探究煤矿机电一体化技术应用及发展趋势

李洪军

摘要：为提升煤矿生产过程的效率，本文对煤矿机电一体化技术应用及发展趋势进行详细分析，首先介绍了煤矿机械中机电一体化的发展特点，而后对煤矿机电一体化技术应用进行了列举，如安全生产监控系统的一体化技术、采煤机机电一体化技术、煤矿运输机的机电一体化技术等，最后，总结了未来机电一体化技术的发展方向，如数控、智能机器人等技术的应用。

关键词：煤矿生产;机电一体化;技术发展

引言

一体化技术的应用，让煤矿生产过程获得了更为高效的资源节约，节省了企业需付出的成本并让环境保护、能源节约工作获得进步，因此此项技术的应用与升级将是行业发展的一个大趋势，势不可挡。

1 煤矿机械中机电一体化的发展特点

1.1 可控性

传统的煤矿机械中，许多工序需要依靠人力完成，因而对于操作人员的技术熟练程度和专业技术水平都有严格的要求。由于人为操作的局限性，精度、质量以及进度难以实现有效控制，因此在传统的制造中容易发生多种资源浪费，制约着生产成本。自动化的实现可以实现加工过程的自动化控制，有效提升了加工质量与进度，有助于降低生产过程中的浪费，有利于提高生产效益。

1.2 安全性

煤矿机械中机电一体化的应用具有高可靠性，一方面可以保证设备不受损坏，另一方面可以保证制造过程中人的安全性，这主要是由于在制造过程许多工序被设备所取代，替代了人力劳动，可以消除在操作过程中由于操作失误或设备故障等问题对操作人员或设备的安全威胁。

1.3 高效性

借助煤矿机械中机电一体化技术，可以实现生产产品的连续性和规模化，有助于节省了生产的劳动力数量，降低产品的成本，提升民生产效率，同时还有利消除了在制造过程中人为的因素导致的资源浪费，所以自动化生产中的高效性体现出多方面的优势。

2煤矿机电一体化技术应用

煤炭企业的生产工作在实际运作过程中需要借助一体化技术，因煤矿机电一体化技术可以横跨很多个专业，属于一个综合性技术，跨越了信息技术、自控技术、机械技术、微电子技术等多个学科，能够让复杂的机械运作更加有序、有效，进而从源头上提升生产效率。随着时代运作步伐的逐渐加快，人们基础生活中需要使用能源的位置越来越多，同时对能源的使用量也在逐渐增加，间接促进了煤炭企业的快步发展，因此无论是时代运作还是行业发展，都对煤矿机电一体化技术的应用提出了更高的要求。

2.1煤矿安全生产监控系统的一体化技术

煤矿企业落实生产工作时，安全生产监控系统需要时刻监控，保证过程的安全、有序。而机电一体化技术在其中因为横跨计算机、自控、机械三项技术，因此可以让矿井的生产作业过程得到更为严格的监管，保证基层生产人员的安全。任何一次井下作业都需要得到监控系统的实时监控，可查看人员的操作是否符合安全标准、井下的现场环境是否安全、是否存在安全隐患等，这些问题必须得到监控，才能保证生产工作每次都能高效且安全的展开。信息技术的快步发展，让局域网络技术得到了飞速发展的机会，局域网的基础功能是将实时传控数据，可与数据库同步对接，同时结合软件与硬件，让数据能够及时有效的传送到主机系统中，实现各种数据的网络上传与下载，同时相关工作人员还可以进行根据自己的需求进行工作数据查看，及时将有价值的信息积累下来，所以在煤矿企业的生产过程中煤矿安全生产监控系统的应用有着不可替代的价值。

2.2采煤机机电一体化技术

采煤机是保证生产工作需求得到满足的重要机械，决定着企业的生产效率与效益。当前，我国绝大多数企业的煤矿开采工作都是由综合机械化采煤系统承担的，随着技术的不断升级与发展，煤矿自动化技术也得到了革新，尤其是机电一体化技术的加持，让其具备了良好的牵引特性，可以让采煤机的生产效率更高，完美解决了机械运作的摩擦阻力给设备效率带来的阻碍，让其自动化水平更高。

