第一篇：煤矿机电一体化设备管理探讨
摘要：详细地分析了目前我国机电一体化设备管理工作中存在的问题，包括盲目采购煤矿设备、使用管理混乱、设备安全管理意识不强、煤矿设备维护保养不及时等，并针对所存在的问题提出了相应的煤矿设备管理策略。科学合理的设备管理策略可以有效延长设备的使用寿命，降低设备维护更换的支出。
关键词：机电一体化；煤矿设备；管理策略
引言
在煤矿设备的管理过程中，合理应用机电一体化技术可以有效地提升煤矿设备的管理质量和管理效率，实现规范化管理，保证煤矿生产过程中机械设备的安全稳定运行。就目前我国机电一体化条件下的煤矿设备管理工作来看，其中还存在着许多需要完善的地方，所以，加强对机电一体条件下煤矿设备管理工作的研究力度是非常有必要的。
1机电一体化对煤矿生产的重要性
随着科学技术的不断发展，传统的煤矿生产模式已经难以满足社会发展的需要，在这样的前提下，机电一体化技术的出现彻底改变了煤矿企业的生产模式，并在实践过程中取得了非常不错的成绩，同时得到了越来越多企业的认可，这也是机电一体化得以快速发展和广泛推广的主要原因之一。机电一体化下的生产技术与传统的煤矿生产技术相比，有着明显的优势，它可以有效地提升煤矿生产设备的自动化水平和智能化水平，使生产过程变得更加简单、轻松，在一定程度上减少了工作人员的劳动量和劳动强度，使煤矿生产效率得以提高。不仅如此，机电一体化条件下的煤矿设备可以实现远程监控和远程操控的效果，让生产过程变得更加科学、更加先进，在很大程度上降低了煤矿露天或井下采矿工作的危险性。
2煤矿设备管理中存在的问题
1）煤矿设备采购过程盲目，使用管理混乱。在煤矿生产过程中，生产安全与生产质量一直是煤矿企业最为关注的问题，而要保证生产过程的安全与质量，就必须要保证煤矿设备的安全稳定运行[1]。但是实际的煤矿设备管理依旧存在着严重的混乱问题。首先，部分管理人员没有严格按照规定去进行煤矿设备的采购工作，采矿价格与设备质量明显不符。其次，煤矿设备的采购工作没有结合实际的需要进行，盲目采购的情况比较严重，导致许多的煤矿设备出现闲置、堆积的情况，这就大大减少了煤矿企业的流动资金。最后，缺乏对应急设备的意识。由于煤矿设备采购上的盲目性，部分煤矿设备缺乏必要的应急资源，如果在实际的生产过程中出现设备故障而又没有应急设备进行填补的情况，则会影响到煤矿生产工作的正常进行，从而降低企业的经济收入。2）煤矿设备安全管理意识不强。安全管理意识不强是目前煤矿设备管理中比较严重的一个问题，这主要是因为高层领导和相关管理人员对煤矿设备管理工作的重视度不够，其中普遍存在着“重生产，轻管理”的思想，把大部分的精力投入在了提高煤矿生产效率和生产质量上，而忽略了对煤矿设备的安全管理，导致部分设备处于一个不安全或不正常的工作状态，这不仅会严重影响到煤矿设备的使用寿命，还会大大降低煤矿生产过程中机电设备的安全性与稳定性。3）煤矿设备缺乏日常的维护保养工作。煤矿设备的维修和采购是煤矿企业资金支出的一个重点内容，虽然大部分的企业已经认识到煤矿设备对煤矿生产工作的重要性，但在实际的煤矿设备管理过程中，对设备的日常维护和保养工作还不够全面。部分管理人员、技术人员在没有发现设备出现问题时不注重对设备的保养工作，在煤矿设备的长时间使用过程中，如果没有足够保养和定期的全面检查维修，必然会加快煤矿设备的老化，同时也会增加煤矿设备使用过程中出现故障的概率。
