煤矿机电一体化在煤矿机械中的应用

【摘要】随着我国科技水平的快速提升，煤矿企业的科技化进程也不断加快。机电一体技术作为煤矿企业的重要施工技术，对煤矿企业的机械化发展有着重要的意义。本文通过分析目前煤矿企业机电管理所存在的问题，对煤矿机电一体化技术在煤矿机械中的应用进行探究，并对其未来的发展方向进行论述，以供参考。

【关键词】煤矿企业；机电一体化技术；机械

1煤矿企业机电管理所存在的问题

1.1落后的地面控制系统

地面控制系统的好坏直接决定了煤矿企业的生产成效。然而，由于我国地面控制系统与其他发达国家相比较为落后，且在实际应用过程中还存在较多的缺陷与不足，严重阻碍了我国煤矿企业的正常发展。地面控制系统的落后，致使我国煤矿企业的事故发生率较高，无法实现长时间的生产作业，对企业发展造成了不利的影响。地面控制系统通常具备较高的复杂性，其组成内容较为繁杂。我国的大部分煤矿企业为提高生产安全性，而大量引用国外的先进设备。然而，由于设备的集成性较低，极大程度上影响了生产效率。此外，存在较多的煤矿企业过于重视硬件、忽视软件的现象，在硬件设施上投入过多的资金，而缺乏完善的软件设施，致使整个煤矿地面控制系统的自动化水平普遍较低。另外，低下的硬件信息使用率和综合利用率，也严重抑制了煤矿机械的整体自动化的发展。

1.2管理人员素质欠缺

对于煤矿企业管理人员而言，其自身管理能力有限，缺乏相关管理知识，在个人能力上以及意识上均存在一定不足。此外，煤矿企业管理人员对于专业知识上的掌握不足，也有可能造成操作上的失误等情况。这些失误对于作业人员的个人人身安全以及企业生产效率而言无疑是非常不利的。

1.3责任分配不明确

目前，国内大多数煤炭企业依然没有相应的专业管理机构，对于相关责任的落实就更不用说了。责任不清晰，互相推诿是常见的情况。机电设备的管理以及机电生产是机电管理的两个主要内容，许多煤矿企业往往只是注重机电设备生产而忽视对其进行有效管理，这也造成在实际生产方面企业投入大量资金与人力，而忽视与之对应管理的有机结合，使得一些作用无法得到很好的发挥，无论是现场作业人员还是企业高管都应当树立正确的机电管理概念，确保机电技术与企业的发展相同步。

2重要性分析

基于煤矿机电一体化技术的辅助，可以有效提高我国在煤炭企业的工作效率，随着机电自动化程度的不断提高，大大解放了劳动生产力，规避了由于传统生产模式所带来的生产弊端。此外，该技术在煤炭领域得到了很好的利用，大大提高了煤炭资源的开采效率的同时为企业减少了大量不必要开支，从而实现经济效益。基于该技术与煤炭企业的深度融合，一定程度上推动了煤炭行业向前发展。此外，传统的煤炭开采环境十分恶劣，由于技术上的不到位，严重制约了煤炭等的开采效率与质量，井下作业人员的安全也得不到很好的保障。前几年，煤矿事故频发大部分基于此原因造成的。随着机电一体化技术的发展，首先保证了一线作业人员的人身安全，更大大提高了煤炭开采的效率，同时随着开采深度的不断增强，为企业带来了更多的经济效益。

