煤礦機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用及管理的分析

陳嘉

（河南能源新疆公司拜城縣眾維煤業(yè)有限公司,新疆維吾爾族自治區(qū) 阿克蘇 842300）

機(jī)電一體化技術(shù)是煤礦生產(chǎn)的發(fā)展大趨勢(shì)，也迎合時(shí)代發(fā)展需要，通過對(duì)傳統(tǒng)的人工作業(yè)模式的分析，已經(jīng)不符合現(xiàn)代生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)，所以想要有所發(fā)展，有所突破就必須變革，必須促進(jìn)生產(chǎn)技術(shù)與時(shí)代接軌，切實(shí)推進(jìn)我國的煤礦生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展有效性。社會(huì)的迅猛發(fā)展，推動(dòng)了機(jī)電一體化技術(shù)還會(huì)朝著更加精準(zhǔn)、更加科學(xué)、更加自動(dòng)化的方向發(fā)展，發(fā)揮煤炭機(jī)電一體化的優(yōu)勢(shì)，能夠在很大程度上減少不必要的損耗，保障煤礦生產(chǎn)安全，大大解放人工，促進(jìn)操作環(huán)境的有效改善。

一、在煤礦生產(chǎn)中應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù)的意義

機(jī)電一體化顧名思義是由機(jī)械類和電子類技術(shù)綜合應(yīng)用而產(chǎn)生的技術(shù)，它涉及的知識(shí)應(yīng)用層面較廣，包括機(jī)械技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、電子技術(shù)和自動(dòng)化技術(shù)等的綜合應(yīng)用。煤礦生產(chǎn)具有高危性、高強(qiáng)度性的特點(diǎn)，而機(jī)電一體化技術(shù)在處理這方面問題時(shí)有自己獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù)可以極大地減少人力資源的投入，在節(jié)約資源的同時(shí)降低了工作人員承擔(dān)的風(fēng)險(xiǎn)，并且機(jī)電一體化相比于單獨(dú)采用機(jī)械作業(yè)，效率和強(qiáng)度也更高，它能完成傳統(tǒng)技術(shù)所不能完成的機(jī)械作業(yè)。綜合來說機(jī)電一體化技術(shù)是一門多學(xué)科綜合參與的技術(shù)，將其在煤礦生產(chǎn)中應(yīng)用能有效提高安全性和效率性。

機(jī)電一體化技術(shù)最大的特點(diǎn)就是將機(jī)械生產(chǎn)和計(jì)算機(jī)自動(dòng)化作業(yè)相結(jié)合，兩者的優(yōu)勢(shì)結(jié)合有利于降低能耗和提高工作效率。借助一體化技術(shù)，推動(dòng)作業(yè)生產(chǎn)效率的提升，將原始的生活方式改變，提升生產(chǎn)作業(yè)的綜合效率，傳統(tǒng)的人工操作，由于長(zhǎng)時(shí)間的勞動(dòng)會(huì)感到疲憊，所以工作效率會(huì)大大降低，而利用機(jī)械取代人工后，僅僅需要定期開展機(jī)械設(shè)備的養(yǎng)護(hù)及維修操作就能夠保障設(shè)備處于穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)，保障煤炭生產(chǎn)的實(shí)際效率。

機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用在煤礦生產(chǎn)中的另一大優(yōu)勢(shì)就是提高生產(chǎn)的安全性，這是由它的設(shè)計(jì)原理所決定的。傳統(tǒng)的煤礦作業(yè)需要大量的人力去探測(cè)、開采，而利用機(jī)電一體化設(shè)備能減少很多工作人員的參與，提高了生產(chǎn)時(shí)的安全性。此外，機(jī)電一體化還因其獨(dú)具的自動(dòng)報(bào)警功能、檢測(cè)診斷功能等極大地提高了生產(chǎn)的安全系數(shù)。自動(dòng)報(bào)警功能可在設(shè)備出現(xiàn)故障或人員操作不當(dāng)時(shí)及時(shí)發(fā)出警報(bào)，讓工作人員有相對(duì)充裕的時(shí)間撤離，監(jiān)視和診斷功能可對(duì)工作人員的操作加以監(jiān)視和調(diào)整，如果操作員在操作時(shí)有所疏忽，設(shè)備會(huì)自動(dòng)發(fā)出警報(bào)，對(duì)其行為加以規(guī)范。機(jī)電一體化的安全性還體現(xiàn)在設(shè)備操作上，與傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)備操作不同，機(jī)電一體化設(shè)備更多地采用了計(jì)算機(jī)程序操作，用計(jì)算機(jī)來代替操作桿、操作按鈕能讓操作員遠(yuǎn)離危險(xiǎn)的生產(chǎn)環(huán)境，在有效提高作業(yè)精度的同時(shí)也讓安全系數(shù)大大提升。