3机电一体化条件下煤矿设备的管理策略
1）严格煤矿设备的采购过程，提升煤矿设备的利用率。机电一体化条件下的煤矿设备管理工作不仅讲究智能化和科学化，还应该注重管理的精细化。就目前煤矿设备采购过程中的盲目性问题和使用过程中混乱问题，首先必须加强对煤矿设备的管理力度和注重度，在符合规定的基础上，结合实际的生产需要进行科学、严格、合理的煤矿设备采购，并注重对先进设备的引进[2]。同时，加强对煤矿设备的市场调查和研究，对不同价格、不同性能、不同质量的设备进行对比分析，在确保设备安全性与可靠性的基础上，选择出最为合适的煤矿设备。为了减少设备的闲置，提升设备的使用率，在设备采购前应该对已有设备进行全面掌握，除预留出必要应急设备外，应该避免设备的重复采购问题。2）更新管理理念，提高管理意识。煤矿企业的相关领导和设备管理人员必须要清楚地认识到机电一体化条件下煤矿设备管理工作的重要性，不断更新管理理念，让煤矿设备的管理工作变得更加科学。煤矿企业应该加强对相关工作人员的安全知识教育工作和专业技能的培训工作，加强管理人员管理意识的同时，还要让他们知道对煤矿设备的安全管理就是煤矿生产安全的基础保障[3]。同时，将煤矿设备的安全管理意识扩散到全体工作人员的身上，加强工作人员的责任心和工作态度，让企业的煤矿生产工作变得更加安全，尽最大努力避免因煤矿设备问题所带来的安全事故。3）做好设备的日常维护保养工作。对煤矿设备进行必要的日常保养工作不仅可以减少设备使用过程中出现故障的情况，还可以有效提升煤矿设备的使用寿命。企业应该制定出相关的日常维护保护规范，并将其维护保养工作落实到相关工作人员身上。除此之外，还要加强设备故障的预防和检修力度，严格执行定期维修制度，并对相关设备采取必要的保护措施，例如防潮、防尘、防腐蚀等。通过先进的检测手段对煤矿设备运行状态检测，发现问题应该第一时间处理，更好地保证煤矿生产的连续性。4）加大对新技术、新设备、新理念的投入力度。随着社会的发展，煤矿企业的竞争也变得越来越大，只有加强对新技术、新设备的研究才可以更好地提升企业在市场中的竞争力，为企业的长期稳定发展打下来良好的基础[4]。煤矿设备的管理工作也必须不断引入新的管理理念，以先进的管理理念来实现煤矿设备的智能化和科学化管理，保证设备安全性与稳定性的同时可以提升煤矿生产的效率。
4结语
机电一体化煤矿设备的管理工作对煤矿生产安全性有着非常重要的意义。日常管理工作要在提升人员安全管理意识的同时，还要严格监管煤矿设备采购工作，提升煤矿设备的使用率，并加强对煤矿设备的日常维护保养工作，并加大对新设备、新科技的研究力度，以有效延长设备的使用寿命，降低设备维护更换的支出。
参考文献
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[4]刘志军.机电一体化条件下的煤矿设备管理策略[J].内蒙古煤炭经济，2014（9）：54-55.
