国家能源集团神东煤炭集团寸草塔煤矿掘锚二队 内蒙古鄂尔多斯 017205
摘要：我国煤矿资源比较丰富，分布广泛，促进了经济的发展。随着时代的发展，在煤炭开采过程中，存在着一定的困难，传统开采方式已无法满足当前发展的实际需求，不能确保开采的准确性。因此，通过应用机电一体化数控技术，不仅可以提高其性能，还能够更好应对各类复杂的地质条件，减少人工强度，促进煤矿行业向着科技化发展。鉴于此，本文对煤矿机电一体化技术在煤矿机械中的应用进行分析，以供参考。
关键词：机电一体化；数控；煤矿机械
引言
随着科学技术的发展，社会各界对煤矿的需求量不断提升，在煤矿企业中，机电一体化数控技术得到有效应用，并采用先进技术与机械设备。在实际进行生产时，有效提升了企业生产效率，为企业树立良好的形象，促进机电设备的精细化管理，进而实现煤矿企业的可持续发展。
1机电一体化技术的简介
何为机电一体化技术?集自动控制系统、信息技术和计算机技术等多种新兴技术为一体的现代化技术便是机电一体化技术。它需要由机械制造、计算机系统、信息处理等多种技术知识共同组成。尽管这类技术在各个领域中都有广泛应用，但其在煤矿机械中的应用对于煤矿的开采生产工作而言却有着其它技术无法比拟的优势。
2机电一体化技术在煤矿机械中的应用优势
2.1提高煤矿开采效率
传统煤矿开采最常用的是人工作业，工人工作压力大，工作效率较低。当前，人们要将机电一体化技术应用到煤矿机械中，改变落后的煤矿开采方式，有效缩短煤矿开采时间，提高煤矿开采效率，降低工人劳动强度，调动工人的劳动积极性，保证工作质量［2］。例如，煤矿开采主要使用电牵引采煤机械，它们属于大型机械，经常会发生超载现象，导致煤矿机械出现故障，影响煤矿开采效率，甚至对工人造成安全威胁。将机电一体化技术应用到煤矿机械中，可以有效控制煤矿机械运行效率，使得煤矿机械操控更加安全灵活，保证煤矿机械正常运行。
2.2有利于开采安全系数的提高
传统的煤矿开采中工作环境较为恶劣，使得机械的安装环境亦不佳，一旦机械经过长时间的工作后，其便极易存在安全方面的故障。而当机电一体化技术被应用后，由于人工操作失误所引发安全事故的概率便被降低，如此，劳动安全系数便可提高。
2.3节能性和环保性更好
机电一体化技术在煤矿机械中的应用，将进一步提升机械设备性能，降低能耗。同时，更先进的机电一体化掘进机、运输机等设备的运行可控性更强，可以降低煤矿开采过程中对周边环境的影响。在当前生态化生产意识下，具备环保性的机电一体化技术得到了国家和社会的支持。
2.4提高经济效益
机电一体化技术应用在煤矿机械中，可以显著提高煤矿开采效率和输送效率，降低煤矿开采费用，为煤矿企业增加经济效益。煤矿企业的经济效益增加，煤矿工人收入也会增加，从而带动当地经济发展。煤矿开采期间主要通过传送装置进行运输，机电一体化技术可以提高煤炭运输设备的工作效率，提升经济效益。人们可以利用机电一体化技术，对煤矿机械设备进行升级改造，提升机械设备运行水平和煤矿运输效率。
3机电一体化技术在煤矿机械中的实际应用分析
3.1安全管理系统
机电一体化技术在煤矿机械中的应用，比较关键的一点就是全面提升了各种该设备和系统的安全性。具体来讲，机电一体化技术可以实现对相关设备系统的精确控制，同时对设备状态及周边环境进行实施监督，一方面可以用精确的电气控制来保证机械设备处于稳定运行状态，另一方面可以对各类故障隐患、安全威胁进行预判，及时解决故障和规避风险。
3.2机电一体化技术在提升机中的应用
