摘要：煤矿生产中的机电一体化技术的应用是必然趋势，相关单位应采取有效措施进行应对。本文结合实际情况，对煤矿生产中机电一体化技术的应用及管理相关情况进行了分析，以便为后期该技术更好的应用提供参考及借鉴。
关键词：机电一体化；煤矿生产；PLC控制
煤矿资源在国家经济建设中所发挥的作用也越来越大，需求量也越来越突出。近几年，国家对煤炭资源的开采力度逐渐增加，随之在开采过程中所带来的安全问题也逐步引起了各企业及相关人员的高度重视。为保证煤矿开采的有效进行，保证电气设备的安全及运行是主要保证，也是提高生产效率及安全的根本。但，结合目前情况，煤矿生产中的机电设备结构复杂，且由于设备运行所处环境的恶劣性，使得其使用性能明显降低，且容易造成安全隐患。例如，由于机电设备故障等因素，会造成人员触电事故、瓦斯、粉尘爆炸、火灾事故等，将对煤矿生产带来致命的影响，不仅影响企业的生存，且对社会稳定带来一系列的影响。机电一体化技术的应用对保障煤矿有效开采及安全具有积极价值，以下对其进行说明与分析，具体如下：
1机电一体化技术及其在煤矿生产中的应用优势及分析
1.1机电一体化技术及分析
对于机电一体化技术，其又被称之为机械电子学，其最早出现在日本，后期随着我国电子技术的发展，如传感技术、计算机技术的发展而得到了有效改进及应用。如以往机械一体化技术与电子技术的有效集合带动了煤矿、钢铁行业的发展及提高了生产质量及安全。可以说，机电一体化技术融了现有多种学科而形成的一种技术，其未来的发展必将向智能化、模块化及网络化发展，具体功能构成如下图所示：
图1 机电一体化系统功能构成示意图
1.2机电一体化技术在煤矿生产中的应用优势及分析
结合现有煤矿生产实际情况，机电一体化技术的应用对确保其开采的有效进行及安全具有积极价值及意义。具体来讲，机电一体化技术在煤矿开采中的应用优势主要集中在以下几个方面，具体如下：其一，机电一体化技术的应用可从根本上解决煤矿企业工作效率低及安全保证不能实现的问题，其应用可有效的提升煤矿生产工作效率及保障安全。其二，减少费用及提高经济效益；如矿区生产中应用机电一体化技术可从根本上提升生产效率，对降低开采费用支出等具有积极价值。其三，传统煤矿开采环境极其恶劣，工作设施及制度也较为落后，对员工的安全性无法得到保障。机电一体化技术的应用提供了矿区生产的机械化程度及保证了相关人员的作业生产安全，提高了开采效率及经济效益。
2煤矿机电一体化技术的应用及分析
2.1机电一体化技术在煤矿皮带运输机中的应用及分析
皮带运输及机是煤矿生产的关键设备，其主要价值在于为采煤机所开采的煤实现向地面转运的目的。而传统皮带运输机工作中常处于一种恒定的工作状态。在该种情况下，不利于节能且容易造成设备老化，不经济，不利于企业经济效益的保持。而应用机电一体化技术对皮带机运输过程进行控制，如结合采煤机采煤量的多少控制皮带机电机的转速，从而在保障满足采煤机开采煤能及时运输的前提下实现节能的目的。如利用现有机电一体化技术，通过对皮带机电机所设置的变频器实现对电机的动态控制，可实现对电机自动调速功能，即由于煤矿生产运输的不确定性问题，容易造成皮带运输机的空载运行，即带来电能的浪费。变频器应用可通过所安装在皮带机尾及被控皮带机落煤点附近安装的料流传感器实现对皮带机上煤状态的监测，从而可使在变频器控制下实现对皮带机速度的调节，从而起到节能的效果。
2.2机电一体化技术在煤矿供风设备中的应用及分析
供风系统是煤矿生产的必需保证，对生产安全具有直接的影响。以往对于供风机组的控制常采用机械式的控制方式，在生产中由于各类因素常造成供风机组突发性停车等事故，其结果将使得矿区有毒有害气体不能得以有效置换及危机矿区生产人员作业安全。机电一体化技术的应用，如借助PLC技术，可实现对矿区作业环境及有毒有害气体的动态监测及报告。如某区域煤内出现供风不足或有毒有害气体物质超标等情况可利用程序化的作业流程加大对供风机组的调节，如增加供风机组及调整某区域供风阀门的开度等，可对保证供风的有效进行提供保证及安全。
2.3机电一体化技术在煤矿综合开采中的应用及分析