作者：刁先君 单位：西山建筑集团矿建第一分公司
第二篇：煤矿机械中机电一体化数控技术的应用
摘要：基于机电一体化的数控技术在煤矿机械中应用的重要性，探讨机电一体化数控技术在胶带运输机、机电设备精细化管理供电系统、生产操作中的应用情况，以期通过理论与实践相结合有效提升煤矿开采效率和煤矿生产安全。
关键词：煤矿机械；机电一体化；数控技术
引言
机电一体化数控技术是煤矿机械技术和电子技术的结合，随着计算机技术和信息网络技术的不断发展，机电一体化数控技术也得到了快速发展，其运用适应了当下科学技术的发展，在现代煤矿生产当中发挥着重要作用。
1机电一体化概述
随着煤矿行业的快速发展，其所投入的机电设备也越来越多，机电设备的应用不仅能够有效提高煤矿生产效率，而且也解放了人力。机电一体化中所包含的技术有很多种，比如自动化控制技术、机械技术、液压技术等等。在机电一体化技术发展当中，最初是应用在发达国家，随着信息技术的不断繁荣，煤矿机械当中机电一体化技术的应用也越来越多，使得机电一体化在近年得到了快速发展，在煤矿生产当中的应用最为明显的就是提升了煤矿的生产效率，也使劳动效率得到了明显提升，增加了煤炭生产量。而在机电设备本身，则是煤矿生产当中自动化技术和微处理设备技术水平在不断提升。再者，机电一体化技术在煤矿机械当中的应用也使得煤矿生产的安全性得到进一步提升，在传统的煤矿开采过程中很容易发生安全事故，而将机电一体化技术投入到煤矿开采当中之后，先进技术的应用使得井下投入的劳动力大大减少，劳动环境得到明显改善，劳动者的工作安全也得到了保障。
2胶带输送机中机电一体化数控技术的应用
运输系统是现代煤矿生产系统当中不可缺少的环节，而对煤矿生产效率要求越来越高，对于煤矿生产中的运输系统要求也越来越高，而机电一体化数控技术的应用则使得运输系统的效率得到了很大程度的提升，尤其是磁通在煤矿运输当中的应用使得电机的运行得到了最优化处理，在很大程度上降低了电机损耗。随着矢量和标量控制条件的推出，使得磁通不断得到优化，能够对最优化磁通进行计算，控制运输速度并提升煤矿的运输速度，使得煤矿生产效率得到提升，但这种方式对于电机参数的依赖性较大，如果电机参数设置不当可能会直接影响传送机的效率。电机模型参数在井下环境中对于温度的敏感性比较强，受到温度饱和效应影响会发生不同的变化，使得传送机在运输效率上表现出不同。现代变频技术在参数上主要是以非正弦波电压供电方式来进行驱动，这种非正弦波在工作过程中会产生很多因谐波励磁电流，进而产生谐波磁场，这就会影响电机当中的转子和定子，造成铁损耗的增加，所以在对电动机的参数进行设置时应该考虑到其可能对机电一体化控制产生影响。比如在煤矿生产当中比较常见的可控软启动，这种装置能够保证传输机运动的平稳性，载荷量比较大，能够在比较长的井道当中进行长距离运输。计算机控制技术在传输设备当中的应用逐渐增多，也使得煤矿当中的皮带运输（如下页图1所示）具备了进行自我修护功能，这就大大提升了煤矿当中运输设备运行的稳定性和安全性。
3煤矿机电设备精细化管理当中机电一体化数控技术的应用
精细化管理在近年煤矿企业管理当中得到了广泛应用，实施精细化管理能够有效提升资金使用的效率、设备产品质量以及产品的消耗工时，使单人产出值得到最大化，也能够使每名企业员工在思想上实现精细化管理的思想。煤矿机电设备技术水平不断提升不仅能够加快煤矿企业的生产效率，而且还能够增强煤矿机电设备的安全性，煤矿企业要加强对煤矿设备技术水平的重视，从选择机电设备就应该注意，根据矿井的类型和工作地点来选择相应的机电设备，将机电设备与煤矿作业匹配起来发挥出设备的实际作用。设备人员在选择机电设备时为了保证设备安全运行，一定要选择具备相应矿用安全标志和合格证的机电设备，避免不合格设备引发的安全隐患。在设备购入之后就应该根据每个设备性质不同进行划分，并将职责分配到人，由专人负责对设备进行检查和维护保养。再者，随着技术革新越来越快，煤矿企业也应该及时将老化严重和存在较大安全性能问题的设备及时淘汰，选购安全性能更好的设备来替补，才能不断提升整个机电设备的安全性能，以免老化设备影响矿井的正常生产，将存在隐患的机电设备及时进行更换，实现机电设备的更新换代。
