（洛阳义安矿业有限公司 河南洛阳 471800）
摘要：机电一体化技术主要以计算机技术、机械电子技术、系统技术、自动控制技术、以及信息技术和软件编程技术等多种学科综合成的现代工业技术。它的主要作用是将电子技术融入到机械技术中，再通过信息技术传输并控制，最终实现机械自动化。从而有效地提高工业生产效率，并且能够控制机械设备来完成一些情况复杂的生产作业。而煤矿产业本身的工作环境就比较恶劣，开采情况相对复杂。因此，将机电一体化融入到采煤工作中，利用对机械设备控制的自动化和智能化的特点，能够有效地提高生产效率，并保障煤矿生产安全。
关键词：煤矿工程；机电一体化；应用与管理
随着中国科学技术发展，煤矿生产也逐步引进了高效的技术，比较有代表性的是机电一体化技术。煤矿企业不断引进机电一体化，完善煤矿生产过程，根据煤矿企业实际情况，改造机电一体化设备，进而研究机电一体化的新产品，有利于提高煤矿企业的生产水平，促使煤矿企业在机电一体化的作用下朝智能化、自动化的方向发展。
1 煤矿中应用机电一体化技术的意义
1.1 保证煤矿工作的安全性和可靠性
因为传统煤矿工作环境比较恶劣，潮湿且煤尘多的环境威胁着工作人员的身心健康，这是不符合社会建设中提高人们生活质量的要求的；而且在此环境中煤矿机械设备故障的可能性加大，维护和修理工作无法及时有效的进行，直接对煤矿生产的效率产生了消极影响。与之形成鲜明对比，煤矿中机电一体化技术的应用减轻了员工的工作负担，减少了机械设备故障的概率，保障了人们的生命安全，延长了设备的使用寿命。
1.2 改善产品生产方式，提高企业劳动效率
之所以煤矿机电一体化技术的应用可以提高劳动效率，是因为机电一体化技术改善了煤矿产品的生产方式。在应用了微处理技术和自动化技术后，煤矿的劳动效率得到大幅度的提高，煤矿产量不断增加，所以煤矿机电一体化技术研究及其发展是符合社会建设的要求的，也将在未来发展中发挥更加重要的作用。
2 机电一体化产品在煤矿生产的应用
2.1 综采液压支架
综采液压支架是在工作面应用最为广泛的机械设备，是综合机械化工作面的主体。该支架在煤矿生产里占据着重要的地位，其有着提高生产效率，增加煤矿生产量，保障生产人员的生命安全，并降低工作量的特点，特别是在残采工作面上可以保障煤炭的质量，提高回采率。综采支架可以发挥其对煤矿工作面顶板的控制与支持作用，确保煤矿开采工作的顺利推进。
2.2 钢丝绳损伤定量检测
钢丝绳损伤定量检测系统弥补了人工检测的不足，其具有高精准度、高辨识度的特点，是一种集成化的机电一体化产品，这种检测系统方便利索，能检测钢丝绳在煤矿生产的适应性和稳定性，能够定期定量的检测钢丝绳的磨损程度以及磨损的具体位置，判断钢丝绳的使用寿命，进而保障煤矿作业的人身安全，避免出现钢丝绳断裂造成的安全事故。
2.3 自耦减压起动控制柜
可采用组合型的主风机，并配合自耦减压起动控制柜，能够起到减少设备耗能，提高生产效率，降低生产系数的效果。对主扇风机的更新换代是解决设备耗能问题的对策。可采用组合型的主风机，并配合自耦减压起动控制柜，能够起到减少设备耗能，提高生产效率，降低生产系数的效果。对陈旧设备进行更换，减少损耗，可达到经济效益与生态效率相统一，有利于煤矿生产行业的可持续发展。
2.4 煤矿生产矿难救援系统
探测机器人和救援机器人是矿井安全事故的救援方式。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆智能化的机器人是基于人工智能技术的一体化产品，可以探测到安全事故发生的具体位置，判断危险区域具体范围，并作出营救的具体方案。由于机器人工作在井下，而且更多地是在含有瓦斯等易燃、易爆气体的区域进行检测工作，因此防爆设计必不可少且尤为重要的。目前，我国的机器人生产技术尚未成熟，在机电一体化生产过程中应用能力较弱，目前能投入煤矿生产使用的机器人数量尚少。
