摘要：煤矿资源的消耗也日益增长，此时，煤矿资源开采工作的效率及其安全性也开始受到各行各界的关注。而众多煤矿企业也开始对旧设备进行改进、优化，并引进机电一体化技术，从而进一步实现经济与生产的协调发展，与时俱进，满足企业自身由传统发展模式向自动化、现代化以及智能化方向转型的需求。从另一方面上说，将机电一体化技术与煤矿生产相关技术紧密结合，不仅能够有效提升开采工作质量与效率，更具有保障施工安全的重要作用，此时，机电一体化技术也成为了广大煤矿企业工作者的探究话题。
关键词：机电；一体化；煤矿机械；应用
一、机电一体化技术发展
近年来，在计算机通信技术迅猛发展的带动下，机电一体化技术也在企业生产实践中也获得了广泛应用，逐渐发展成为了一门综合性的学科，涵盖了诸如计算机与信息技术、自动控制技术、传感检测技术以及机械技术等多种先进技术，并且还正在向着光机电一体化技术的方向发展，未来的应用范围会更加广泛。从机电一体化的概念起源来看，学术界比较公认的观点是起源于上个世纪七十年代前后的日本，是一项将应用机械技术与电子技术结合为一体的综合性技术。后来随着相关科技的进步，机电一体化技术发展成为了“以微计算机为主体的微电子技术、信息技术向机械工业渗透与机械电子技术相结合而形成的涵盖自动控制技术、传感测试技术、接口技术、微电子技术、信息技术、机械工业技术特征与功能为一体的综合技术。”从机电一体化的技术发展来看，可以将其分为三个时期，其中上个世纪的六十年代前后可以看作是它的起步时期，这一时期，受军事因素的影响，机电一体化技术处于缓慢的发展期；到了上个世纪的七十年代前后，为机电一体化提供科技保障的计算机通信技术、控制技术等迅速发展起来，这时的电一体化技术迎来了高速发展的第二个时期；进入上个世纪九十年代之后，由于微细加工技术被运用到了机电一体化之中，机电一体化技术的发展产生了很多分支，分工更加细致，这便是机电一体化技术发展的第三个时期。
二、机电一体化技术在煤矿机械中应用的作用
1、提高煤矿生产的安全性
由于煤矿开采工作的特殊性，使得煤矿开采工作环境相对恶劣，多次发生的开采事故也为我们敲响了警钟，因此保证工作人员的安全成为煤矿开采工作的重要任务之一。利用机电一体化技术能够降低人工操作的失误概率，保证煤矿机械的安全运转，提高煤矿机械的稳定性，这也是对工作人员安全的充分保障。
2、提高生产效率
在传统的煤炭开采工作中，尽管很多矿井已经在很大程度上使用了机械化采煤作业，但机械化作业水平有限，煤矿井下一线工人工作中的劳动强度依然很大，而与矿工劳动强度相对应的生产效率却并不高，所以，那时的所谓机械化生产其实是不尽人意的。但是在引入机电一体化技术后，情况就发生了明显的改观，机电一体化技术替代了大量的普通机械设备作业，把大量的井下一线矿工从采煤作业面解放出来，有效的提高了煤炭企业的生产效率，节省了宝贵的人力资源成本。
三、煤矿机电一体化技术在煤矿机械中的具体应用
1、在支护设备中的应用
传统的液压支架是当前运行中综合机械化采煤工作的普遍设备，但是随着智能控制系统的发展，计算机技术已经渗透进了液压控制中，定向的压力与双向的移动自动荷载已经开始对顶板和支架产生了冲击。例如原有的支架的移架的速度为6s/架，最快的可以达到4s/架。当前使用的乳化液泵架，提高了液体的装置，其具有非常好的高压和大流量的供应液体的能力，能够根据工作面的液压支护设备的自动调节，目前使用的智能化乳化液的泵站系统能顾达到的检测高度就是自动配液，实现高液位和低液位的自动控制，自动检测和矫正乳化液的浓度。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆选定的浓度不能达到设定的值的时候，自动报警并反冲洗，并且监控实际的用液量，将乳化液的浓度、液位以及油位等进行自动的配液。
