机电一体化在机械采煤中的应用研究

胡文博

（神华宁夏煤业集团羊场湾煤矿，宁夏 灵武751410）

现阶段煤矿资源的消耗量正在日趋增加，在对这项资源进行开采的过程中，工作的效率和作业的安全性已经引起了社会各界的广泛关注。煤矿生产企业已经对一些老旧的设备进行了改善和优化，并且引进了比较先进的机电一体化技术，促进了经济和生产的协调发展。企业也开始向着自动化和智能化以及现代化的方向进行转变。但是在进行机电一体化技术应用的过程中还存在较多的问题，无法将这项技术融合到机械采煤生产的各个环节中，而且缺乏专业的高素质人才。这些问题都会降低技术的应用效果，而且会影响企业的正常生产[1]。

1 机电一体化技术的应用特点

机电一体化技术和相应的产品发展时间比较早，已经广泛应用到煤矿生产作业中。一些发达国家研制出来了更加先进的采煤设备，而且这些设备在实践应用过程中更加的成熟，一些设备的自动化应用水平都在不断的提高。而且设备的结构更加的精密，设备在使用时更加的可靠。因为我国在对这项技术进行研发时时间比较晚，一些煤矿生产企业在进行采掘作业时虽然机械化程度比较高，但是技术不够先进，一些技术还处于比较初级的阶段。近几年我国已经引进了更加先进的技术和设备，而且研发了相应的系统。在进行设备应用的过程中更加的便利。但设备在实际运行的过程中还存在较多的问题[2]。

2 机电一体化技术在机械采煤中的具体应用

2.1 提高工作人员的专业能力和水平

当前煤矿生产企业在进行采煤设备采购的过程中，这些设备的机电一体化程度正在不断的提高，一些设备配置了电子控制系统。这种系统的运行效果会对煤矿机械开采作业产生重要的影响，而且系统的功能会更加的完善，系统的应用范围也会不断的扩大。但因为在进行这项系统使用的过程中，内部的构件会变得更加复杂，而且技术的精密性也会不断的提高。在进行煤矿生产作业时，设备的自动化应用程度不仅关系着作业的安全性，而且会对供电设备和排水设备以及通风等设备的应用情况产生重要的影响。在进行煤矿机械电气设备和电子控制系统应用时，如果部分设备和系统存在比较严重的缺陷问题，就会降低这些设备运行的动力性和可靠性以及经济性特征。进而对施工质量和生产的效率以及设备的使用时间产生不利的影响。为了对这些设备进行合理的应用，使得设备在运行的过程中能够为企业带来更多的效益，就必须严格按照设备的操作说明进行高效的使用，并且做好设备的日常维护和保养。煤矿生产企业还应该对工作人员进行专业的培训和教育，通过对工作人员进行管理提高这些人员的操作水平，使得各项工作在开展时更加的科学有序[3]。

2.2 优化设备的性能和自动化程度

在进行煤矿机械生产时，如果能够实现自动化控制或者采用半自动化技术对设备进行有效的控制。就可以减轻工作人员的作业强度，提高整体生产效率。如果工作人员在进行设备应用的过程中出现了失误问题，就会降低作业的精度。例如某一煤矿生产企业在应用一种新型设备时，没有对设备的性能进行全面的了解，也没有严格按照设备的使用特点进行正确的操作，就会引发比较严重的事故。但是当前在进行一些新型设备应用时，采用了电液控制系统，也就是微电脑的控制模式。只要在相应的支架操作控制器上输入对应的程序，支架就会开展自动连续动作，可以实现设备的远程控制，而且能够在工作面进行无人的操作。所以系统的功能是否完善，对设备的运行效果存在重要的影响。在应用机电一体化技术时可以对设备的性能进行优化，还可以提高整体的自动化应用水平，从而实现设备的远程操控[4]。

2.3 提高生产的效率和质量

在应用这项技术的过程中，可以制作出一些机电一体化采煤设备。在进行煤矿生产作业时采用这些新型的设备，随着自动化应用程度的不断提高，就可以降低人工作业的数量，提高了煤矿的开采量。在应用这些比较先进的设备时，可以为煤矿生产企业带来更多的优势。不仅可以满足节能降耗的开采需求，还提高了整体的生产效率。例如当前在进行开采的过程中使用的一些胶带输送机设备和通风机设备，都应用了变频启动控制系统。在应用这种系统时，设备的节电量提高了30%左右，同时设备的生产效率也得到了较大的提高。所以在进行技术应用时，可以保证设备能够始终处于一个高效运行的状态，可以提高设备的开采质量和效率[5]。

2.4 建立综合监控系统

煤矿生产企业在进行开采时，使用机电一体化采煤设备，就可以对煤矿机械电动机设备和传动系统以及工作装置等设备进行实时的在线监控，可以对设备的运行状态进行全面的管理。如果在进行监测的过程中发现某一设备出现了故障问题，就能将这些信息传导给工作人员。工作人员可以根据提示对发生故障问题的区域进行准确的查找，使得这些故障问题能够得到及时的解决。这种监控模式不及提高了设备的工作效率，还可以为后期设备的维修养护工作开展提供有效的数据支持，使得维修工作在开展时更加的高效有序。不仅降低了维修的成本，还缩短了维修的时间，延长了设备的使用期限。例如在对采煤机设备进行使用时，采用了plc 控制系统。这项系统不仅具备多种形式的在线监控功能，还可以对故障问题进行诊断。在进行煤矿生产作业时，一些电器设备也变得更加智能，在操作的过程中更加的简便[6]。

2.5 扩大技术的应用范围

一些国外生产的采煤机设备和输送机设备在制作的过程中融合了电子控制的自动变速器。这种生产形式更加的先进，可以根据设备内外负荷的变化情况对设备传动系统的比例进行适当的调整，进而对设备的功率进行改变。同时对电动机设备的功率进行了充分的利用，设备在使用的过程中，能源消耗率更低、经济性更高。同时还简化了设备的操作形式，降低了工作人员的作业强度，使得设备在运行的过程中更加的安全，不会给工作人员带来严重的生命安全威胁。当前我国在进行机械化采煤机设备应用时，采用了电子的控制形式，基本上可以实现无人的操作。这些设备能够在一些危险区域或者人工无法接近的区域进行开采作业。在进行设备使用的过程中配置了无线遥控装置，可以通过远程的操控对设备的运行情况进行实时的监测和管理[7]。

结束语

综上所述，在进行机械采煤设备制造和改进的过程中，机电一体化技术的应用变得更加重要。煤矿生产企业应该引进更加专业的人员，做好机械设备的日常维护和管理，才能充分发挥技术的应用效果，使得设备在运行的过程中更加的高效稳定。可以通过对设备进行专门的管理，结合煤矿生产企业的实际情况对设备进行改良。从而优化设备的性能，降低设备故障问题的发生几率，还可以最大程度的提高作业的安全性。避免在进行机械采煤的过程中，存在比较严重的安全隐患，促进煤矿生产企业进行可持续的发展。