摘要：基础机械技术、计算机与信息技术、自动控制技术、传感检测技术、伺服传动技术均属于机电一体化技术范畴，而这些技术的快速发展也使得机电自动化在煤矿开采领域的应用日益增多。考虑到煤矿具有高危行业属性，机电一体化技术的应用使得煤矿开采安全水平可靠程度得到了有效提升，这为煤矿企业的安全、健康、可持续发展提供了有力支持。
关键词：煤矿；机电一体化技术；应用管理
引言
机电一体化技术是煤矿生产的发展大趋势，也迎合时代发展需要，通过对传统的人工作业模式的分析，已经不符合现代生产标准，所以想要有所发展，有所突破就必须变革，必须促进生产技术与时代接轨，切实推进我国的煤矿生产技术的发展有效性。社会的迅猛发展，推动了机电一体化技术还会朝着更加精准、更加科学、更加自动化的方向发展，发挥煤炭机电一体化的优势，能够在很大程度上减少不必要的损耗，保障煤矿生产安全，大大解放人工，促进操作环境的有效改善。
1煤矿机电一体化技术在煤矿机械中的应用价值
1.1提升效率，规避不足
在煤矿机械中应用一体化技术手段，可以在根本上提升煤炭企业的工作效率与质量。在生产过程中其自动化的程度越高就可以提升工作效率，进而减轻劳动的强度，可以在根本上提升资源的利用效率，进而有效的避免了传统工作模式的问题与不足。
1.2 减少费用，提升经济效益
煤矿机电一体化技术在实践中应用可以在根本上提升开采效率，也可以有效的降低开采的费用支出，进而在根本上提升了其整体的经济效益。而煤矿机电一体化技术的应用可以提升煤矿行业的核心竞争能力，推动了其持续发展。
1.3 保障安全，提升工作质量
在传统的煤矿生产作业中，工作环境较为恶劣、工作设施与制度也较为落后，无法在根本上保障煤矿开采的效率与质量，也无法保障员工的安全性。而应用机电一体化技术与手段，可以在根本上提升煤矿机械化的程度，在根本上保障了工作人员的生命安全，提升了其开采效率与经济收益。
2煤矿机电一体化技术应用及管理要点
2.1开采机械设备
随着工业控制自动化技术的快速发展，煤矿开采机械设备领域进步明显，其中采煤机、牵引方式、液压支架形式均属于这一进步的直观表现。从中厚煤层起步的传统采煤机发展为薄煤层、大采高强力滚筒采煤机；由有链牵引、无链液压牵引发展为变频调速无链电牵引；掩护式液压支架形式发展为两柱掩护式低位放顶煤液压支架。这些都较为直观地说明了煤矿开采机械设备机电一体化技术应用所取得的丰厚成果。很多发达国家煤矿行业已经实现了液压支架电液控制系统的普及，目前我国很多煤矿企业也实现了该系统的研发与应用。作为能够有效提升综采工作面效率的技术设备，液压支架电液控制系统能够较好地服务于年产400万t以上的一次采全高长壁工作面，和年产600万t以上的放顶煤工作面，由此可见煤矿开采机械设备机电一体化技术应用的优势所在。
此外，可编程控制器、变频器调速也是煤矿开采机械设备机电一体化技术应用的典型。例如，某煤矿综采工作面使用的600kW电牵引采煤机便使用了可编程控制器、交-直-交变频器调速，在微机控制的逆变桥输出、变频器光缆通讯的支持下，牵引电动机实现了功率平衡、转速同步，同时，系统具备的运行状态参数显示、变频器故障自诊断记忆等功能也进一步提升了电牵引采煤机的运行稳定性和安全性。
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2.2掘进机中煤矿机电一体化技术的应用
在多数的煤矿掘进作业中其均应用了机械设备。掘进机主要就是通过隔爆照明灯、安全型操作箱以及矿用隔爆兼本质安全型开关箱等组件形成。在掘进机中将电气系统与液压系统进行整合，可以完成各项生产作业。在掘进机中的控制系统中具有一定的故障记忆功能，其主要就是保护以及控制主控制器。而整个设备在运行过程中的状态，主要就是在矿用隔爆兼本质安全型开关箱的显示仪器上显示，其主要应用的通讯系统就是动力载波技术。整个电气系统能够在操作中具有安全简单的特征。
在掘进机中可编程控制器是核心技术，通过监控油泵以及短路保护等草丛中，将电机中的工作电压以及运行状态信息内容进行限制。对其进行回路控制作业过程中，将可编程控制系统作为重点内容，利用RS485通讯获得操作箱的各项信号，在通过内部程序控制器继电器输出方式对各个电机设备进行启动与停止作业。其中可编程控制器在实践中可以通过接收漏电检测模块以及电流互感器模块输出信号，综合程序保障其电控系统的各项功能。而基于煤矿机电一体化技术为主的变成控制器可以及时判断分析各种故障问题。
2.3安全生产监控系统
一般情况下，煤矿安全生产监控系统由环境安全监测监控、矿井人员定位、轨道运输监控、胶带运输监控、提升运输监控、排水监控、供电监控共7个子系统组成，各子系统功能如下：①环境安全监测监控子系统。负责实时监测一氧化碳、二氧化碳、氧气、瓦斯气体含量，风机开停、风门风窗开闭、声光报警、风机断电报警、矿井火灾报警则属于该子系统具体功能。②矿井人员定位子系统。日常考勤、跟踪定位是该子系统主要功能，其能够为煤矿生产的日常管理、精细化管理、科学施救提供有力支持。③轨道运输监控子系统：信号机运行状态、机车编号与位置、运行速度等参数均属于该系统监控范围，由此实现的远程调度、控制能够为煤矿开采的安全水平提升提供有力支持。④胶带运输监控子系统。堆煤情况、皮带运行速度与纵横向撕裂情况、运行装置轴温、电动机运行状态属于该子系统监控范围，提供相应安全保护属于该子系统的主要功能。⑤提升运输监控子系统。罐笼位置、摇台状态、安全门开闭状态、提升速度属于该子系统监控范畴，推车、提升闭锁控制则属于其主要控制功能。⑥排水监控子系统。负责水仓水位、水泵开停、运行状态、阀门开启情况的监测，控制阀门开关、地面远程控制等属于该子系统控制功能。⑦供电监控子系统。主要负责监控电网电压、电流、功率等参数，电网绝缘情况、馈电开关运行状态同样属于其监控范围，漏电、短路、接地保护则属于该子系统控制功能。
2.4提升机设备
促进一体化机电技术与提升机设备的融合，借助数字化技术推动煤矿作业效率的切实提升，特别是在一些特殊性的设备中，利用一体化机电技术能够促进设备朝着结构简单的方向发展，最大限度的保障设备与计算机技术的充分结合，另外借助数字化技术能够促进提升机设备的高度可靠，大大降低了电气系统安装的难度系数，配置方面也比较容易操作。兼容性较强，不需要专业的绞车司机即可实现良好的控制操作。
结束语
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。
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论文作者:芦兴峰
论文发表刊物:《电力设备》2018年第32期
论文发表时间:2019/5/20
标签：煤矿论文; 技术论文; 机电一体化论文; 子系统论文; 作业论文; 设备论文; 机械设备论文; 《电力设备》2018年第32期论文;