2、在安全监控方面的应用
在煤矿企业中，安全问题越来越得到人们的重视，虽然我国的安全生产监控系统做的还不是很健全，但是机电一体化技术的成功运用则很大程度上缓解了煤矿生产中的安全问题。将各种不同类型的传感器和煤矿的机械设备进行有机地结合，使机械设备也具备一定的感知能力，并且传感器系统与计算机处理系统进行深入的对接更可以实现机械设备的智能化感知与动作执行。井下煤矿开采工作具有很多的不确定因素，而与井下环境接触最多的机械设备一旦具备了对危险的感知能力，就可以提前发现煤矿开采过程中的各种不安全因素，并及时对施工作业人员做出预警，从而达到提升煤矿企业安全生产能力的目的。
3、在掘进机中的应用
掘进机中，其控制系统的主要工作目的就是保护并控制相应的主控制器与显示仪表。掘进机中的电气部位决定着掘进设备的工作状态，而安全操作箱、隔爆照明灯等掘进机电气部分又与掘进机液视系统联动，从而更好推进开采工作的顺利进行。而在掘进机设备中运用机电一体化技术，工作时，工作人员就能轻易从设备显示状态知晓电机的实际运行情况，有助于其对于已知或者有可能出现的设备故障及时进行调控及处理。
4、运输设备上的应用
机电一体化技术的应用可以实现设备信息的有效收集，并对设备上负荷的重量进行计算，从而控制输送设备的生产和运作状况，防止因为负荷过重造成的设备损坏。而带式输送机能够实现物料的输送和运载，在应用机电一体化技术后，可以通过装置的内部控制系统实现输送带的及时停运，并对生产效率进行控制。机电一体化技术能够为输送设备的动力输送提供保障，并通过控制设备的运作状况实现能耗的节省。输送装置能够连接煤矿机械的各个组成部分，并为各个部分输送需要的物料，在应用机电一体化技术后可以实现信息化调整，成为系统操作的重要辅助。
5、在提升机中的应用
提升机是保障煤矿生产有序运行不可或缺的重要机械设备，在传统提升设备中，通常采用接触器、继电器等对电动机的启停进行控制，这种设备体积大，接触器中触点的机械动作还存在不稳定性，因而常常会影响到矿井提升机的控制工作，但是将机电一体化中的PLC控制技术与矿井提升机结合后，提升机控制系统的可靠性就大大提高了。并且，由于机电一体化技术对提升机中操作点的控制是利用控制输入输出量的逻辑来实现的，是与触摸屏、变频器等工控设备结合使用的，因而使提升操作更具智能化，更能节约人力成本和设备成本。
四、机电一体化在煤矿设备中发展趋势
目前，我国机电一体化技术在煤矿机械设备中得到了长足的发展，但是相对于欧美等发达国家，我国的具体技术应用还不是很成熟。国外发达国家煤矿开采的自动化程度非常高，这是我国远远还没有达到的。基于以上情况，我国的机电一体化技术的应用方向还应该朝着自动化以及智能化的方向发展。传感器的灵敏度决定了煤矿机械设备的感知能力强弱，未来还需要强化在矿井充满灰尘环境下的传感器灵敏度，并结合更加智能化的煤矿管理系统，实现对于井下情况更加精准的把握，减少井下工作人员直接暴露在恶劣环境下的时间，从而达到煤矿健康生产的目的。
结束语
随着机电一体化的发展，有效的提高了该技术的性能，而将这一技术广泛运用于煤矿机械生产中，也促使煤矿生产技术不断发展进步，这为煤矿行业带来了巨大的经济效益和社会效益，有利于促进我国煤炭行业的持续发展。
参考文献：
[1]李凯名.关于机电一体化在煤矿机械中的应用研究[J].科技风，2018（02）：40.
[2]李酉杰.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，2017，32（03）：155-157.
论文作者:李奔锋
论文发表刊物:《基层建设》2018年第36期
论文发表时间:2019/1/25
标签：煤矿论文; 机电一体化论文; 技术论文; 机械论文; 设备论文; 工作论文; 井下论文; 《基层建设》2018年第36期论文;