煤矿机电一体化技术的应用现状及展望

摘要：机电一体化技术是在机械化的基础上，利用先进的计算机技术、信息技术、自控技术、通信技术等，实现机械装置与电子装置一体化的发展，提高机械工作的效率。煤矿机电一体化技术的应用，有效地提升了煤矿生产的效率，降低了生产的成本，具有很高的实用价值。文章分析了目前煤矿机电一体化技术的应用现状，并分析了我国煤矿机电一体化技术的发展方向。

关键词：煤矿；机电一体化技术；机械装置；电子装置；应用现状；发展前景

中图分类号：TD4 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2014）30-0039-02

1 煤矿机电一体化技术的特点及应用现状

1.1 煤矿机电一体化技术的优势

煤矿井下工作具有一定的危险性，所以煤矿生产始终需要秉承“安全第一”的原则。只有将煤矿安全工作当作工作的核心，才能有效地保证工人的生命财产安全，促进煤矿和谐发展。机电一体化技术的应用，能够提高煤矿安全生产的系数，避免国家一级煤矿企业遭受巨大的经济损失。

随着我国机电一体化技术的应用，煤矿生产效率得到很大的提升，机械化几乎已经普及，但煤矿工人工作压力仍然很高，每天的劳动量大，在传统的煤矿工作模式下存在一定的缺陷，正是由于机电一体化技术的出现，有效地解决了这些弊端，降低了工作的强度，提高了工作的效率。

机电一体化技术在煤矿矿井中的应用，大大提高了煤矿的生产产量，煤矿的经济效益也同步提升，这也就变相地提升了职工的工资待遇，使煤矿企业职工的生活水平得到改善，从而带动相关的产业发展。

1.2 我国煤矿机电一体化技术的应用现状

近年来，我国科技水平得到了巨大的提升，机电一体化技术也得到了长足的发展，一些煤矿企业利用机电一体化技术，对煤矿生产相关机械的关键参数也实施了有效监控，并通过创新，降低了机电一体化系统安装的难度，提升了系统的抗干扰能力。但是我国的机电一体化技术仍然处在发展阶段，与国际先进水平还存在一定的差距，一些地方还有待提高。

如一体化系统中的线束繁多，影响机械各单元的复合控制、机械信息量大、自动控制功能很难扩充等。另外，在煤矿机电管理中也存在很大的问题，对煤矿机电一体化的应用以及煤矿安全生产造成很大的影响，具体表现在以下三个方面：

1.2.1 为了保证煤矿安全生产，都制定了严格的安全管理制度，机电管理也有完善的管理制度以及具体管理规程。但是目前煤矿在实施管理中，存在重视程度不高、管理流于形式等缺点，并没有将规章制度落实到实处。有些安全检查员在工作过程中缺乏主动性，存在敷衍了事的心理，这样就很难及时发现安全隐患并消除隐患，这也是造成安全事故发生的原因之一。

1.2.2 随着煤矿生产机械化以及自动化的发展，煤矿加大了机电设备的投入，机电设备对煤矿生产效益产生的影响也逐渐增大。但是目前煤矿机电设备存在一定的问题，主要包括：很多机电设备老化问题严重；煤矿生产过程中，机电设备长期超负荷运行；有些机电设备配制不合理，与煤矿实际生产不符；缺少对煤矿机电设备的养护维修，对设备的测试技术落后等。

1.2.3 机电职工与机电技术管理人员的素质关系着整个煤矿机电技术管理的质量，关系着煤矿生产的安全性。目前煤矿生产过程中，一般一台机械有6人左右操作，但是如果操作人员技术不高、责任心不强等，又或者由于某些失误都可能对煤矿的生产带来安全隐患。另外，煤矿生产工作属于高危工作，并且工作环境比较差，存在一定的安全风险，相关人员在工作中如果长时间处于这种高度紧张的状态，也会导致失误操作等问题的发生。