4煤矿供电系统当中机电一体化数控技术的应用
煤矿当中的电力企业随着技术的不断发展，电气设备的功率和电能的需求也在不断加大，电气设备在运行或是停止运行过程中都会对煤矿的供电网产生一定的影响，因而要保证供电网运行的平稳就需要加强对煤矿生产中供电系统的调度管理，不断为井下电气设备提供足够的电力供应，为其提供可靠电能。在煤矿开采过程中可以通过应用机电一体化数控技术来进行电量调度，对各个系统的用电调配、电容投运等进行控制，减少无功功率损耗，使得煤矿的供电系统无功电流减少，不断促进功率因素的提升，为实现这一目标，在操作应用上主要可以通过集中补偿和就地补偿的方式来进行，从目前机电一体化数控技术在供电系统当中的应用情况来看，大多数是选择采用微机保护开关的应用，这种开关的功能比较齐全，而且能够维持供电系统的稳定性，从而促进煤矿开采效率的提升，在现代煤矿生产中值得引进及推广。
5煤矿生产操作当中机电一体化数控技术的应用
在传统的煤矿生产当中，人力劳动是进行开采煤矿的主要方式，工人的工作强度很大，工作安全也存在一定的威胁，而机电一体化数控技术的应用则是将机械设备作为煤矿生产的主体，将机械代替人力，让工人减少在危险环境中的工作时间，随着数控技术的不断发展，机械设备的自动化和智能化越来越突出，能够代替人力完成很多工作。而在机电设备当中增设探测和检测的设备，则能够及时将井下的生产情况及时反馈给调度管理中心，及时发现相关的设备故障，从而为井下运行的安全提供保障，为煤矿生产的发展提供保障。
6结语
在当前煤矿开采当中，机电一体化数控技术的应用具有重要价值，不仅能够为煤矿生产提升效率，提高产煤质量，而且还能够为煤矿生产的安全提供保障，推动机电一体化数控技术的发展。当前我国的机电一体化数控技术发展还比较晚，与国外相比还有一段距离，因而应该加强对机电一体化数控技术的研究，积极吸取先进技术经验，从而不断推动煤矿生产当中机电一体化数控技术的发展。
参考文献
[1]刘栋.煤矿机械中机电一体化数控技术的应用探析[J].能源与节能，2016（8）：88-89.
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[6]胡剑辉.煤矿机械中机电一体化数控技术的应用探析[J].科技创新与应用，2015（31）：103-105.
作者：丁军军 单位：大同煤矿集团铁峰煤业有限公司
第三篇：煤矿机电一体化产品在煤矿生产的应用
摘要：介绍了机电一体化技术及机电一体化产品概念，并具体论述了机电一体化产品如综采液压支架、自耦减压起动控制柜、钢丝绳损伤定量检测系统、提升机交流控制系统、煤矿安全检测系统、煤矿生产矿难救援系统等在煤矿生产的中应用情况。
关键词：机电一体化产品;煤矿生产;应用
引言
由于煤矿资源逐渐匮乏，我国加大了对煤矿采集生产的力度，然而随之而来的是煤矿生产质量不高、生产安全事故频发的问题，这给矿工的生命财产安全造成了极大的损害，也影响了社会的稳定。提高质量、预防矿难除了对煤矿安全生产进行严格的管控外，寻求技术上的支持是重中之重。煤矿机电一体化产品是机电一体化应用在煤矿行业的成果，并在煤矿生产环节得到广泛的运用，对提高煤矿生产效率、生产安全系数、行业经济利润有着积极的现实意义。因此，必须有效地发挥煤矿机电一体化产品在煤矿生产的效用，实现经济效益和社会效益相一致的目标。
1煤矿机电一体化技术及机电一体化产品概念
