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煤礦機電一體化篇1

煤礦資源對我國經濟發展有十分重要的作用，近些年來，我國煤炭生產流程不斷規范化，并細化和完善了煤礦管控制度和措施，以期使煤礦生產安全性逐漸提高。同時，機電一體化技術和設備對煤礦企業的發展也有十分重要的影響，煤礦企業要跟隨時代的腳步，積極引進先進的技術，提高煤礦企業的市場競爭力。

1.在煤礦生產中機電一體化技術的應用

(1)在煤礦生產中的應用

在進行煤礦開采階段，機電一體化設備作用得到了充分的發揮，其包含的內容較為廣泛，其中衍生出遠程控制系統和專家診斷系統等。其中，遠程監控系統可以對工人的生產過程以及作業手法的規范性給予監督，保證作業的正常進行。專家診斷系統側重于對生產過程中液壓支架運行狀態給予實時、動態檢測。兩個技術進行配合掌握了煤礦管理系統，及時發現存在的問題，采取相應的措施，減少企業經濟損失，確保煤礦生產的安全進行。在機電一體化技術中，采煤機設備是煤礦生產中應用典型案例，通過采煤機能夠結合采掘深度來對開采點進行合理選擇，這樣既可以確保礦井內部均勻受力，而且還可以確保土體和礦井結構的穩定性，進而提高煤礦生產效率。

(2)在煤礦運輸中的應用

在煤礦生產階段，皮帶傳送得到了廣泛應用，具有較高的經濟適應性，同時帶式運輸機的缺點也十分顯著，在運輸過程中由于外界因素影響不可避免會出現打滑、斷帶等現象，在一定程度上影響了煤礦運輸效率。基于此，引入了皮帶綜合保護裝置。如今，在市面上皮帶綜合保護裝置越發成熟，其主要是由隔爆腔以及本安殼體組成，能夠很好的處理打滑、低速、超溫等問題，與此同時，還可以實現對多皮帶控制系統的有效控制，并為其配備了超溫自動灑水裝置，該裝置可以獨立運行。皮帶綜合保護裝置能夠起到保護皮帶運輸的作業，進而有效的解決皮帶運輸中的問題。此外機電一體化技術使得煤礦生產更加安全、高效，通過集中管理所有的設備，使得煤炭運輸效率更高，提高了企業的經濟效益。

(3)在煤礦安全監控系統中的應用

在煤礦安全監控系統中，機電一體化技術也能發揮其作用。機電一體化技術是煤礦安全監控系統的基礎，當前我們煤礦安全監理系統主要是監控煤礦生產環境以及通風安全，以期可以進行模擬量、處理、傳輸和報警等，是目前比較先進的技術，有著強大的功能，實用性較強，對瓦斯、運輸軌道、礦山壓力等進行實時監控。在進行煤礦生產階段，借助機電一體化技術來構建煤礦安全監控系統，不僅可以使安全事故的發生率得到有效控制，而且還可以有效監控煤礦生產各個環節，進而確保煤炭行業的健康、持續發展。在機械中，機電一體化技術應用的具體情況如表1所示。

2.在煤礦生產階段機電一體化技術常見應用問題

(1)未有效發揮機電管理部門職能

在煤礦開采階段，機電管理部門主要負責機電一體化技術能夠得到高效應用，這樣不僅可以提高煤礦開采效率，還可以提高煤炭企業的經濟效益與市場競爭力。然而，在機電一體化技術實際管理過程中，大多數管理工作僅停留在表面，從而導致其作用無法得到充分發揮。同時，大部分煤礦企業管理者的側重點是煤炭產量的提高問題，對機電一體化設備管理重視程度不高，致使機電一體化技術不能得到有效應用，管理作用不顯著。

(2)機電管理隊伍綜合素質有待提高

在煤礦生產過程中，機電一體化技術能夠使煤礦產量得到有效提升。此時，雖然機電管理系統日趨完善，但是機電設備管理隊伍普遍存在綜合素質有待提高的現象，一些管理人員在工作中不夠嚴謹，管理制度不能得到充分落實，進而無法達到機電一體化管理預期效果。