2.3煤矿运输机的机电一体化技术

煤矿企业中的煤矿运输与提升系统随着社会对能源需求量的增加不断革新，系统的体积与功率也在不断增大，因此在实际运作中难免因为运行效率过高、设备维护措施不到位而出现问题，为让煤炭企业的运作与发展更加高效，必须要及时对系统的支撑技术进行改造与升级。机电一体化技术在此系统中的应用，促进了技术的安全、稳定性提升，同时加速了系统的运作效率。

3 煤矿机械中机电一体化的发展趋势

3.1 传感技术应用

在很多工業生产过程中，设计、制造、检测等各个不同环节进行组织协作的过程中，因分属于不同控制系统，所以控制工作较为复杂、难度大、易出现问题。传感器技术在控制系统中的出现，让整个控制的流程变得流畅，同时功能覆盖面较广，能够让整个过程的管理效率更高。传统传感器无法智能化控制，组建之后，可用于煤矿生产过程的信息收集、传输、交换等不同环节，同时借助计算机对多种控制信息进行收集，让整个生产过程智能化，并对过程进行自动化控制。就目前的煤矿生产过程控制现状水平来看，仍有较大的上升空间，因为煤炭企业在控制系统层面并未全面实现系统升级，传感器使用技术上仍然参差不齐，种类繁多，而传感器可以让模具加工的标准化与集成化水平更高。

3.2数控技术应用

煤矿机械的技术发展处在动态变化中，主要受社会运作效率与技术革新的影响，而其中的数控技术加入，让加工质量水平更高。如在掘进机中的加工设计中使用数控技术，可让批量生产目标得以实现，同时保证矿产生产质量、效率不受影响。数据技术的优势集中体现在加工精度的提升上，实现了技术操作的精细化，同时让生产的过程更加稳定。模具的加工主流数控机床控制系统通常采用CPU 和总主线控制方法，实现控制工作的在线诊断与职能控制，同时，可让加工过程实现三维仿真，技术人员通过对加工过程的模拟，可实现整个流程的操控，同时加工步骤实际落实的过程中，数控机床能够进行人机对话，保证了技术操作精确、可控制。

3.3 自动化生产线应用

自动化技术在煤矿生产企业的中应用，实现了光电控制与人机交互的全面控制，同时可对生产过程进行智能化控制。自动生产线技术的发展水平逐渐升高，因此模具生产过程中可以通过自动化生产线进行多种工序的同时启动、操控，节省了大量的人力与物力。同时在智能技术的统领下，加工系统的柔性化特征更强，主要体现在计算机控制下产品加工和设备维护，这也让人员从繁重的设备运作过程与状态维护工作中解脱出来，保证了各个生产要素的智能化控制，模具制造过程管控的集约化、网络化特征更强。

3.4 工业智能机器人应用

工业智能机器人是多种技术融合的结果，此项技术具备了很多智人的特征，人们说其像是一个独特的进行自我控制的"活物"。其实只是此项技术较为复杂，同时能够对环境的变化做出反应，进行主动调整，与环境的交互效果更好，实现了人工智能与仿生学、计算机技术的高效融合，同时可以在一台机械设备中同时启动多种技术、学科的同时运作，让其可以在生产过程中相互作用。如今的自动化控制领域中，机器人属于最为先进、前端的技术，因此如果将工业智能机器人应用到煤矿生产过程中来，机电一体化技术与控制技术将得到最大化集成，智能机器人甚至可以直接代替技术岗位人员的进行工作，让企业的生产效率提升不止一大截，可以说是做到了一个操控层级的翻越。

结语

自动化技术的不断发展与革新，让煤矿生产过程的进化效率更高，同时技术发展过程中，也将加入更多新型技术，让煤矿企业获得的助力更多，不仅可以节约更多的人力、物力成本，还能让煤矿开采的效率更高，节约更多资源，减少能源占用量。机电一体化技术无论是系统的自主升级还是多项技术的加入、协作，都让煤矿机械的运行更加简洁、现代化。

参考文献：

[1] 范小燕.煤矿机电一体化技术应用及发展趋势研究[J].当代化工研究，2019（12）：7-8.

（作者单位：扎赉诺尔煤业有限责任公司灵东煤矿）