3应用分析

近些年，科学技术得到了很大提高，计算机信息的普及为技术的传播提供了有效途径。煤炭企业机电设备一定程度上迎来了质的提升，先进的自动化一体设备使得开采的整个流程变得更加简单、高效、安全。此外，较高的自动化设备很大程度上解放了一线作业员工，避免了由于现场作业人员操作上的失误而产生的难以预料的后果。对于各行各业而言，企业之间的竞争工作效率占据主要因素，具备更高效率的生产企业往往占据更加多的优势，往往占据更加有利的市场地位，对于企业的生存发展无疑更加有益。对于煤炭企业，机电一体化设备的应用无疑对其经济效益的增加，突破技术上的限制，实现更大的进步与发展具有重要意义。基于传统的煤炭行业，机电一体化技术的应用可谓为其开辟了新的篇章。其常见应用有：现场监控管理、事故的诊断、现场预警系统以及危机应对处理等。为了确保施工现场的安全以及稳定进行，在线监控系统可以有效地对煤炭机械设备进行实时数据采集，确保其处于正常工作状态。当相关设备出现故障等问题时，监控设备可以第一时间发现问题并立即制定解决方案，从而尽可能提高设备工作效率，避免设备过度损耗，提高设备利用率。下面对常见了机电设备进行论述分析。煤矿瓦斯地面抽放监控系统，其在整个煤炭开采过程中意义重大。基于机电一体化技术，创新性在传统的监控系统内增加了传感器应用技术，基于该系统高效的传输性能可以很好的实现对现场传感器的信息采集工作，对于所接收到的传感器型号，基于中央处理器的用户预设值处理，可以实现对现场的有效控制与管理。此外，基于计算机强大的数字处理能力，可以很好地对传感器信号进行组态处理，将原本模拟信号转化为人为可认知的画面，相关技术监控人员基于计算机所推送的实时画面，即可在监控室对整个施工下场进行监控，同时，借助计算机计算能力，还可以对当前抽采量进行分析计算。此外，循环水池在整个监控系统中意义重大，对其进行相应的完善，可以有效改变传统的监控系统设计，从而对其进行进一步完善，弥补其设计上的不足，降低能耗的同时，增加了整个数据测量的精度。电力变电所可以将现场所有供电设备进行集中处理。机电一体化技术，可以实现在中央监控室对现场用电设备进行监控，从而确保现场用电安全、可靠。此外，变电所中控处理模式对于煤矿企业机电一体化的发展具有非常重要的意义。目前，常用的用于自动化监控系统主要涵盖三个层面：即作业现场的实施监控管理、监控系统的子站以及信息通讯。基于该系统架构可以很好地实现对现场的多种作用（比如：数据监测、设备的远程控制、远程开合刀闸等），从而确保现场作业的高效完成率以及整个电网的安全稳定运行。该电力中控系统，无需监控人员实地进行现场工况的确认。当操作人员在中控室对工作现场刀闸进行分合操作时，机电设备的反馈系统在接收到相关操作指令后依照指令步骤进行相关操作。如果现场出现刀闸的拒动作等情况，系统的实时自检机制可以有效地将情况反馈中控室。相关操作人员在接收到反馈信号后即可采取相应措施正确进行下一步操作，并将相关情况上报，从而避免事故蔓延。由此看来，机电一体化技术的辅助，无需工作人员到现场进行刀闸分合操作，从而有效避免现场分合闸等可能带来的人身安全隐患。

4与生产流程的结合分析

关系型产品模型、与之相吻合的信息管理系统以及智能技术等共同构成了新时期机电一体化的主要几个方面。同时这也是当代机电一体化技术的重要发展策略。其所具备的优势，能显著提升煤矿企业的生产质量、生产效率和生产效益，并降低对周围环境的损害。为确保自身企业在日益激烈的市场竞争中占据一定的优势，则需充分结合机电一体化技术的应用。（1）煤矿企业生产的资金通常较为有限，各类资金花费都有特定的规定。因此，煤矿机械的零部件（包括标准件、通用件和定制件）通常为批量采购的。要想控制产品质量，则需根据零部件的资源特点、客户需求以及零部件处理方式进行改良。（2）一体化煤矿机械产品中操作人员需完成两项工作：数据化管理产品原有特性和判断数据间的关联性。目前，机电一体化模型的分析内容包括生产属性信息和零件图形信息。相比之下，生产属性信息的信息量较大。

5发展趋势分析

现代煤矿企业，井下作业环境十分恶劣，且由于工作环境的复杂性，经常引发各种安全事故，这也使得现场作业人员的人身安全难以得到保障。而在实际煤炭的开采整个过程中，不得不需要人员的参与，互相之间产生了巨大矛盾。针对此类问题，就业智能化的设备应运而生。基于现代化高科技的辅助，以机器人为核心的机电一体化技术可以有效地对现代煤炭进行开采等工作，无需人员切身开采，一定程度上确保了整个开采过程的人员安全。此外，由于整个开采过程由机器完成，因而其生产效率不言而喻，其可以24小时不间断进行作业，且作业的规范严格按照持续设定进行，因此对于开采的安全性以及效率均得到了极大提高。为企业创造更加丰厚的回报。近几年计算机技术的高速发展以及互联网的不断普及，使得人们可以远距离实现对彼此的交流。在煤炭企业中，基于远程交互技术，中控室人员可以实现远程对现场作业进行监控。便捷的监控手段，对确保现场安全作业的进行以及各生产流程的顺利开展具有重要意义。此外，未来机电一体化的发展趋势必然朝着更加细微化发展，更加的便捷化，无疑为煤炭企业带来更多优势。比如操作上的更加简单、所占空间更加少，对于原本开采环境就有局限的煤炭行业无疑更加有利。此外，更加傻瓜式的操作，对于原本文化程度不高的现场作业人员而言，更加容易操作上手，因此一定程度上提高了其生命安全性以及应对突发事故的自我保护措施。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。未来随着机电设备不断地精细化及与煤炭行业的进一步融合，无疑为整个煤炭行业的发展带来更多机遇与可能。煤炭企业应当重视机电行业的发展，不断引进先进机电设备，从而提高企业的生产效率，占据市场有利竞争地位。

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作者：王溢磊 单位：大同煤矿集团同地龙驭煤业有限公司