3.機電一體化技術應用措施

(1)選擇合適的煤礦設備

在選擇煤礦設備的過程中，要從多個角度考慮，其中包括質量、價格以及設備的綜合性能，以確保機電一體化技術的作用得到充分發揮。作為煤礦企業最好根據煤礦企業自身特點，選擇符合企業現階段經濟水平的設備，保證安裝場地、運行環境等對設備安裝要求，同時要控制安裝成本，這樣既可以確保煤礦設備與機電一體化技術的融合，而且還可以推動煤礦企業的持續發展。

(2)建立完善的管理制度

在安裝設備之前要嚴格檢測設備部件，保留設備質量等，此外要嚴格按照安裝流程進行安裝，通過體現繪制安裝圖來減少隱患，在后續的存檔、檢查更加方便。同時，要在安裝的每個環節中配置專業人員監督，保證機械的質量，落實好每個安裝環節，促使設備順利安裝。

(3)制定預備搶修設備方案

在煤礦機械設備與機電一體化技術不斷融合的過程中，機械設備應用逐漸完善，但是還要提前制定設備搶修方案，在發生緊急情況時，能夠有序的應對。制定緊急事件預案，對事件的處理更加妥善、合理。減少了人力、物力的損失。

(4)提高管理人員的綜合素質

在煤礦生產過程中，機電一體化設備的趨勢逐漸增加，因此，煤礦企業管理人員要不斷提高自身的專業素養，熟練的掌握機電一體化技術。通過對管理人員開展實時培訓，從而提高管理人員的專業能力，同時要嚴格的考核制度來促進管理人員不斷提高自身。機電設備管理人員會或多或少的影響技術應用效果，其中包括煤礦生產效率以及設備的使用情況。因此相關管理人員要經過培訓之后才能上崗，熟悉的掌握整個生產流程，更熟練的開展工作。除此之外，要實時的跟蹤相關制度的落實情況，及時改正落實不到位的情況，避免發生安全事故。

(5)實時監控施工流程

不斷提高管理人員的安全管理意識，落實個人職責，對管理人員以及相關工作人員實時監控，促使工作的順利開展。同時，要實時監控煤礦設備，保證機械的穩定運行。制定檢修計劃、維護計劃等，對生產全過程進行控制監視。

(6)充分發揮管理部門職能

要想使機電一體化技術的作用得到充分發揮，在煤礦開采階段則需要對該技術給予科學、合理的應用，同時建立可行的管理機制，保證管理部門作業的有效發揮。要統一管理機電化技術設備以及生產環節，嚴格遵循規范的生產流程，保證機電一體化技術能力充分發揮，提高煤礦的生產效率。主要應對策略由以下幾個方面：①結合煤礦實際情況來優化設備工作時間，以免其出現超負荷運行；②要提前報備和存儲容易損壞的設備，在發生故障時能夠及時更換；③機電一體化設備一旦出現故障，要按照要求對其根源展開追查，防止再次出現故障；④要嚴格處理違規操作，防止再次發生。

4.總結

機電一體化有著智能化、程序化、信息化特點的同時，在煤礦生產中有效應用可以提高煤礦開采效率和經濟效益。作為煤礦企業要充分的應用機電一體化技術的同時，不斷地深入研究和思考，保證煤礦安全生產，提高煤礦企業的市場競爭力。在實際生產過程中還存在一些問題，需要注意和加強，同時要注重對先進技術與設備的應用，充分發揮管理部門職能，及時更新管理理念，促使整個生產過程的順利進行。

作者:張穎輝 王勇 單位:中陽縣應急管理局

煤礦機電一體化篇2

在工業自動化背景下，煤礦機電一體化技術在破碎、開采、生產、運輸等領域得到了廣泛運用。近年來，煤礦機電設備的數量、類型增加，為礦井作業創造了便利。但是也存在管理制度不完善、養護檢修不及時、協同作業難度大等一系列問題，使得機電一體化技術的應用優勢大打折扣。因此，煤礦企業不僅要增加資金投入，引進和應用機電一體化技術，而且還要加強設備管理，實現機電設備和機電一體化技術的定期更新，從而為煤礦生產的高效率進行，以及煤礦企業的可持續發展提供技術支持。

