关键词：煤矿；开采；机电；一体化；应用
引言
在我国当前的煤矿掘进工作中，相比之前，相关技术和设备水平都得到了显著提高，但在自动化方面还存在一定缺陷和不足，因此对工作效率和安全生产质量产生了直接的影响。在此情况下，机电一体化技术应用而生，通过该技术在煤矿掘进工作中的实际应用，不仅大幅度提高了工作效率，同时也促进了煤矿生产的可靠性与安全性，综合应用效果显著，对于煤矿生产行业的可持续稳定发展有很大的帮助。
1机电一体化对煤矿企业的意义
煤矿采煤技术的发展经历了手工、炮采、机械化等几个阶段，生产能力相应的得到不断提高，矿井年产量从几万吨发展到几百万吨。当前一些先进的煤矿企业甚至一个采煤工作面的生产能力就能达到500-1500万t/a，例如神东煤炭集团上湾矿年生产能力达到了1470万吨。生产能力的提高，与之相适应的配套机械设备应运而生。煤矿机电一体化产物是把各项高新技术融于一体的高科技产物，其首要技术有：微电子、计算机、自动化、人工智能、传感器等等，这些都是科技高速成长的热点技术。在煤矿企业中，开始应用机电一体化技术对煤炭系统进行改良旧设备以及开发新机电设备，并取得了巨大的成功。这让人们清楚地意识到，机电一体化技术及其产物的成长是实现高效、安全、机械化、自动化生产的必要条件。
2机电一体化在煤矿机电技术中的作用
2.1提高煤矿生产的安全系数
机电一体化生产意味着人工作业量减少，煤矿作为高危行业，中国每年都会出现安全生产事故，而利用机械来代替人力作业，可降低安全事故的发生率，发生安全事故时也不会造成巨大的人员伤亡。同时，井下开采条件复杂，煤矿井下工作面中产生的煤尘、噪声和瓦斯等有毒有害气体，长期处在这样的环境中会给矿工的身体健康带来严重的影响，而使用机械自动化作业则可以避免这一现象，大大提高了煤矿生产的安全系数。
2.2提高煤炭生产效率
煤炭企业生产方式由人力转变为机械自动化，实现了煤矿生产效率的跨越式提高，机械自动化取代人工可以将人类从繁重的机械劳动中解放出来，由此使人力资源得到了优化和合理配置。避免了繁重的劳动造成人力身心疲惫，而导致的安全生产事故的发生。只要定期对机械自动化设备进行维护保养，机械设备便可以长时间高强度运转，其生产力是人力的数百倍，继而大大提高煤矿生产效率。
2.3提高煤矿企业经济效益
机电一体化技术的运用可以大幅度降低煤矿人力的使用，使用机器的成本要远低于人力成本。煤矿企业在使用了机电一体化技术后，提高产量的同时又能有效降低人力成本，相当于变相创造了更多经济价值，提高了煤矿企业的经济效益。
3机电自动化技术在煤矿掘进工作中的实践应用
3.1掘进机监控技术应用
在开展煤矿掘进工作的过程中，通过掘进机监控技术的实践应用，能够实现对现场工作情况的实时监控，与此同时，还能够精准、及时的掌握各种工作面信息，具体如掘进速度、掘进高度、设备故障代码等等。在计算机系统的辅助之下，为现场工作人员提供合理决策。在开展自动化监测工作的过程中，通常需要借助上位机所采集的相关数据来进行，然后通过组态软件进行完整监测，其具体功能主要包括屏幕显示、数据处理、数据存储、参数显示等等，上位机以PC机为主，下位机以PLC控制系统和现场从站系统为主，借助相关软件，使工作人员和机械设备进行交互，从而实现对掘进机的实时、精准的监测。
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3.2在煤矿安全管理中的应用
