机电一体化技术在煤矿机械上的应用

周　君

（同煤大唐塔山煤矿有限公司，山西　太原　037000）

引言

煤炭企业的生产工作主要集中在地下矿井中进行，采用大型的机械进行煤炭资源的开采，同时需要施工人员进入地下矿井中进行机械操作。而井下的生产环境较为复杂，施工人员面临一定的安全威胁，设备的生产状况也会受到周边环境的影响。机电一体化技术使煤炭设备能够实现内部开采工具的有效连接，并根据生产环境和生产设备状况调整自身的开采效率，减少企业人力资源的浪费，既为企业节省了生产的人力和资源成本，也能实现生产与环境的适应发展。

1　机电一体化技术在煤矿机械中应用的作用

1.1　提高煤矿机械的生产效率

煤炭企业采用传统的施工工具，施工人员按照传统的操作方式进行施工和挖掘，需要大量的施工人员参与到生产活动中，可能造成人力物力的浪费和资源的不必要消耗，为企业带来不必要的成本。企业在煤矿机械中应用机电一体化技术后，可以实现煤矿机械的有效连接，提高机械的生产效率和可操作性。煤矿机械得到升级和更新后，可以实现数字化操作和自动调节，根据外部环境变化和设备的流程操作状况自动调整施工的效率，并在设备无需使用时自动停止一系列操作施工，节省能源的消耗。此外，将机电自动化技术应用到煤矿机械中，可以提高煤矿机械的操作效率，减少机械操作的步骤和流程，实现一定程度的自主运行。设备操作简化后，需要的操作人员和监管人员业也相应减少，能为企业节省人力物力成本。人员的减少也节省了管理成本，企业可以将人力物力资源配置到更加合适的岗位和生产线中，提高企业内部运行和生产的效率。

1.2　增加煤炭企业的利润收入

随着市场竞争的加剧和市场中煤炭资源需求量的增加，煤炭企业面临着机遇和挑战，而抓住机遇的重点是提高企业的生产效率，为煤炭市场输送更多的煤炭资源。企业将机电一体化技术引入到煤矿机械的操作和生产中，可以实现机械生产效率的提高，同时机电一体化设备减少了施工中需要的操作人员和监督人员，能够为企业的有效人力资源配置提供条件，节省企业的人力成本，从节省开支的方向提高企业的生产利润。同时，机电一体化技术能够帮助煤矿机械实现数字化施工和管理，通过监测施工系统内部的运作状况将有效的信息集中收集，并输送给管理人员和指挥人员，相关工作人员可以借助收集的信息判断生产施工的进度，并对生产工作提出建议并调整施工的方向，减少资源的浪费和人力的消耗。维修人员也可以借助有效的信息进行定时检修，提高检修的效率。机械设备的运作效率和运作时长都有所增加，企业的利润也会随之增加[1]。

1.3　保障生产员工的人身安全

在传统的煤炭企业中，工人的施工操作环境较为恶劣，井下施工人员还面临着复杂的生产环境，如果操作不当或安全监管的力度不足，还可能威胁到井下施工人员的安全。通常煤炭企业需要加大安全管理投入，制定一系列安全管理的操作规范和施工章程，还要耗费一定的人力物力成本对生产过程中的安全问题进行监督，并定期检查煤矿机械的安全性。而在煤矿设备中应用机电一体化技术后，煤矿设备可以实现自我调节和自我监督，将生产中的数据信息输送给施工现场外的人员，实现信息的高效传递，而管理指挥人员可以通过机电一体化设备传输的信息判断施工的状况，并分析施工现场的安全状况，节省进行安全管理的成本。机电一体化技术带来的煤矿机械自我运行功能也能减少煤矿设备需要的操作和检修人员，并为企业员工提供更加安全舒适的工作环境，保障企业员工的身体健康。

2　机电一体化技术在提升运输设备上的应用

在煤炭挖掘工作中，需要借助煤矿机械的提升运输作用将物料送入施工现场，并将挖掘出的煤炭从矿井下送上地面，废弃的物料输送出矿井，从而完成物料的有效配置和利用。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[2]。

3　机电一体化技术在采煤机上的应用

传统的煤炭施工中采用的机械装置耗费的能源较多，在长时间的工作后会造成较大的能源消耗和成本。而在应用机电一体化技术后，煤炭挖掘工作中可以引入电牵引采煤机，通过消耗电能进行煤矿设备的牵引，不仅能节省能源的消耗，减少企业的运作成本，还能提高生产的效率，并进行内部调节，克服煤矿工作中遭遇的阻力，提供前进的动力。此外，在大倾角煤层的开采和施工中，电牵引采煤机也可以发挥作用，实现有效的煤层开采，并减少开采使用的成本。电牵引采煤机主要依靠电流和电压的作用进行工作，装置中使用电路原件，在发生故障时可以实现灵活的调整，减少维修工作造成的时间浪费。同时，电牵引采煤机具有灵活的运动和可操作性，能够实现自我状态的有效调整，并通过机电一体化设备记录自身在运行中产生的数据，对运行的状态进行判断和调整，延长设备的使用寿命。设备的质量较小，也可以实现灵活的位置调整，在进行检修时也可以减少操作的时间。

4　机电一体化技术在支护装置上的应用

在煤炭企业中主要使用液压支护装置进行煤矿设备的支护，而应用机电一体化技术后，可以进行支护装置的信息化调整，不断收集支护装置中的状态变化信息和数字信息，通过对收集到的信息分析后，可以对液压支护装置的结构和使用状态进行调整，对煤矿机械设备提供合适的支撑力，防止危险状况的发生。此外，在液压支护装置进行自我检修和高压液体的更换时，也可以对需要更换的装置进行记录，对液压装置提供的压力与标准数据进行比对，并将信息反馈给进行检修工作人员。检修人员可以减少观察判断的时间，而根据机电一体化设备提供的信息开展更换和检修。乳化液泵站能够为液压装置提供高液压的更换和检修，其中的乳化液能够为液压支柱设备提供液压标准，并在长期的使用中保持液压支护装置的正常工作状态[3]。

5　结语

随着社会生产方式的改善，将机电一体化技术结合应用到煤矿机械作业的操作流程之中，是煤矿企业发展进程向前推进的象征，也是能够帮助煤矿企业获得大量社会经济收益的主要方式之一。虽然机电一体化技术的应用有其固有的应用优势，但在实际的应用过程之中，依存在大量需要相关技术工作人员及时完善的不足。只有不断分析、深入研究，才能实现煤矿机械机电一体化技术应用效的优化和完善。

[1]张树华.浅析机电一体化技术在煤矿机械中的应用[J].能源与节能，2016（2）：182-183.

[2]徐庶之.关于机电一体化技术在煤矿机械中的应用探究[J].军民两用技术与产品，2016（18）：200；228.

[3]徐雷.论煤矿机电一体化技术在煤矿机械中的应用[J].机械管理开发，2016（7）：127-128.