1煤礦機電一體化技術的應用實踐

1.1在采煤機中的應用

早期煤礦開采中，以液壓牽引采煤機為主；隨著機電一體化技術的成熟，基于電氣控制的電牽引采煤機開始廣泛使用。除了提供更大的牽引力，提升采煤作業能力外，機電一體化技術的應用優勢還體現在：其一，動態特性好，實時監測采煤機的狀態參數，防止采煤機超載運行；其二，提供下滑制動功能，當傾斜角度為40o-50o時，利用機電一體化技術的下滑制動性能，有效控制軸端停電設置功能，最大程度上防止開采作業環節當中，出現下滑的情況，有效避免安全事故的發生。其三，相比于液壓牽引，電牽引不容易發生零件磨損，有效延長設備壽命。對降低故障率和保證采煤作業持續性有顯著效果。其四，體積小巧、質量輕便，節能效益明顯，降低了設備運行成本。

1.2在帶式輸送機中的應用

帶式輸送機是煤礦生產中的關鍵設備。機電一體化技術的運用，不僅提高了帶式輸送機的輸送距離、輸送功率，而且還保證了設備運行的穩定性。以傳動裝置為例，利用分布在前端的各種傳感裝置，能夠實時獲取帶式輸送機的傳動參數，包括V帶的傳動速率、電動機的實時轉速、各軸輸入功率等。現場作業人員根據煤礦運輸需要，在帶式輸送機的控制面板上調節運行參數，由PLC根據操控指令調整帶式輸送機的傳送參數，從而實現對輸送效率的調整。除此之外，機電一體化技術還能夠提供在線監控功能，實現對帶式輸送機電氣系統的自動診斷，確保有故障問題第一時間發現，對避免機電設備發生嚴重故障也有積極作用。

1.3在掘進機中的應用

掘進機電氣系統主要是由礦用隔爆型電鈴、礦本質安全型操作箱、礦用隔爆兼安全型開關箱、隔爆照明燈等構成。此類設備中，機電一體化技術的作用主要是保護設備的主控制器，從而控制系統協調運行。此外，將實時收集到的設備運行參數，與預設的標準工況進行對比。若發現異常參數，則利用故障記憶功能，自動識別掘進機的故障類型。進而生成故障分析報告，包括故障位置、發生原因以及修理方案等，為設備管理人員開展維修處理提供了參考。除此之外，機電一體化技術還能對短路、油泵、二運電機的過壓、三相不平衡等事項進行有效地監控與保護，準確的顯示各個電機的實際工作電壓、運行狀態及故障信息等信息。

1.4在礦井安全生產監測方面的應用

保障井下作業安全，是煤礦生產管理的重中之重。利用機電一體化技術布局煤礦安全生產監控系統，一方面能夠實現對潛在安全隱患的精準識別，并且由系統自動告警，提醒現場安全管理人員和井下作業人員作出應急避險，防范惡性安全事故的發生；另一方面，借助于機電一體化技術，由計算機自動調控礦井裝置，消除安全隱患。例如當傳感器監測到礦井瓦斯濃度達到設定閾值時，將該信號發送給終端計算機。計算機發出兩條指令，一條是報警指令，控制報警器提醒有關人員；另一條是通風指令，控制風機加大送風力度，稀釋礦井空氣中瓦斯濃度，從而消除事故隱患。機電一體化技術的應用，在確保煤礦生產安全方面作用顯著。

1.5在提升機中的應用

在提升機的內置控制平臺中，核心設備是工業計算機（PLC），通過編程控制的方式，實現機電一體化的應用。利用PLC編程控制器上的輸入/輸出串口，實現信息交換。利用輸入口，PLC能夠獲取提升機作業時的各種信號，包括速度信號、打點信號、停車信號以及安全回路故障信號等。PLC接收并識別信號后，利用內置程序生產相應的控制指令，然后利用輸出口，將這些指令發送到前端動作單元，完成提升操作。在機電一體化技術的應用方面，國外已實現了全過程聽微機監控，而且利用雙安全線路，而且在安全監控同路上采用冗余技術，從而使得煤礦提升機的運行變得更加安全，顯著降低了設備故障和安全事故的發生率。國內方面，也有一些煤礦企業利用數字提升機，對于重復性故障的尋址、診斷和自診斷都實現了突破，而且可以進行簡單的通信。