针对上述问题，我国煤矿需要加大对机电一体化技术的应用，并加强机电管理，确保煤矿生产的安全与稳定。煤矿生产是一项存在危险性的工作，而机电技术管理又贯穿于煤矿生产的各个环节，这就需要制定一个煤矿生产安全管理的网络化、精准化的规划，编写机电设备操作手册、技术指导等手册，并且做好应急处理办法预案，加大对设备的在离线点检工作，包括对机电设备的工作环境以及运行状态的点检工作，利用先进的系统对点检工作产生的数据进行汇总与分析。

加大对设备的资金投入，更换陈旧、老化的机电设备，引进先进的机械设备，根据煤矿生产的实际需要，进行合理额配制安排。加大对机电设备的检修工作，提升对机械设备的测试技术水平。定期对设备进行全面检查，并做好检修记录，如果发现存在安全隐患，需要及时与相关人员沟通，提早排除隐患。

2 我国煤矿机电一体化技术的发展方向

我国煤矿企业发展过程中，大型、特大型机械越来越多地应用到煤矿生产过程中，机械液压系统的输出功率也越来越大，这就需要机械液压系统向着高压方向发展。液压输出功率越高，对其安全性要求也就越高，在开发过程中，系统元件寿命以及人机安全问题成为了主要的制约因素。

机械化生产在我国煤矿生产中已经逐渐普及，煤矿机械生产也逐渐向着智能化、一体化、多元化的方向发展，这就要求机械对相关数据要有相对完善的处理系统。微处理器、传感器等原件，可以满足上述要求，还能增强机械的各项性能，提高运行效率，提高机械应对紧急情况的能力。

在机电一体化发展过程中，一定要坚持可持续发展的原则，对机械燃油功率实施自动化控制，保证机械具有高效的节能效果。在节能的同时，还应该考虑提升机械的运行效率，充分地利用新技术、新工艺、新材料，保证运行效率在稳步提升的前提下，发挥节能效果。

机电一体化在煤矿生产应用方面，利用先进的通讯媒体、微处理器、传感器等，都需要有一个功能强大的软件做支持，才能发挥其应有的效果。目前软件开发市场中，各种汇编语言以及高级语言的应用，使得机械应用软件开发具有了广阔的前景。

电流变流体技术是机电一体化发展的可行性方向，电流变流体在自由状态下是液体状态，但其在电场作用下，就会迅速凝固成固体，并且固体的强度与电场的强度成正比。利用这种特殊的技能，可以将其运用到机械液压系统中，其能在极短的时间内完成固液状态的转变，不仅降低了能量消耗，在设计上也相对简单，容易操作，可以起到延长机械寿命的作用。

3 结语

随着科技的发展，机械在人类发展过程中的作用也越来越大，并广泛地应用于各个行业，其中我国目前煤矿中已经基本上实现了机械化生产，大大提高了生产的效率，但煤矿机械需要进行一次又一次的更新与升级，保证机械运行效率以及状态符合当前时代的发展，增强其运行效率，提倡节能环保的应用。机电一体化技术是一种高新技术，实现了高自动化、高智能化等为一体的应用系统，能够满足煤矿安全生产的需求。我国机电一体化在煤矿中的应用还处在发展阶段，需要不断加大科研力度，利用先进的科技手段，缩短并逐渐赶上国际先进水平。

参考文献

[1] 李顺.浅析我国机电一体化技术发展现状及方向[J].科技向导，2014，25（3）.

[2] 王雨.浅析煤矿机电一体化技术的现状和发展趋势

[J].工业技术，2013，31（7）.

[3] 梁光亮.机电一体化技术的现状及发展趋势研究[J].科学论坛，2012，36（18）.

作者简介：郑鹏博（1987-），陕西咸阳人，陕西陕煤陕北矿业有限公司生产服务分公司机电助理工程师，研究方向：煤矿机电。endprint