陕煤集团神南产业发展有限公司 陕西省榆林市 719000
摘要：煤矿行业是我国经济发展的重要产业支柱，在煤矿开采过程中机械化应用水平不断提高，特别是机电一体化技术发展下，为我国煤矿开采提供了良好的技术支持。本文主要对机电一体化在煤矿开采中的应用展开探讨。
关键词：机电一体化；煤矿开采；煤矿机电；一体化
引言
在现代矿井生产作业中，煤矿通常都是采用大型机械设备来对煤炭资源进行开采，这些机械设备不仅结构复杂，体型庞大，同时还需要矿工来进行人工操作，由于井下特殊的地质条件使然，这些机械设备的工作状况不但会经常受到周边环境的影响，而且连矿工的人身安全也会经常面临着一些的威胁。如果能够将机电一体化技术应用在煤矿机械设备上，就可以提高生产作业效率，提高人身安全系数。
1机电一体化的概念
“机电一体化”是一项多学科交融的技术，不仅包含机械方面的内容也融合了电子计算机技术以及信息处理收集技术。具体来说机电一体化是在机械技术的基础上进行的技术革新和多学科技术的融合。机电一体化技术在机械设备的主要功能模块、动力功能模块以及控制功能模块进行革新并引入电子计算机技术和信息技术。通过机电一体化技术将机械装置硬件设备和机械装置的子设备以及相对应的软件从功能和结构两个方面紧密结合起来，并且相互融合达到更好的工作效果。深究机电一体化技术的根本，其技术的本质不仅仅是利用电子技术来使机械更加简单便于操作，而且通过将多种技术和多学科的内容进行融合从而使机械设备和机械系统达到最佳的工作效果。
2机电一体化在煤矿开采中应用的优势
2.1提高了煤矿企业的生产效率
在煤矿机械设备中应用机电一体化技术有效地减少了机械设备的操作步骤和操作流程，增加了设备的自主运行能力，提高了设备的运行效率，设备运行所需的操作人员和维护、保养、检修等工作人员也会因此而大大的减少，为煤矿井下生产作业节省了很多物力成本和人力成本，煤矿企业由此可以将节省下来的物力和人力充实到其他生产岗位上，增加其他生产岗位的生产能力。在煤矿企业传统的生产作业中，井下煤炭开采工作需要大量的矿工人员深入采面一线进行采掘作业，这种作业方式不但工作效率低、资源浪费大，而且矿工的人身安全也难以有可靠保证。与传统的煤矿生产作业相比，在煤矿机械设备中应用机电一体化技术无疑显著提高了企业的生产效率。
2.2提高机械设备使用的安全性和可靠性
当前市场上比较常见的机电一体化产品中一般都有自动监视、错误报警以及错误自身诊断等功能，这样能大大提高机械使用的安全性。不仅如此对于机械设备的操作人员来说，机电一体化的设备其操作更为简单而且对于操作中存在的问题或机械本身存在的问题能够及时给出提示和错误反馈，具有较大的实用意义。
2.3增加煤矿产业经济效益和煤矿工人的劳动收入
煤矿机电一体化设备的运用使得煤炭产业的产量大幅提高，在产量提升的同时，也保证了生产线上煤炭产品的质量，这样保质保量的生产能够有效提高企业的经济效益。在企业的经济效益改善之后，相对应的煤炭工人的工作效益也能明显提高。不仅如此，煤炭产业应用机电一体化设备之后，其工作效率能够显著提高，从而能够保障煤炭产业的发展速度。在煤矿产业经济效益提高的同时，也能对当地的经济起到一定的积极作用。
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3机电一体化在煤矿开采中的具体应用
3.1在矿井提升机上的应用
矿井提升机作为整个井下作业最重要的设备之一，能够直接对煤矿企业的生产效率和生产质量造成影响，一方面由于矿井提升机的重量大体积大，控制非常的复杂，另一方面也是因为矿井提升机对整个生产具有非常重要的影响，必须要积极加强对矿井提升机进行自动化管理。利用PLC可编程控制器，能够对矿井提升机的信号系统和逻辑控制系统实现数字化运行，极大的减少矿井提升机出现故障的可能性，能够减少现场噪音，确保整个采矿工程的作业环境得到明显的改善。还能够及时对矿井提升机存在的故障异常进行自动判断，能够极大的节约维修保护时间，降低维修费用，在系统控制启动方面，利用软启动的方式能够保证矿井提升机自身，实现无冲击平滑启动，也能够为设备的安全运行提供保障。在矿井提升机系统改造的过程中，利用全数字化速度调控的方案也能够确保整个系统的性能更加安全稳定，保证系统的整体运行效果符合要求。在矿井提升机运行的过程中数字化监测保护系统能够对提升机的具体位置，运行速度和电流实施工矿等相关信息进行全面监测，如果设备故障发生隐患时也能够在第一时间自动切断主电机的保护电源，开启安全制动的模式。