2煤礦機電一體化技術的推廣策略

2.1完善并落實機電設備管理制度

煤礦機電設備類型較多，給日常管理增加了難度。如果檢修、維護不到位，很有可能使設備發生故障，不僅影響煤礦生產效率，甚至會帶來安全隱患。因此，在推廣機電一體化技術的過程中，煤礦企業還應出臺更加詳細的機電設備管理制度，通過保障機電設備的良好工況，從而保證機電一體化技術應用優勢的發揮。例如，明確機電設備的檢修制度，安排專人定期檢查采煤機、提升機等設備是否存在運行隱患。

2.2做好機電管理人員的培訓

機電一體化技術的運用，雖然在一定程度上代替人工完成了煤礦的開采、運輸等工作，但是在現有的技術條件下，還不能完全脫離人工操作。而隨著煤礦機電設備的自動化、智能化程度不斷提升，相應的對設備管理人員的各項要求也在不斷提高。煤礦企業應加大培訓力度，保證機電設備操作人員、管理人員，能夠熟練運用機電一體化技術，做好設備的運行管理、日常維護，確保其發揮應有的價值，支持煤礦生產的穩定、高效運行。

3煤礦機電一體化技術的發展趨勢

3.1智能化

在機電一體化技術的影響下，現階段煤礦機電設備的自動化程度較高，但是多數情況下還是需要人工發送操控指令；未來，隨著機電一體化技術的進一步成熟，特別是隨著AR技術、5G技術在這一領域的運用，煤礦機電設備的智能化程度也會得到提升。以煤礦機電設備的運行自檢為例，在現有的技術條件下，PLC通過采集設備運行參數，能夠實時、準確識別出機電設備的故障，然后將故障信息反饋給管理人員；而機電一體化技術的智能化發展，不僅可以做到潛在故障的自動巡檢、精準識別，還可以自動生成維修方案，為管理人員開展設備故障處理提供參考。

3.2微型化

煤礦井下作業空間有限，大型機電設備不僅占用太多空間，而且日常維護、檢修難度較大，使用成本較高，顯然不符合煤礦企業的利益需求。在機電一體化技術的支持下，煤礦機電設備將會朝著微型化、高效率的方向發展。例如，在機電設備的控制系統中，使用微型工控機代替PC機，不僅提高了系統的運行速率，增強了機電設備的靈敏度，而且顯著縮小了機電設備的體積。除此之外，微型化帶來的另一個優勢，在于機電設備中大量使用集成化電路，也會減少空間占用，從而使得煤礦機電設備的使用更加靈活。

4結束語

在煤炭行業深化供給側改革的背景下，機電一體化技術展現出強大的優越性，在推進煤礦開采從勞動力密集型向技術密集型轉變提供了支持。現階段，機電一體化技術主要在煤礦常用電氣設備上得到應用，如掘進機、提升機、采煤機等；除此之外，像井下安全監測系統中，機電一體化技術也有使用。從技術應用效果來看，無論是提升煤礦生產效率，還是減輕一線人員工作壓力，抑或是保障井下作業安全，機電一體化技術均發揮了顯著的優勢。下一步，機電一體化設備將會朝著智能化、微型化方向發展，煤礦企業應完善管理制度，為機電一體化設備多種功能與價值優勢的發揮創造必要條件。

作者:付秀峰 單位:黑龍江龍煤雙鴨山礦業有限責任公司

煤礦機電一體化篇3

煤礦所生產的能源，對于滿足當前的社會需求來說是非常必要的，因而我國當前煤礦產業的發展、生產受到了重視。但是單單依靠人力很難保證煤礦的生產作業及工作效率和工作質量，而且生產的安全性和穩定性也會受到一定程度上的影響，而利用機電一體化技術可以在很大程度上提升相應的工作效率和工作質量，保證煤礦生產的安全性。因而當前煤礦生產過程中對于機電一體化技術的應用達到了一個相對比較高的水平。接下來我們就進行具體的探討了解。