二、探究一體化機(jī)電技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用

（一）采煤機(jī)設(shè)備與一體化機(jī)電技術(shù)的融合

采煤機(jī)是煤礦作業(yè)中的重要設(shè)備之一。將機(jī)電一體化技術(shù)融入到采煤機(jī)的作業(yè)中，能夠?qū)崿F(xiàn)電牽引采煤機(jī)，相比較傳統(tǒng)的采煤機(jī)設(shè)備，電牽引采煤機(jī)的性能更好，促進(jìn)更多牽引力的提供，有效的克服在移動(dòng)過程中遇到的阻力，其次電牽引采煤機(jī)可以在傾角較大的煤層中使用，實(shí)現(xiàn)對(duì)電動(dòng)機(jī)的軸端裝備制動(dòng)器的有效牽引，防止停機(jī)時(shí)機(jī)器出現(xiàn)故障;電牽引采煤機(jī)的運(yùn)行過程比較穩(wěn)定，并且可以長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行，當(dāng)然會(huì)與電動(dòng)機(jī)的電刷會(huì)產(chǎn)生一定的磨損，但是對(duì)其他的元件不會(huì)造成不利的影響，所以電牽引采煤機(jī)的整個(gè)工作過程還比較可靠;電牽引采煤機(jī)反應(yīng)迅速，能夠?qū)崿F(xiàn)良好的動(dòng)態(tài)控制操作，防止超載等不良現(xiàn)象的發(fā)生。

（二）機(jī)電一體化技術(shù)在煤礦提升設(shè)備中的應(yīng)用

提升設(shè)備是煤礦生產(chǎn)中非常重要的一類設(shè)備，其直接關(guān)乎生產(chǎn)的效率和安全性，應(yīng)用機(jī)電一體化設(shè)備能很好地提高提升設(shè)備的性能，提高生產(chǎn)效率。目前中國已有較完備的機(jī)電一體化提升設(shè)備，內(nèi)裝式全數(shù)字化交直流提升機(jī)就是其中一種。采用機(jī)電一體化技術(shù)的提升機(jī)設(shè)備相比于傳統(tǒng)的交流提升機(jī)和直流提升機(jī)，系統(tǒng)更簡(jiǎn)單化、操作性更高、自動(dòng)化水平更高。在實(shí)際應(yīng)用中該設(shè)備極大地提高了生產(chǎn)的安全性，應(yīng)用計(jì)算機(jī)進(jìn)行實(shí)時(shí)操作監(jiān)控也能更好地應(yīng)對(duì)各種狀況，對(duì)多種情況進(jìn)行科學(xué)的測(cè)算。機(jī)電一體化提升機(jī)還具有故障診斷和自動(dòng)修復(fù)功能，其高兼容性能使其應(yīng)用范圍更加廣闊。

（三）機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用于煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)中

煤礦生產(chǎn)安全一直以來都是人們關(guān)注的熱點(diǎn)問題，為了保障生產(chǎn)安全，安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)在煤礦中的應(yīng)用已經(jīng)十分常見。將機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用到監(jiān)控系統(tǒng)中是其發(fā)展的主要趨勢(shì)。如現(xiàn)階段比較常見的KJ90系統(tǒng)，其采用了微軟操作系統(tǒng)，可以和互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行連接，大幅度的提升了煤礦生產(chǎn)安全監(jiān)測(cè)的科學(xué)化水平。想要進(jìn)一步加深機(jī)電一體化技術(shù)在煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中的應(yīng)用，除了要提升硬件方面的性能外，還應(yīng)做好軟件的研發(fā)，不斷豐富系統(tǒng)功能，如自動(dòng)報(bào)警功能和故障顯示功能等，這樣可以最大程度的降低安全風(fēng)險(xiǎn)，并為維修工作提供詳實(shí)可靠的依據(jù)。

（四）機(jī)電一體化技術(shù)在煤礦牽引設(shè)備中的應(yīng)用

煤礦機(jī)電一體化技術(shù)還能夠保證在煤礦牽引提升過程中能夠有足夠的動(dòng)力，而在下降傾斜的過程中也能夠提供阻力，阻止煤礦在傳送帶上出現(xiàn)無法提升、以及在下降過程中脫離傳送軌跡的情況。而且，由于不需要防滑設(shè)備來通過增大摩擦力的方式阻止在下降過程中煤礦出現(xiàn)下降速度過快的情況，因此大大降低了摩擦致使零件發(fā)生損毀的現(xiàn)象。提高了采煤機(jī)使用的壽命，這對(duì)煤礦業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的提升具有十分重要的作用。煤礦機(jī)電一體化也可以幫助牽引采煤機(jī)適時(shí)地調(diào)整制動(dòng)器的制動(dòng)力距，比如在坡度較為平緩的牽引帶面以及坡度較為大的牽引帶面的制動(dòng)力矩就是不同的。一般來說，在遇到坡度較大的情況時(shí)，制動(dòng)器的制動(dòng)力距應(yīng)該調(diào)整到額定力距的兩倍為宜，還可以根據(jù)傳感器所顯示的各項(xiàng)參數(shù)隨時(shí)調(diào)整。這大大地避免了在牽引時(shí)出現(xiàn)煤礦大面積脫落的情況的發(fā)生。在傳感器的作用下，便能夠隨時(shí)記錄牽引傳送過程中的相關(guān)的參數(shù)，使設(shè)備的安全性以及使用壽命得到了大大地提高。