煤矿机电一体化技术在安全管理中具有非常重要的作用，因为煤矿机电一体化技术涉及到很多电子监控信息技术。在这种技术的支持下，就可以将很多生产细节进行监控，在每一个生产环节装上相应的传感器。系统通过这些传感器收集到的数据，进行分析计算，就可以有效地给出各种信息的预警，一但数据超出规定范围，就会进行自动诊断以及报警，这样人们就可以快速出现在故障点进行维修，保证生产的正常进行。同时煤矿机电一体化技术还能够有效记录生产过程中的所有数据，这样也为机电设备的故障修复提供了很大的参考。因此煤矿机电一体化技术可以非常有效地保障煤矿生产的安全，更有利于煤矿生产的安全管理。
3.3应用到煤矿资源运输
在机电一体化技术应用中，煤炭资源运输是一大关键性环节，要深刻把握最新煤矿资源井上以及井下运输的具体要求和现场实际情况，在渗透机电一体化技术过程中深化煤矿资源运输装置，使其具备多样化的功能，实现自我保护、故障诊断等[5]，保证煤矿资源运输的安全以及质量。功能和应用不断更新的机电一体化技术逐渐应用于煤矿资源运输中的系统设备。在完善功能作用的同时，大大的提升整体性能。比如，将1.4m强力皮带、3×560kW的驱动电机以及传输装置、成套电控装置应用到矿井中，促使煤矿资源运输中皮带机高效运转、降低故障发生系数的同时尽可能延长了运输系统设备的使用寿命。在可控起动传输装置的作用下，实时锁定离合器的同时对驱动系统联轴器以及齿轮进行冲击、过载等方面保护，在和其它装置相互作用过程中促使系统设备安全、稳定运行，保证开采的煤矿资源得到高质量传输。
3.4自动化运输技术
在井下工作中通过对掘进工作面运输机运行状况进行集中监控，通过控制器对除尘风机开关、输送机、电机开关、掘进机状态等信息进行联合控制，最后进入多功能终端，对输送机温度、电机电流、运行速度等数据进行实时采集，同时结合相应的控制模式，对于故障问题进行及时反馈，并在第一时间作出相应的保护动作，确保故障报警通知功能、急停功能等能够顺利实现，推动着运输工作朝着自动化、智能化方向发展。
3.5支护设备应用
煤矿支护设备主要应用的是液压支架，也有电液控制，其工作原理都是自动移架成组或双向邻架定压来降低对支架和顶板造成的冲击力。支护设备的机电一体化主要体现在乳化液泵站装置上，液压装置需要有高压液体才能工作，而机电一体化设备就是专门提供高压液体的装置。智能化供液系统和配液系统可以帮助提高乳化液泵站装置的供液能力，在配备了高灵敏度传感器的乳化液泵站装置上还可以实现高低液位、乳化液浓度检测及校正的自动控制装置，有异常情况及时报警，始终保证支护设备正常运行，保证井下工作面的安全。同时与电控系统相结合，可实现支架自动化控制，与采煤机自动化控制相结合实现采煤工作面无人操作。
结束语
总而言之，煤矿企业要在深刻把握煤矿机电一体化技术基础上针对煤矿生产实际情况，在实践过程中深入思考、探索高效应用机电一体化技术的同时,加大对煤矿生产的监督、监测、检测等力度，在防控各类风险的基础上提高煤矿生产的安全性、经济性，在煤矿资源高效利用中促进经济利润持续增长，增强煤矿企业市场核心竞争力，推动煤矿行业健康以及持续发展的同时,更好地服务于地区经济建设发展。
参考文献
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[5]亓麦来，谷林峰.浅析我国煤矿机电一体化技术研究现状[J].山东煤炭科技，2016（5）：121-122；127.
论文作者:杨社强,
论文发表刊物:《中国电业》2019年 22期
论文发表时间:2020/4/24
标签：煤矿论文; 机电一体化论文; 技术论文; 工作面论文; 装置论文; 设备论文; 系统论文; 《中国电业》2019年 22期论文;