煤矿井下机电一体化技术的应用

杨义国

摘要：在中国目前的实用性能源中，煤炭占了很大比例。在煤炭开采过程中，鉴于其不可再生性，需要考虑煤炭的资源浪费和开采效率等问题。目前来说，煤炭浪费主要集中在2个方面，即开采过程和运输过程，因此，需要从开采方面来提高其有效利用率。近几年来，随着技术方面的不断提升，煤炭利用率问题也得到了很大的改善。其中，机电一体化技术就是具有代表性的一种。本文从机电一体化技术的优势出发，对其在应用方面所面临的问题进行分析，并提出一系列解决对策。

关键词：煤矿井下;机电一体化技术;应用

引言

随机电一体化技术自诞生且应用于煤矿生产起，效果显著。机电一体化技术的引入，使得煤矿机电的运行更加高效安全。机电一体化技术包括机械工程技术、电子信息技术等多方面的先进科学技术，它不同于传统方式，而是高度匹配煤矿机械设备为了使煤炭资源惠及偏远地区，同时满足煤矿企业从人力开采走向机械化开采的广泛需求，机电一体化技术应用而生，不仅为企业注入新的生产能量，而且提高了生产效率，一定程度上平衡了市场供需。

1煤矿井下机电事故

1.1设备老化

设备老化是煤矿生产中面临的一个严峻的问题。煤矿机电设备的造价普遍较高，更新周期普遍较长，这导致一些设备使用了十几年，甚至几十年，设备在不同程度上出现了老化。老化是设备超出正常使用周期而出现的现象，随着煤矿产能的扩大，很多煤矿设备超负荷运行，这导致一些设备老化的速度超出了预期，严重影响到设备的使用性能。

1.2违规操作

违规操作是引发煤矿机电事故的主要原因。煤矿井下机电设备众多，很难对工人的行为进行全面监控，这使得违规操作大量出现。更为重要的是，由于煤矿工人的素质参差不齐，对设备性能缺乏足够的了解，在操作时为了图方便，很容易出现违规操作问题。例如：在井下机车运输时，机车司机为了节约运输时间，人为地提高了机车的运行速度，导致机车运输过程中出现脱轨的情况;在一些设备发生故障时，未断电而直接维修，导致工人发生触电伤亡事故等。

2煤矿机电一体化技术应用中面临的问题

a）在应用机电一体化技术的过程中，煤矿设备型号不统一。应用机电一体化技术时，需要计算机系统将开采设备整体进行整合，但由于一些设备的型号并不统一，机电一体化技术无法正常应用。另外，由于部分设备老旧需要更换，极大地增加了整合过程的成本，造成了资源的浪费。

b）管理机制不成熟也是机电一体化技术应用时所面临的一个问题。一项新技术的引入需要获取各个方面设备的操作权限，并且需要每个部门人员相互配合。尽管该技术的引入使得人员的配备大大减少，但同时也迎来了新的问题，即哪个部门的管理人员负责整个机电一体化的控制操作，如果处理不好的话，则会造成责任不清的问题。所以，成熟的管理机制在机电一体化技术应用过程中必不可少。

c）引入机电一体化这项新技术后，需要工作人员对设备系统进行定期的检查维护，以保障設备的正常运行。但是，这项工作不仅需要工作人员对系统状态有专业了解，还需要其能灵活操作设备，及时处理问题，并对其展开维修。从目前情况来看，煤矿企业这类型的专业性人才较少;再加上新技术引入之后，一些企业并没有对工作人员进行定期培训，还会出现工作人员操作不当的情况，这也是机电一体化技术应用过程中面对的一大难题。

3煤矿井下机电一体化技术的应用优化策略

在煤矿井下开采过程中，要根据实际开采环境合理选用煤矿井下机电设备，综合考虑设备的质量、价格、生产效率、工作性能等情况，从而有效应用机电一体化技术。在机电一体化技术应用过程中，企业需要加强对人员、技术、安全的管理，从而使得技术应用最大化。具体来说，企业应当先解决机械设备型号不统一的难题，以增强技术应用效果，尽可能在不更换设备的情况下将软件进行升级，使得机电一体化技术可以更好地被应用。另外，在应用机电一体化技术的过程中，技术人员应对应用情况进行实时反馈，及时分析、处理、预防、改善遇到的问题。同时，在工作中不仅仅要培训员工的操作技能，他们的工作理念也要及时培训，特别是管理人员，要认识到机电一体化技术的变革。在实际工作时，必须形成一人一岗，责任到个人，使得管理更加有效，防止出现问题责任划分不清的情况。此外，就工作人员来说，企业应当定期对人员展开培训，不仅仅是技术层面，安全也要狠抓，每一个工作人员都必须具备正确的安全意识，定期对员工进行考核，通过考核方可上岗。对于煤炭开采设备，相关负责人应当定期对设备进行检修维护，遇到突发问题要及时处理，从而提高技术的应用效果，进而确保企业的利益。

4机电一体化技术未来发展方向

4.1构建网络发展体系

实现网络化是机电一体化技术未来发展的核心环节，如通过网络系统实现机电一体化设备的远程控制，进一步构建立体化的网络交互体系等。要尝试将生产设备与企业网络进行连接，从而在自动化控制的基础上实现网络集成控制，打造出立体化、多样化的网络生产结构，促使企业生产规模的进一步扩大。

4.2打造微型发展体系

近年来，在机电一体化技术的发展进程中，微机电系统备受关注，其能够将几何尺寸向微米以及纳米级别方向推进，这也为未来机电一体化技术的创新发展提供了新的目标。要尽快实现机电一体化技术与微电子技术及软件技术的全方位融合，这既能够减少资源能耗，又可以进一步提升系统的精细化操作质量，无论是在航空航天领域还是生物医学领域，都有着广阔的应用前景。

结语

机电一体化技术应用于煤矿机械优势明显。不过在具体使用中也暴露出一些问题，如应用模式不够多元化，因此有一定局限性等。这说明关于机电一体化技术的研究仍需进一步加大，为此需要提供所需资金和国内外研究经验借鉴，使机电一体化技术更好地融入煤矿机械，发挥自身作用和价值，提高煤矿机械生产效率，确保安全，进而为煤矿企业创造更多利益。

参考文献

[1]白海军.井下机电设备一体化研究[J].能源与节能，2016（7）：56-57.

[2]李雄伟.机电一体化技术在煤矿生产中的实践探析[J].中国设备工程，2021（8）：236-237.