（五）煤礦生產(chǎn)礦難救援系統(tǒng)的應(yīng)用

在當(dāng)前煤礦生產(chǎn)中，若是出現(xiàn)礦井安全事故，通常采用探測(cè)機(jī)器人和救援機(jī)器人的方式。這些應(yīng)用于礦井救援的機(jī)器人是一種基于人工智能技術(shù)的一體化產(chǎn)品，具有探測(cè)分析功能，能夠確定安全事故的位置進(jìn)行鎖定，同時(shí)判斷危險(xiǎn)區(qū)域的范圍，制定相應(yīng)的營救方案。相較而言，我國機(jī)器人生產(chǎn)技術(shù)和國際先進(jìn)水平仍舊存在一定的差距，因此機(jī)電一體化生產(chǎn)過程中的應(yīng)用能力相對(duì)較弱，很難實(shí)現(xiàn)大范圍的推廣。在礦難事故發(fā)生后，機(jī)器人可以通過探測(cè)獲取事故相關(guān)信息，生成具體的圖像。結(jié)合現(xiàn)階段的實(shí)際需求，未來一段時(shí)間礦難救援機(jī)器人的研發(fā)應(yīng)該集中在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、傳感技術(shù)、機(jī)電一體化技術(shù)等融合，形成具有智能化、可視化、系統(tǒng)化特征的礦難救援系統(tǒng)，為事故救援提供強(qiáng)有力的支撐。

三、煤礦機(jī)電一體化技術(shù)的優(yōu)化策略

（一）促進(jìn)管理觀念的更新

鑒于煤礦機(jī)電一體化技術(shù)在煤礦生產(chǎn)中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，所以必須從思想層面上重視煤礦機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用，做好煤礦機(jī)電一體化工作的技術(shù)管理。首先，需要管理層促進(jìn)管理理念的更新，重視對(duì)產(chǎn)品性能以及作用的了解，加強(qiáng)對(duì)技術(shù)人員的管理，充分發(fā)揮技術(shù)人員在生產(chǎn)操作中的優(yōu)勢(shì)。

（二）促進(jìn)統(tǒng)一管理的有效性

為了發(fā)揮機(jī)電一體化技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，需要促進(jìn)礦井機(jī)電管理機(jī)構(gòu)體系的構(gòu)建，機(jī)電部門需要有屬于自己的職權(quán)，促進(jìn)統(tǒng)一管理的有效性。結(jié)合煤礦實(shí)際情況，制定科學(xué)合理的規(guī)則制度，工作計(jì)劃及工作進(jìn)度統(tǒng)一安排，將機(jī)電設(shè)備配件的分配權(quán)，追查權(quán)分配到具體的部門，提升工作人員的責(zé)任意識(shí)，保障煤礦企業(yè)機(jī)電設(shè)備的管理工作能夠走向正規(guī)，朝著更加規(guī)范化，更加科學(xué)化的方向發(fā)展。

（三）促進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)化管理的實(shí)施

在煤礦生產(chǎn)中，充分利用機(jī)電一體化技術(shù)能夠促進(jìn)煤礦企業(yè)生產(chǎn)效率及經(jīng)濟(jì)效益的提升。主要是由于機(jī)電一體化技術(shù)的系統(tǒng)性很強(qiáng)，所以管理過程必須規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)。在組織管理層面上需要標(biāo)準(zhǔn)，在質(zhì)量管理方面需要標(biāo)準(zhǔn)，在人員綜合素質(zhì)管理方面上需要標(biāo)準(zhǔn)，具體的工作規(guī)程也需要標(biāo)準(zhǔn)。用標(biāo)準(zhǔn)化的管理推動(dòng)煤礦機(jī)電一體化技術(shù)能夠發(fā)揮自身的優(yōu)勢(shì)，推動(dòng)我國煤礦事業(yè)的可持續(xù)健康發(fā)展。

結(jié)語

綜上所述，將機(jī)電一體化技術(shù)和產(chǎn)品應(yīng)用到煤礦生產(chǎn)中是現(xiàn)代煤礦行業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì)，在先進(jìn)技術(shù)產(chǎn)品的支撐下，煤礦生產(chǎn)的效率、便捷性、安全性都能夠得到極大的改善，促進(jìn)生產(chǎn)效益的提升，為煤礦行業(yè)持續(xù)發(fā)展提供助力。