摘要：采用机械设备进行煤炭开采是提高煤矿生产效率和生产质量的关键因素，可以提高煤矿机械的安全性能、生产效率，因此需要在实际的开采过程中不断提高机械设备的先进性。在此情况下，机电一体化数控技术的应用成为提高煤矿开采的重要手段，大大减少了开采过程的各项成本。在简化设备操作流程的同时，提高煤矿开采工作的灵活性，实现了开采过程的信息化，提高了设备的运行效率以及煤矿企业的经济效益。
关键词：煤矿机械；机电一体化；数控技术
机电一体化技术对于煤矿企业来说是非常重要的，将电子技术与生产结合，对于煤炭企业中机械性能的提高有着很大的影响。随着煤炭企业各部分的完善，机电一体化也实现了很大程度的进展和完善，相关的机械在煤炭企业中的使用范围越来越广，但是存在的问题也是很多的。
一、机电一体化数控技术概述
综合了许多先进的科学技术，提高了机械设备的使用效率，其中包括了液压控制技术、电子技术以及机械方面的各项先进技术，而这些技术的综合利用形成了现代煤矿企业发展之中的重要手段。机电一体化数控技术是集安全性、可靠性和功能性于一身的先进科学技术，利用这些先进的机械设备和开采技术促进了煤矿企业采矿工作的顺利进行，当前很多煤矿机械设备中都体现出了机电一体化数控技术，例如煤矿机械设备属于大型复杂的机械设施，通常很难检测到机械设备中的故障，而利用机电一体化数控技术可以将机械设备中安装电子设备，用以探测设备中的故障或者威胁，以便技术人员及时的维修设备，促进生产安全。
二、机电一体化数控技术在煤矿应用的优势
（一）提高工作人员的工作效率
在煤矿企业中推行使用机电一体化技术，能够将以往的工作方式进行改变，自动化设备的投入使用能够将煤矿企业的工作模式改变，相关工作人员的劳动强度也能够得到降低，劳动生产率也因此得到提高，最终将煤矿企业的劳动效率提高。
（二）保障综采工作安全
在以往采煤工作中，由于机械化程度不高，很多危险的探测、开采工作都需要人工完成，这在一定程度上加大了开采的安全风险，使得煤矿频频出现安全事故。随着当今安全、高效现代化的矿井建设步伐逐渐加快，煤矿机电一体化数控水平不断增长，同时采煤工艺逐渐完善，采掘生产系统也迅速升级，得益于我国采煤安全技术的不断进步以及新型机械装备升级改造，采煤新技术也得到广泛应用，以低耗、安全、可靠为基本的安全系统优化改造方案在一些矿井开始实施。机械系统的高效、合理、稳定运行都为企业高产、高效生产提供了有力支持。
三、煤矿机械中机电一体化技术的重要性
（1）在煤矿机械中应用机电一体化技术，大大提高了煤炭企业的工作效率，自动化的程度越来越高，减轻了劳动的强度，在很大程度上解放了劳动力，避免了传统生产模式的弊端。（2）机电一体化技术的应用在煤炭开采中发挥着重要的作用，提高了煤炭开采的效率，减少了开采的费用，这在很大程度上提高了企业的经济收益。同时，机电一体化技术的应用对和煤炭企业相关的行业也产生了重要的影响，带动了他们的全面发展。（3）传统的煤炭开采环境非常差，技术设施和相关制度的落后，使得煤炭开采的效率、员工的安全等都得不到保证，时刻威胁着工人的生命和企业的利益。在煤矿机械中应用机电一体化技术，提高了煤矿机械化的程度，使员工的人身安全得到了保证。所营造的良好的开采环境对于开采效率产生了重要的影响，使开采效率不断提高，经济收益不断增多。
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四、机电一体化在煤矿机械中的应用
（一）在煤矿机械综合采矿方面的应用