3.2在带式输送机中的应用
目前，我国各种技术都在不断的发展，输送机也被研制开发出了多种类型。比如，巷道带式输送机设备，这种设备可以伸缩，它为我国存在缺口的国内成套长距离和大倾角带式输送机提供了技术。提高了我国煤矿企业产作效率，为输送机械的主要元件和核心技术提供了理论研究，也为我国煤矿企业技术做出了贡献。近几年，我国还成功开发出来以PLC为核心的可编程控制设备以及多种制动与软启动装置，它们采用调速型液力偶合器与行星齿轮减速器使得驱动系统的使用性能更加安全。
3.3在支护设备中的应用
机电一体化技术在支护设备中的应用主要是针对液压支架的技术改造和升级，两者结合后可以构成先进的定压双向邻架或成组自动移架，减轻工作中的冲击荷载，并且，对其中的乳化液泵而言还具有主动调节供液量、乳化液浓度和自行检测工作面液压支护设备用液量等功用。
3.4煤矿安全生产监控中的应用
机电一体化最广泛的一个运用就是监控矿井中，煤矿开采的过程。在发展煤矿业的同时，最重要的就是保证它的开采安全。这个组织系统有如下两个优点：一是可是实时监控煤矿开采的情况，准确清晰的知道开采程度，二是监察设备系统的使用情况，便于发现问题，保证了系统和设备工作的效率，只要哪边出现故障，它就可以发出警报，并能精准无误指出故障部位，管理人员可根据这个监控系统得到一手消息，并结合当时情况提出科学的解决措施。这不但解决了问题不能及时被发现的弊端，还大大保障了煤矿设备的正常运行，此外大大降低了维修费用，降低了设备检查工作得难度，延长了对设备的使用期限，确保了煤矿的正常生产量，可谓一举多得。况且随着各种有关煤矿电子设备的更新，它们变得越来越智能化。如采用PLC控制，可以实现自动故障诊断和在线监控。
4煤矿生产中机电一体化技术未来的发展趋势
随着我国智能化信息化的快速发展，未来机电一体化技术必然会实现智能化发展，而且将其他的学科进行应用，包括模糊数学灰色理论等也能够确保整个机电一体化技术的总体功能得到全面提升，对于机电产品来说，要想实现智能化控制，必须要实现微控制器和接口技术的统一，确保机电一体化技术能够更加充分的运用数字化技术，保证整个系统进行有效连接，提高机电一体化设备软件运行的准确性，机电一体化系统还能够实现人机操作，为人机交互以及。功能维修提供更加全面的方式。
结语
机电一体化对发展煤矿开采这一行业是功不可没的，未来随着这项技术的逐渐成熟，，开采效率会不断提高，各煤矿业会加大对其的使用力度。但在对它的使用过程中，难免会出现各种问题。所以为了预防诸如此类的情况，建立机电一体化技术的综合管理模式是不可缺少的。但如果能正确使用并发展这一技术，这将为未来煤矿的开采提供高质量高效率的保障，同时也是为现代化煤矿工业打下了牢固的地基。
参考文献：
[1]杨静.机电一体化技术在煤矿机械中的应用与发展[J].机械管理开发，2017（10）.
[2]杨世军.机电一体化技术在煤矿生产中的应用探究[J].现代工业经济和信息化，2018，8（13）：103-104，120.
[3]张军峰.机电一体化技术在煤矿机械中的应用分析[J].机械管理开发，2017（2）.
论文作者:李玉林,付少辉
论文发表刊物:《建筑模拟》2019年第28期
论文发表时间:2019/8/26
标签：煤矿论文; 机电一体化论文; 技术论文; 矿井论文; 设备论文; 作业论文; 机械设备论文; 《建筑模拟》2019年第28期论文;