随着煤矿业的发展，现代化煤矿对井上、井下的运输和提升系统都有着更高的要求。矿井提升是将井下煤炭运送至地面的重要过程，此过程的提升安全度和效率是影响矿井效益的关键所在。而提升机便是目前集煤矿机电一体化和最高的自动化水平的设备。以我国自主研发的第一台全数字化直交流提升机为例来分析机电一体化技术的应用。全数字化直交流提升机是集电力电子、自动控制、通信与机械等多种科学技术于一体的，其可以利用总线的方式来达到简化电气安装的目的。因此，它有着抗干扰能力强、机械效率高、自动化水平高、连续输送距离长、可在恶劣环境下长时间工作的优势，而这些优势都可以在很大程度上有效提高提升机的效率，继而为煤矿企业产生更大的经济效益。
3.3机电一体化技术在采煤机上的应用
采煤机是煤矿开采作业中最不可或缺的机械设备之一，其生产效率直接决定着煤炭的产量，也影响着煤炭企业的经济效益。就目前来说，机电一体化技术在采煤机中的具体应用主要体现在电牵引采煤机制造上。这类新式的电牵引采煤机相较于传统的液压牵引采煤机而言不仅可以克服采煤机工作中的各种阻力，且还有着重量轻、体积小、尺寸小等优势。此外，电牵引采煤机还有着良好的制动性。如若煤层出现大倾角，有着制动性的采煤机由于其所设定的动力矩大于额定转矩便可以达到防滑的效果。再者，电牵引式采煤机的稳定性极好，且使用寿命也较长。这主要是因为电牵引式采煤机在运行中除了会损伤到电刷与整流子外不会对其它元件产生明显的磨损。如此，其工作过程便可得到充分保障，发生机械故障的几率亦较低。
3.4掘进机。
以机电一体化技术为核心的掘进机主要具有三大优点：其一是其具有功能强大的显示性能，通过高清显示屏能将设备系统工作状态、周边环境信息详细显示，便于操作者或管理者了解和分析；其二是其保护功能非常健全，可以充分确保设备及工人安全；其三是其具有比较紧凑的结构，可以适应井下狭小空间的掘进环境。机电一体化技术在掘进机中的应用，首先可以利用RS485通讯实时获取操作箱控制信号，再利用相关程序来自动化控制继电器。同时，还可以对电机温度、电流互感器信号进行接收和分析，基于自动化控制系统来保证电控系统稳定性。一旦掘进机任何部位出现故障，传感器及相关程序会迅速判断故障类别，做出有效应对，并分析和提供故障原因信息。
4机电一体化技术在煤矿机械中的应用展望
随着科学技术的快速发展，在煤矿机械中，机电一体化技术逐渐朝智能化和信息化的方向发展。该技术可以提高煤矿机械的技术水平，降低设备体积，方便操作和维护。同时，可以减轻煤矿工人劳动强度，提高煤矿生产水平，为煤矿企业带来更高的经济效益。但是，目前，我国的煤矿机械整体上不如发达国家，人们要持续加大自主研发力度，以煤矿开采技术为核心，研发出具有自主知识产权的煤矿机械，增加设备通信功能，提高机电自动化技术的应用范围。随着智能时代的到来，煤矿机器人成为煤矿开采行业未来发展的重要方向，可以替代煤矿工员从事危险劳动。
结束语
我国社会经济的发展离不开以煤矿为代表的能源产业，在现代技术飞速发展的情况下，煤矿机械化生产已成为常态。而近年来先进的机电一体化技术以更高的应用价值而被应用到煤矿产业之中，带动了传统煤矿产业的技术转型和发展。机电一体化技术在煤矿开采行业中的应用，促使该产业逐步实现了自动化和智能化，对提升煤矿产业生产品质、效率和安全都有关键意义。
参考文献：
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[2]赵雪剑，韩冰.机电一体化数控技术在煤矿机械中的应用[J].当代化工研究，2019（08）：198-199.
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[4]翟志刚.机电一体化技术在煤矿机械中的应用[J].石化技术，2019，26（07）：8-9.
[5]张战杰.机电一体化技术在煤矿机械中的应用研究[J].科技创新与应用，2019（20）：182-183.