现阶段，机电一体化在煤矿综合作业方面的应用，主要体现在电牵引采煤机的使用，这一机械技术是机械技术与数字掌控结合的典型案例。从近几年的发展情况来看，这一技术的牵引能力已经较为完善和健全，与其他牵引方式相比，这一技术的先进性和科学性十分明显，主要体现在其数控能力方面。借助电力实现的牵引功率更大，能够满足大倾角的作业要求，提升作业速度。同时，在综合采矿方面，这一技术的应用优势较多，包括较强的灵敏度、更长的使用年限等。
（二）煤矿胶带输送机机电一体化应用
现代化煤矿生产对煤矿井上井下运输系统有比较高的要求，机电一体化技术的应用也会更加广泛和深入。选择可使电机最优运行的磁通可降低损耗，然后相继推导出在矢量、标量控制条件下的解析方程求解最优磁通。通过计算得到最优磁通，控制速度快，效率全局最优，唯一不足是依赖电机参数。电机模型参数受温度饱和效应的影响在不同工况下变化非常明显。现在变频技术主要采用非正弦波电压供电驱动异步电动机，而非正弦波在电机中形成大量因谐波励磁电流产生的时间谐波磁场，这样导致在电机的定子与转子会因谐波磁场存在增加铁损耗。因此异步电动机参数的变化和模型准确度对机电一体化控制精度有直接影响。例如目前在一些煤矿使用的可控软启动装置，具有启动柔和、运输平顺、载荷量大等特点，从而可作为煤矿长距离皮带运输机的驱动装置。另外机电一体化技术特别是计算机控制系统的使用，也使得皮带运输设备具有了及时故障诊断和自我保护等功能，大大提高了煤矿生产的安全性。
（三）在机械设备安全生产运行中的具体应用
一般情况下，煤矿机械设备在运行过程中都会存在很大的技术风险，所以，在实际作业现场，相关工作人员都要利用高科技的技术手段，对每一作业环节中机械设备的运行情况，进行实时的监测，这样才能使其相关运行参数达到一定的科学性和准确性，以免发生故障问题，影响设备的正常使用。因此，将煤矿机械设备与机电一体化数控技术有效融合，可充分运用系统的监测、收集分析及诊断等功能，对煤矿开采作业中存在的一切安全风险进行实时的跟踪和管控。然而，在运用自动化监测系统时，一定要注意其监测质量，使工作人员在任何作业环境中都能灵活的运用。因为自动检测系统主要是利用机电一体化数控技术，使其与系统主机内的数据库相连接，所以，只要通过计算机技术和数据通信技术，就可将煤矿机械设备设定成同步运行模式，并选用专业的数据通信接口，对煤矿开采的全过程进行实时的监测和了解，一旦发现煤矿机械设备或地质条件存在安全隐患，系统就会自动发出报警提示，以便于相关技术人员通过专业控制软件就可对系统自动采集的信息资料进行有效的分析和评估，从而实现煤矿机械的一体化操作功能。
（四）安全监控中的应用
煤矿企业在进行监控工作的时候，将机电一体化技术进行引进的话，可以保证监控体系的数据库与网络同步。主备机通过专用的通信网络进行工作，还能够保证硬件与软件系统进行结合，保证数据库能够和主机保持一致，进而能够有效地进行信息检索、网络传输、图像以及打印等工作。在煤矿监控体系中将机电一体化技术进行应用的话，能够将煤矿企业的工作效率提高。
综上所述，机电一体化技术是在我国机械加工制造技术及自动化控制技术不断应用与发展基础上形成的一种新型技术模式。随着现阶段我国煤矿采矿事业的不断发展，矿物质的需求量在不断上升，由此使机电一体化数控技术在煤矿机械设备运行过程中得到了广泛的应用与实践。本文分析了机电一体化技术数控技术的优势以及应用的重要性，并探讨了其在煤矿机械设备中的应用，以供参考。
参考文献：
[1] 付克祥.机电一体化数控技术在煤矿机械中的应用探讨[J].山东工业技术，2017，（01）：205.
论文作者:曲静波,唐进军
论文发表刊物:《电力设备》2017年第15期
论文发表时间:2017/10/23
标签：煤矿论文; 机电一体化论文; 技术论文; 机械设备论文; 机械论文; 数控技术论文; 作业论文; 《电力设备》2017年第15期论文;