1煤礦機電一體化技術的應用現狀

煤礦生產是一個相對比較復雜的環節，煤礦內部煤的開采以及將礦內相應的煤運輸到礦外再進行后續相關處理，都是煤礦生產中的一部分。當前煤礦機電一體化技術的應用也是貫穿在煤礦生產的每一個環節當中的，在生產系統中的應用提升了煤礦的生產效率，在煤礦運輸機械中的應用將運輸工作簡化，提升了運輸效率。當然機電一體化技術在安全管理和生產管理方面也發揮了很大的作用，使煤礦生產更加的井然有序，最終煤礦相關工作的質量也有了更大的保障。因此，我們有必要具體了解一下煤礦機電一體化技術的應用現狀［1］。

1．1機電一體化技術在煤礦生產系統中的應用

傳統的煤礦生產過程中，單單依靠人力和物力來完成相應的煤礦生產工作，工作效率和工作質量是相對比較低的，因而需要耗費很長的周期來進行煤礦的開采。但是機電一體化技術因為融合了機械技術、微電子技術、計算機技術、軟件編程技術等多種學科技術，功能比較多元化，其應用在煤礦生產系統中可以以機械代替人力，對煤礦內部的開采工作進行實時的監控、指揮。比如不同煤層的采煤速度具有一定差異性，通過機電一體化技術在生產系統中的應用可以實時調整開采工作，保證開采工作的安全性和高效性。此外，機電一體化技術在煤礦生產系統中的應用還表現在其故障診斷系統，它可以及時發現煤礦內部可能存在的安全隱患，并給予適當的提示，相關管理人員通過煤礦生產系統中的相關故障診斷反饋，可以及時獲取相關信息，對煤礦內部的工作進行科學調整，保障煤礦生產過程的安全性和穩定性。

1．2機電一體化技術在煤礦運輸機械中的應用

煤礦內部相關工作除了煤礦的開采之外，相關煤的運輸也是其中一部分重要的工作內容。傳統的煤運輸速度相對較低，會對礦內的采煤工作產生一定的阻礙，因而我國當前也在積極優化煤礦內部的運輸機械，可以更好地推動煤礦運輸效率，保證煤礦內部開采工作持續開展。皮帶運輸就是傳統煤礦運輸機械中比較具有代表性的，而且其運輸能力強，可維護性好，因而其應用范圍是相對比較廣泛的。而當前機電一體化技術在煤礦運輸機械中的應用也體現在現代化的皮帶運輸機上，現在皮帶運輸機引入了相應的計算機控制系統，因而在煤礦外部通過相應的控制系統就可以調整皮帶運輸的速度。此外一旦皮帶運輸出現一定的故障，也會及時的進行有效的反饋和自我保護，避免因為相應的問題而引發安全事故。因為現代皮帶運輸設備中相關系統的應用，皮帶運輸相應的設備最終可以進行煤礦生產量的相關核算，這樣可以為煤礦管理人員提供更加可靠的數據，幫助煤礦管理工作的有序開展。但是當前煤礦運輸機械中，其運輸系統的啟動以及靈活性方面還有待進一步優化，這也是當前相關煤礦運輸機械的一個重要研究方向。

1．3機電一體化技術在煤礦安全管理及生產管理方面的應用

除了煤礦內部的開采以及煤礦運輸工作之外，管理工作對于一個煤礦的發展來說影響也是相對比較大的。因為如果生產管理方面不能夠進行科學規劃，那么對煤礦生產以及運輸等環節的有序開展都會產生一定程度的影響，導致整個煤礦內部的工作效率和工作質量也會受到一定程度上的影響。當然安全管理工作也是非常關鍵的，一旦發生安全事故，對于煤礦的開采乃至煤礦相關工作人員的生命安全都會造成威脅。但是傳統的安全管理和生產管理工作的開展，更多的時候是通過人為的監督檢查來開展的，工作效率和質量有待提升。而機電一體化技術應用在當前的煤礦安全管理和生產管理工作中，就可以在很大程度上避免安全事故的發生，因為在煤礦生產和運輸環節都有相應的安全監控管理系統來幫助我們進行有效的監管。相應的機械設備也有自我保護機制，一旦出現問題就會自動停止作業，避免機械設備對人的影響;煤礦內部一旦出現安全隱患，也會及時反饋，管理工作人員可以及時指揮疏散，避免問題進一步擴大，造成比較大的影響。

