榆林市榆神煤炭榆树湾煤矿有限公司 陕西省榆林市 719000
摘要：随着科学技术的快速发展，我国煤炭行业发展非常迅速。近年来，我国的机电一体化技术在不断发展，其相关技术研发也日渐成熟，并已经普遍应用于煤矿机械中，成为了煤炭机电管理领域的重要研究方向。我国经济的不断发展给煤矿开采质量与效率提出了更高的要求，为了适应经济发展的需求就必须要加强相关先进技术和理论知识的研究。当前，我国煤炭行业不断朝着产业化的方向发展，安全生产的要求也越来越高，这就决定着煤矿机械必须要向智能化、无人化方向转变。随着我国机电一体化技术的不断进步，具备电动化功能的机器人和各项微电子技术已经广泛在采矿装备中得以应用，在一定程度上促进了煤炭生产的发展，因此这项技术得到了煤矿企业的高度重视。
关键词：煤矿机电一体化技术；应用及发展
引言
由于煤炭是不可再生资源，国家对于其开采利用高度关注。煤矿机电一体化技术是综合应用机械技术、计算机技术、自动控制技术和信息处理技术等多种技术的一种复合技术方法。煤矿生产要从地底深处采掘煤炭，再将其运送到地面之上，在这个过程中，动辄就是数百万吨甚至千万吨的矿井，会使用数量众多的大型机电设施与设备。煤矿机电一体化技术完美地融合了自动化技术和机械设备，能够使机械设备最大限度地发挥作用，提高了劳动效率，减少了不必要的资源浪费。
1煤矿机械中机电一体化技术的重要性
首先，机电一体化技术在煤矿机械中的应用有效提升了煤炭企业的生产效率，由于自动化程度的提升，大量劳动力得到了解放，改善了传统生产模式中存在的不足。其次，机电一体化技术在煤炭开采中的应用有效提升了煤炭开采效率，缩减了开采费用，促进了企业经济效益的提升。此外，机电一体化技术还促进了煤炭相关行业的发展，对相关产业的全面发展做出了一定的贡献。最后，传统的煤炭开采过程存在环境差、技术设施落后、管理制度不完善等不足，导致煤炭开采效率低下且员工安全无法得到有效保障，严重威胁着工人的生命安全和企业的效益。
2机电一体化技术在煤矿生产中的应用
2.1在带式输送机方面的应用
一般来讲，煤矿的主斜井和大巷主要采用胶带输送机接力运输的方式，这也是原煤运输的主要手段。通过带式输送机可以将采集出来的煤炭以恒定持续的方式运到地面上，保证煤矿的持续生产和出产。而该类不间断式的工作设备一旦出现问题，就需要维修人员等花费大量时间清洗物料，解除皮带压料等问题，在此基础上开展后续的设备维修等工作。受到工作环境和技术等的限制，该过程需要耗费大量的时间，对工作人员的要求也比较高，影响了维修质量。在引入机电一体化技术之后，可以在带式输送机上安装防堵料的相关装置，设置自动感应等仪器，使得在出现故障之后，输送机和其它设备可以自动停止运行，减少堵料的总量，促进问题及时解决，减少因维修耗费的生产时间，提高生产效率。
2.2在煤矿瓦斯地面抽放系站监控系统中的应用
煤矿瓦斯地面抽放系站监控系统对煤矿系统的安全生产十分重要，具有不可忽视的地位。加强了监控系统功能传感器的应用，通过传感器传输信息，同时利用PLC分析、处理数据，进而有效控制整个系统。通过对监控画面的组态设计达到实时监控现场数据的目的，并对于瓦斯的抽采量进行计算。同时，循环水池在监控系统中的地位也十分重要，对循环水池的完善可以对传统控制系统设计中的不足进行改善，大大减少了能量的消耗，促使测量与控制更加精准。
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2.3在煤炭输送中的应用
煤矿运输方式有矿车式和皮带式两种。皮带式运输是目前机械化煤矿开采的主要运输方式。带式运输之所以能成为大部分煤矿运输煤炭的主要方式，是因为它能够保持长距离高效的运输状态，并且应用比如CST可控软启动装置等自动化系统极易实现对皮带的可控制运输。
