摘要：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的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。本文分析了煤矿机电一体化技术的应用及发展趋势。
关键词：机电一体化技术；煤矿；应用；发展趋势
煤矿机电一体化技术是目前我国煤矿开采中应用较多的一项技术，其是把计算机技术、自动控制技术和信息处理技术结合在一起的复合技术，是微电子技术逐渐渗入到传统机械工程中的一项技术，有效地融合了计算机技术、电气工程、机械工程、信息技术、编程技术、网络处理技术等多方面技术的运用。随着煤矿机电一体化技术的发展，其与整个煤矿的开采过程密不可分，具备强大的生命力，借助信息化、系统化、智能化、网络化等特点，不仅可以对煤矿开采各个环节的整体性能进行有效地改善，而且还可以提高煤矿生产的安全性能，推动我国煤矿行业的健康、安全、高效发展。
1机电一体化技术概述
机电一体化技术综合了很多学科，是对多方面知识的综合。它的应用并不是简单地用机械设施取代人工操作，机电一体化技术的重点是将机械设备操控技术与智能化网络以及数控技术有条不紊地结合在一起，使它们分别发挥作用。机电一体化的出现和应用不但对煤矿行业的发展起到了促进作用，还在一定程度上给整个社会带来了福祉，一体化的应用提高了生产力，提高了产品在市场上的竞争力。
2机电一体化技术对煤矿生产的意义
2.1大幅度提高工作效率
传统的煤矿开采基本是依靠人工来完成的。由于煤矿开采本身是一个危险和复杂的生产过程，传统煤矿开采劳动强度非常大，劳动过程危险性比较高，劳动效率低下。随着机电一体化技术在煤矿生产中的广泛应用，从事煤矿生产的工作人员的劳动强度大为降低，劳动的积极性和劳动效率得到改善，极大地提高了煤炭的产量，为煤炭企业带来了可观的收益。
2.2提高了生产的安全性
煤矿生产过程中存在的不确定因素非常多，安全事故时有发生。试想一下处在煤矿生产一线的工人每时每刻都为自身的安全担忧，又怎么会全身心地投入生产中呢。在煤矿生产中引入机电一体化技术，极大地改善了煤矿生产的作业环境，使传统落后、低效、危险的生产模式发生了根本的转变，工人的安全得到了有效的保障，工作热情大为提高，生产效率随之也提升，形成了一个良性的化学反应。
3煤矿机电一体化技术的应用
3.1在掘进机中的应用
目前，掘进机是我国煤矿开采过程中不可或缺的机械技术，掘进机电气系统主要是由矿用隔爆型电铃、矿本质安全型操作箱、矿用隔爆兼安全型开关箱、隔爆照明灯等构成。将煤矿机电一体化技术应用到掘进机中，不仅可以实现对主控制器的保护与控制，而且还具备故障记忆功能，只需借助两芯通讯电缆就能够实现对整个系统的控制。将煤矿机电一体化技术应用到掘进机中，具有多方面的优点，如较强的显示功能、全新的设计理念、保护功能齐全、安装简便、结构紧凑等，同时还可以对短路、油泵、二运电机的过压、三相不平衡等事项进行有效地监控与保护，准确的显示各个电机的实际工作电压、运行状态及故障信息等信息。
3.2在矿井提升机方面的应用
机电一体化技术在矿井提升中的应用，使煤矿生产设备安装、运输、使用得到了很大的简化。例如2001年我国自行研制的交－交变频器供电的交流提升机在焦作古汉山矿投入运行。该系统的投入使用，使提升机的安全性大为提升，且系统的自动化程度更高，操作更为方便快捷。
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3.3在采煤机中的应用
在煤矿开采过程中，电牵引采煤机得到了广泛的应用，其与常规液压牵引采煤机对比可以发现其具有多方面的特点，具体表现为以下几个方面：1）良好的牵引特性，能够在采煤机前进过程中为其提供足够的牵引力，从而有效地克服阻力移动。2）在牵引电动机轴端配备了停机时避免机器出现下滑的制动器，适用于大倾角煤层，如40°~50°倾角的煤层。3）反应灵敏，动态特性好，根据实际情况对各项参数进行实时调整，有效的避免了采煤机超载运行。4）运行可靠，使用寿命长。液压牵和电牵引存在一定的差异，后者除了电动机的整流子和电刷有磨损外，其他元件均不会出现磨损，因此诱发的故障较少，使用寿命较长。5）电牵引采煤机尺寸小、结构简单、重量轻，其电能转换为机械能的效率达到了99%，但是液压采煤机仅为65%~70%。
3.4在支护设备中的应用
在煤矿开采过程中，液压支架是比较常用的支护设备。随着机电一体化技术的发展，将液压控制与计算机技术有效地结合在一起，形成了定压双向邻架，不仅可以避免对支架与顶板的冲击荷载，而且其最快移动速度可以达到3s一架。在液压支护设备中，乳化液泵是常用的高压液体装置，能够为液压支架提供所需的供液能力。智能型乳化液泵站系统是我国自主研发和生产的高压液体装置，包括智能型乳化液泵站供液与智能型乳化液泵站自动配液两个主要系统，其不仅可以实现对油箱与油位高度的准确检测，而且还能够实现自动配液，确保支护设备正常、高效运行。
4煤矿机电一体化技术的发展趋势
机电一体化技术由于其自身方便、快捷、安全、高效的特点在各行各业的应用越来越广泛。煤矿生产是一个复杂的生产过程，在煤矿生产中引入机电一体化技术可以有效改善作业环境，提升煤矿作业效率和安全性，其在煤矿生产中的发展前景必将非常光明。
4.1智能化
煤矿机电一体化技术发展的最终方向是智能化，智能化技术的形成和应用是煤矿机电一体化技术发展的关键，一体化技术的整体性依赖计算机的分析环节。计算机效率的提高能够更快的对收集的数据进行对比分析，诊断出故障，提高煤矿机电设备的使用效率。
4.2绿色化
煤矿机电一体化的发展方向必须要朝着绿色、安全、无害的方向发展，通过技术手段不断优化生产模式，在关注经济建设的同时，不破坏生态环境，实现煤矿企业的有度、有偿、可持续生产，绿色开发。
4.3程序化
在信息化社会的背景下，煤矿产品的程序化是煤矿企业机电一体化技术发展的必然。因此，加速我国煤矿产业的程序化进程，是煤矿机电一体化技术发展的重点。
4.4微型化
随着科学技术的不断进步，各种技术和设备发展越来越成熟，机器设备向着微型化方向发展。目前在煤矿生产过程中，机器设备的体型都比较大，这给煤矿机电设备的运输和布置带来了极大的不便，某些情况下甚至会对煤矿正常生产造成不利的影响，因此煤矿机电设备向微型化发展已经逐步成为一种趋势。为了更好地顺应煤矿机电设备微型化的趋势，需要相关技术人员在工作中不断的努力。
5结语
在煤矿开采过程中，引入煤矿机电一体化技术，可以使煤矿开采设备朝着程序化、智能化及信息化的方向发展，有效地解决了煤矿开采过程中对工作人员造成的安全威胁，提高了煤矿开采的效率和煤矿企业的经济效益。同时，做好对煤矿机电一体化技术未来发展趋势的研究，可以进一步改进和完善机械设备的性能。
参考文献：
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[3]韩海云.煤矿机电一体化技术的应用、管理及发展趋势[J].中国高新技术企业，2015.
论文作者:陶瑞祥
论文发表刊物:《基层建设》2018年第9期
论文发表时间:2018/6/1
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