保企業的利益。

4機電一體化技術未來發展方向

4.1構建網絡發展體系

實現網絡化是機電一體化技術未來發展的核心環節，如通過網絡系統實現機電一體化設備的遠程控制，進一步構建立體化的網絡交互體系等。要嘗試將生產設備與企業網絡進行連接，從而在自動化控制的基礎上實現網絡集成控制，打造出立體化、多樣化的網絡生產結構，促使企業生產規模的進一步擴大。

4.2打造微型發展體系

近年來，在機電一體化技術的發展進程中，微機電系統備受關注，其能夠將幾何尺寸向微米以及納米級別方向推進，這也為未來機電一體化技術的創新發展提供了新的目標。要盡快實現機電一體化技術與微電子技術及軟件技術的全方位融合，這既能夠減少資源能耗，又可以進一步提升系統的精細化操作質量，無論是在航空航天領域還是生物醫學領域，都有著廣闊的應用前景。

結語

機電一體化技術應用于煤礦機械優勢明顯。不過在具體使用中也暴露出一些問題，如應用模式不夠多元化，因此有一定局限性等。這說明關于機電一體化技術的研究仍需進一步加大，為此需要提供所需資金和國內外研究經驗借鑒，使機電一體化技術更好地融入煤礦機械，發揮自身作用和價值，提高煤礦機械生產效率，確保安全，進而為煤礦企業創造更多利益。

參考文獻

[1]白海軍.井下機電設備一體化研究[J].能源與節能，2016（7）：56-57.

[2]李雄偉.機電一體化技術在煤礦生產中的實踐探析[J].中國設備工程，2021（8）：236-237.