2煤礦生產中機電管理現狀及問題分析

煤礦機電一體化技術的應用對于我國當前煤礦內部相關工作的開展以及管理工作來說都有很大的推動作用。但是應用機電一體化設備，相關管理人員的素養對于整個煤礦生產管理工作有相對比較大的影響，因為相關管理人員是機電一體化相關設備的操作者以及整個工作的一個協調者。但是當前煤礦生產中機電管理現狀并不太理想，具體情況如下［2］。

2．1機電管理人員不能夠落實自身的職責

機電一體化設備的應用在很大程度上對于煤礦生產運輸管理工作的開展都有很大的推動作用。但是，當前在實際的機電管理工作中，相關的規章制度不夠完善，且很多規章制度不能落實到實處。因而在相關工作人員開展對機電設備的管理工作中，不能真正的落實自身的職責，及時對相關的機電設備進行日常檢查和定期維護。這也在很大程度上增加了相關機電設備損壞的可能性，為后期的生產工作埋下安全隱患。

2．2機電管理人員在管理理念及專業素養方面有待加強

機電一體化技術應用在當前的煤礦生產中后，很多相關機電設備的操作是依賴于機電管理人員的。而如果一旦出現突發情況，機電管理人員的應對處理對于最終煤礦生產的安全性具有相對較大的影響。目前，就機電管理工作人員的管理理念存在一定的偏差，缺少有大局觀的相關機電管理人員來更好地開展相應的協調工作，這在很大程度上影響了煤礦開采和運輸工作的有序開展，煤礦內部相關工作的工作效率和工作質量也很難保證。當然也存在部分機電管理人員因專業素養不足，很難對相應的機電設備展開科學的養護和維修，導致機電設備不能夠平穩安全運行，容易引發安全事故。

3改進煤礦機電一體化管理的措施

煤礦機電一體化技術的應用可以為煤礦工作效率和工作質量的提升提供有效支持，但是要真正的保證煤礦機電一體化應用的效果，對于煤礦機電一體化的管理也是非常必要的。只有實現優質的管理，相應的機電設備才能以最佳的狀態，服務于整個生產過程，從而提升最終的工作效率和工作質量。對于改進煤礦機電一體化管理的有效措施主要有以下兩個方面［3］。

3．1加強機電管理，構建完善的機電管理機構

目前，煤礦內部對于機電設備的應用相對較多，如果能夠實現機電設備的科學管理，機電設備一定能夠更長久的服務于煤礦生產的每一個環節。但是現實中很多煤礦內部的機電管理水平相對靠下，這主要在于缺乏相應的機電管理機構和管理體制。因而要改善這一現狀，我們就要在煤礦內部構建完善的機電管理體制以及相應的機構，通過科學的機電管理體制來規范相應的機電管理機構，將機電管理工作逐步細化，保證機電管理工作的工作效率和工作質量，避免違規操作等現象的發生。

3．2構建標準化的機電管理組織，做好設備綜合管理工作

機電管理工作開展過程中，除了相應的管理制度，相應管理人員對于最終機電管理工作也有較大的影響。因而，機電管理工作需要不斷的優化，我們也要盡可能的構建標準化的機電管理組織，相關工作人員對于質量標準化有一個科學的認識且自身專業素養過硬，能夠科學合理的對相應的機電設備進行有效的維護和保養。在實際的機電管理中，可以通過有效的培訓提升相關機電管理人員的專業素養，建立專業化的團隊，保證機電設備綜合管理工作的質量，使其可以更好的服務于當前的煤礦工作。

4小結

機電一體化技術的應用，改善了當前的煤礦生產和管理方式，對煤礦的信息化建設提供了有效支持。在當前我國煤礦生產管理中，機電一體化技術的應用得到了有效的推廣。通過機電一體化技術的應用，配合科學的機電管理，定能更好的保證我國煤礦企業內部的工作效率和工作質量，推動中國能源行業的發展。

參考文獻:

［1］涂桂云．淺議我國煤礦機電一體化技術的應用及管理［J］．華東科技(學術版)，2012(07):369．

［2］李貴篤．煤礦機電一體化技術的應用及管理［J］．企業研究，2012(12):189．

［3］鄭春勇．造氣機電一體化自動加煤控制技術［C］．//全國中氮情報協作組第20次技術交流會，2002:124－126.

作者:姚慧寧 單位:陜西中能煤田有限公司