2.4电力变电所可以将现场所有供电设备进行集中处理
机电一体化技术，可以实现在中央监控室对现场用电设备进行监控，从而确保现场用电安全、可靠。此外，变电所中控处理模式对于煤矿企业机电一体化的发展具有非常重要的意义。目前，常用的用于自动化监控系统主要涵盖三个层面：即作业现场的实施监控管理、监控系统的子站以及信息通讯。基于该系统架构可以很好地实现对现场的多种作用（比如：数据监测、设备的远程控制、远程开合刀闸等），从而确保现场作业的高效完成率以及整个电网的安全稳定运行。该电力中控系统，无需监控人员实地进行现场工况的确认。当操作人员在中控室对工作现场刀闸进行分合操作时，机电设备的反馈系统在接收到相关操作指令后依照指令步骤进行相关操作。如果现场出现刀闸的拒动作等情况，系统的实时自检机制可以有效地将情况反馈中控室。相关操作人员在接收到反馈信号后即可采取相应措施正确进行下一步操作，并将相关情况上报，从而避免事故蔓延。
3发展趋势分析
现代煤矿企业，井下作业环境十分恶劣，且由于工作环境的复杂性，经常引发各种安全事故，这也使得现场作业人员的人身安全难以得到保障。而在实际煤炭的开采整个过程中，不得不需要人员的参与，互相之间产生了巨大矛盾。针对此类问题，就业智能化的设备应运而生。基于现代化高科技的辅助，以机器人为核心的机电一体化技术可以有效地对现代煤炭进行开采等工作，无需人员切身开采，一定程度上确保了整个开采过程的人员安全。此外，由于整个开采过程由机器完成，因而其生产效率不言而喻，其可以24小时不间断进行作业，且作业的规范严格按照持续设定进行，因此对于开采的安全性以及效率均得到了极大提高。为企业创造更加丰厚的回报。近几年计算机技术的高速发展以及互联网的不断普及，使得人们可以远距离实现对彼此的交流。在煤炭企业中，基于远程交互技术，中控室人员可以实现远程对现场作业进行监控。便捷的监控手段，对确保现场安全作业的进行以及各生产流程的顺利开展具有重要意义。此外，未来机电一体化的发展趋势必然朝着更加细微化发展，更加的便捷化，无疑为煤炭企业带来更多优势。比如操作上的更加简单、所占空间更加少，对于原本开采环境就有局限的煤炭行业无疑更加有利。此外，更加傻瓜式的操作，对于原本文化程度不高的现场作业人员而言，更加容易操作上手，因此一定程度上提高了其生命安全性以及应对突发事故的自我保护措施。现阶段，在煤矿机电设备生产过程中，应当注重对机电一体化设备的应用管理。通过对各种现有技术的整合，从而构建自主的一体化设备，实现经济与生产的协调发展。而在实际煤矿机械设备的生产过程中，往往存在诸多问题，因此相关人员应当注重问题产生的本质，从而不断改善问题，探寻煤矿机械的未来发展趋势，不断完善煤矿生产技术。对于煤矿企业而言，先进的技术设备无疑可以带来更多的生产力价值，此外，煤矿机电一体化，避免了井下人工作业的人身安全，为企业的稳定发展带来更加可靠的保障。未来随着机电设备不断地精细化及与煤炭行业的进一步融合，无疑为整个煤炭行业的发展带来更多机遇与可能。
结语
煤矿机电一体化技术的应用是一个综合化、全面化、自动化多种技术不断融合发展的过程。要不断创新，优化方法，挖掘全方位人才，这样才能从整体上提高煤矿开采效率，使机电一体化技术为企业发展作出更大的贡献。
参考文献：
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论文作者:张楠星
论文发表刊物:《建筑模拟》2018年第31期
论文发表时间:2019/1/21
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