采煤机作为煤矿开采主要的设备，其设备结构复杂，应引起重视。而根据目前情况，在煤矿企业中所应用的采煤机械主要保罗滚筒式及刨煤式两种，而滚筒式由于其实用性好，在实际采煤中被广泛使用。但由于煤层及作业面的不同及开采过程中所面对的各类问题，必须通过机电一体化改造，以应对现有生产效率低的重要问题。如现有开采中所使用的掘锚机等，其属于煤矿生产机电一体化应用的重要实例。如掘锚机的使用大大提高了巷道的成巷速度及保证了矿井巷道支护的完善，对缓解矿井采掘交替作用的局面也具有积极的作用。可以说，利用掘锚机实施掘锚一体化作业是后期煤矿综采中实现一体化开采的主要发展方向，相关单位应综合现有掘锚机实际应用情况及提高掘锚机的性能，以便更好的发挥其价值及提高采掘效率与安全。而同时，掘锚机应用对巷道成型好，施工后不需其他机械对其进行辅助作业，对底板的破坏作用小等，利于保证巷道围岩结构稳定，可在后期煤矿生产中得以有效应用。
3强化煤矿生产机电一体化应用的策略及分析
3.1加强PLC技术在煤矿生产中的应用
PLC在工业生产中的应用可解决现有工厂在生产期间所产生的巨大计算量并对其实现自动控制，减少了工作量及提高了生产进程，可对提供煤矿生产效率及实施自动化控制发挥积极的价值。如现有PLC技术在机电控制系统中的应用对实现煤矿生产的自动化控制发挥积极作用。如以皮带机为例，应用PLC技术，明确每一个传感器中所表达的数据信息，在与从站控制箱对接完成之后就会自行开始数据的处理与解码工作，控制系统才能正常运行，并且没有安全隐患。合理设置煤矿机电控制系统的报警信号，使用传统的电铃进行报警，或是采用新式的蜂鸣报警器，确保安全警报在第一时间被施工人员寻获，减小安全事故的危害，对于提高设备的控制水平具有积极价值及意义。
3.2做好煤矿生产机电设备的维护及管理
对于机电一体化技术在矿区生产中的应用，加大对机电设备的运行与维护是确保该技术有效应用的前提与保证。对于此，相关人员应加强对机电设备的管理工作，从设备安装、运行、维护等方面做好管理控制。如从设备安装而言，做好设备的选择及安装质量的控制，并针对不同的地理环境确定不同的安装工艺及方式，可对保证安装质量起到积极作用。再如，在设备运行中，定期对设备进行检查，如存在运行不畅等应及时进行维修与维护，以保证设备正常的运行。此外，总体来讲，在机电设备选型中，应结合矿井深度及地形变化情况，合理设置并布置机电设备，力求减少外界环境对机电设备运行的影响，并做好安全保护及减少设备非正常的损坏等，以保证机电设备的正常运行。
3.3强化对煤矿生产作业人员的培训及技能提高
设备操作及管理人员的技能水平问题关系煤矿开采管理及安全控制，实际施工中应采取有效措施，强化员工技能提高及安全培训。对于此，首先，做好设备管理及操作人员选择，并对从业人员做好技能考核，以保证所招聘人员能够胜任岗位工作。其次，加强技术培训工作，如应对相关管理及操作人员进行安全技术教育及，明确流程及安全准则，要求相关人员严格遵守安全规章制度；再者，严格遵守各项操作规定及严禁违章作业，在实际操作中强化监督，定期对员工技能进行考核，以督促员工自主学习及提高技能。
4结束语
综上所述，机电一体化技术的应用对确保矿区安全生产具有重要的价值。而综合现有各电子、计算机、通讯技术的发展也为机电一体化技术在煤矿生产中的应用提供了根本的保证。基于目前煤矿生产中所出现的各种地质及突发的情况，应用机电一体化技术能实现对矿区生产过程的有效监控及提高煤矿生产机械作业的机械化水平，其目的可对提高煤矿生产效率及保证安全。本文对机电一体化技术在煤矿生产中的应用情况进行了分析与讨论，并提出了在强化机电一体化技术在煤矿生产中的应用措施，以供参考。
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论文作者:温立成
论文发表刊物:《基层建设》2019年第5期
论文发表时间:2019/4/26
标签：煤矿论文; 机电一体化论文; 技术论文; 作业论文; 锚机论文; 矿区论文; 设备论文; 《基层建设》2019年第5期论文;