3 在实际工程中的应用
3.1 在运输系统中的应用
煤炭输送方式一般有矿车式和皮带式两种方式。但近年来，随着现代需求越来越大，煤矿生产也不断提高。皮带式运输方法结合机电一体化技术的优势，在距离、效率、重量、稳定性和连续性等方面明显优于矿车式运输方式，因而矿车式的运输方式逐渐被取代了。其中充分体现机电一体化优势的是长距离高强力胶带输送机和可控性软启动装置等运输机械，这些结合机电一体化的机械不仅使运输效率得到提高，还能够促进煤矿运输，改善皮带运输机运距小、驱动困难的状况。
3.2 在生产监测中的应用
生产监测应用机电一体化在煤矿生产监测、监控中，构成了监督控制系统，专门用于全方位的监督煤矿生产。例如煤矿生产中的KJ90和KJ95系统都是煤矿生产中的监督控制系统，根据煤矿生产的特征，运用机电一体化，明确安全生产过程中的监测和控制。煤矿生产中，对安全生产的要求比较高，随着机电一体化的应用，煤矿安全生产的监测和控制向成熟化的方向发展，煤矿生产现场积极运用监测监控系统，实现了全面、有效的安全监控。
3.3 在监管工作中的应用
煤矿机电一体化技术的应用除了在上述几个方面有着不错的表现，还促进了煤矿检测和监管工作的快速发展和不断完善。目前许多煤矿机电一体化技术的研究人员开发了煤矿监测和监控系统，在保证煤矿安全生产方面有着积极的作用。只有不断提高煤矿机电一体化技术，掌握煤矿生产的流程，才能更好地保证生产的安全性和可靠性。
3.4 在提升系统中的应用
矿井提升主要指的是将煤矿从矿井下方运送到地面的一个过程，在提升过程中，提升的效率和安全率对矿井的经济效益起到十分重要的作用。将机电一体化技术运用在矿井提升中，能够有效地提高煤矿提升系统的效率。例如，最具代表性的机电一体化设备的是安装内装式提升机，它将驱动与滚筒相结合，简化了机械的结构，做到机械、电子、自动控制等的综合。并且数字化的提升系统，能够使设备安装更加简单便利，兼容性也更强。
4 煤矿生产中机电一体化的发展趋势
煤矿生产中，机电一体化的发展潜力很大，本身机电一体化就具备信息化、智能化的特点，而且煤矿生产的设备都比较精密，随着机电一体化的普遍应用，煤矿生产也对机电一体化提出了发展要求，保障机电一体化在煤矿生产中的完善性和成熟性，更重要的是确保机电一体化在煤矿生产时的效益。机电一体化应该朝配套的方向发展，专门以配套装置为导向，强调煤矿生产的综合性，落实微处理器、微机的应用，同时还要应用专家系统等，既要保障机电一体化在煤矿生产中的成熟性，又要完善煤矿生产的环境，维护煤矿生产的安全性，积极提高煤矿作业的效率和效益。
综上所述，机电一体化技术的应用给煤矿产业带来了巨大的经济效益，使煤炭生产在走向智能化、自动化、系统化的同时减轻了作业人员的劳动负担，更使生产率和煤炭质量都得到显著的提升。但为了促进整个国家煤矿企业经济发展，煤矿机电一体化技术仍需不断提高与完善。在未来，机电一体化技术将朝着信息综合管理化和煤矿生产全自动化等方面发展，并实现井下无人化作业，进一步推进我国煤矿产业与国际接轨。
参考文献：
[1] 杨劲伟. 煤矿机电一体化技术的应用及管理研究[J]. 内蒙古煤炭经济,2014,04:8-9.
[2] 赵伟. 浅谈机电一体化技术的发展及在煤矿的应用[J]. 煤,2010,07:93-94+118.
论文作者:拓保军
论文发表刊物:《电力设备》2017年第21期
论文发表时间:2017/11/15
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