机电一体化是涵盖学科广，具有多种学科交叉的复杂性和多样性。具体包括机械技术、光电技术、微电子技术、计算机信息技术、自动控制技术、软件编程技术等多种学科，因此决定了机电一体化是一门系统的学科，依赖于现代科技的发展和技术的提高。随着机电一体化的逐步发展成熟，学科的理论体系得到健全，机电一体化发展趋向于多元化、专业化、智能化、网络化、系统化，并且应用行业广泛，覆盖领域面积广。煤矿机电一体化技术致力于煤矿生产行业，对机电一体化技术进行专业化的处理，该项技术对传统的煤矿生产系统有一定的冲击与挑战，带给煤矿生产行业便利。煤矿机电一体化技术目的在于降低煤矿生产的工作难度，改善煤矿生产的环境系数，提高煤矿生产的安全指数。该技术具有能源消耗少、效率高的优势，是适应煤矿生产的发展需要。煤矿一体化产品则是应用了煤矿一体化技术，发挥一体化的效用，建立在微电子技术和机械技术的基础上创造出适应煤矿生产行业的产品。众所周知，煤矿生产需要借助机械设备才能维持运转，而应用煤矿机电一体化产品，可以促进煤矿行业改变生产结构、创造合适的生产条件、提高生产效率，达到符合安全生产、文明生产的原则。煤矿机电一体化产品不仅带给煤矿行业福音，还带给我国煤矿行业生产质的飞跃。
2煤矿机电一体化产品的子系统
煤矿机电一体化产品主要是由六项子系统构成。其一，机械本体系统。机械本体是其他配件仪器的主要机体，是所有部件有机结合发挥整体性能的关键。其二，执行系统。对系统有执行力，主要通过代码编程实现对系统的执行动力和动力变换的控制。其三，检测传感系统。即是一种感知功能，传递系统运行的各种信息。其四，信息处理系统。这是煤矿机电一体化产品的核心系统，在电子计算技术基础上对传递的信息作出智能判断。其五，控制系统。通过构建控制器与被控制对象的紧密关系，对两者分析判断，达到控制器检测被控制对象的目的。其六，动力源系统。这个系统为各个子系统的正常运转提供原动力。
3机电一体化产品在煤矿生产的应用及其作用
3.1综采液压支架综采液压支架是在工作面应用最为广泛的机械设备，是综合机械化工作面的主体。该支架在煤矿生产里占据着重要的地位，其有着提高生产效率，增加煤矿生产量，保障生产人员的生命安全，并降低工作量的特点，特别是在残采工作面上可以保障煤炭的质量，提高回采率。综采支架可以发挥其对煤矿工作面项板的控制与支持作用，确保煤矿采集工作的顺利推进。综采液压支架不仅在提高生产效率上有所作用，还能提高煤矿作业的安全指数，创造安全生产的环境，并与各种大型的煤矿机电一体化产品相互配合，如采煤机、输送机等，实现机械化推移的生产方式。这种生产方式给生产煤矿工作带来便利，从而提高整体煤矿采集质量。3.2自耦减压起动控制柜对于老矿井而言，大型设备的耗能是迫切解决的问题。老矿井的历史周期长，设备陈旧，导致生产量逐步减少，设备机械耗能越来越明显。主扇风机是煤矿的四大件之一，该设备的质量、性能是否良好，工作状态是否理想，功能是否完善关系着整个煤矿生产系统的安全运转和高效运行。因此对主扇风机的更新换代是解决设备耗能问题的对策。可采用组合型的主风机，并配合自耦减压起动控制柜，能够起到减少设备耗能，提高生产效率，降低生产系数的效果。对陈旧设备进行更换，减少损耗，可达到经济效益与生态效率相统一，有利于煤矿生产行业的可持续发展。3.3钢丝绳损伤定量检测系统煤矿生产过程中对钢丝绳的需求量很大，由于煤矿作业通常在井下进行，如果钢丝绳的质量不合格，出现钢丝绳断裂等不稳固的质量问题，会对人身安全造成极大的影响。不仅如此，钢丝绳还存在采购成本高、稳固性能差，危害程度大的弱点，这些都间接构成了煤矿生产质量低的主要因素。同时，传统的钢丝绳检测通常是通过经验检测法，没有科学的手段，通过眼睛目视，双手触摸等人工感官直觉判断钢丝绳的性能质量，这种检测方式不仅浪费时间精力，也会造成极大的误差。钢丝绳损伤定量检测系统弥补了人工检测的不足，其具有高精准度、高辨识度的特点，是一种集成化的机电一体化产品，这种检测系统方便利索，能检测钢丝绳在煤矿生产的适应性和稳定性，能够定期定量的检测钢丝绳的磨损程度以及磨损的具体位置，判断钢丝绳的使用寿命，进而保障煤矿作业的人身安全，避免出现钢丝绳断裂造成的安全事故。3.4提升机交流控制系统主提升机在煤矿生产的运输阶段起到主导的作用，目的是输送作业人员和提取已经采集的煤矿。提升机的提升效率影响着提升效果。提升机主要受到电控系统的控制，传统的电控系统单一、陈旧，若出现系统老化的现象，则会减低提升机的提升速度。因此对电控系统进行改造，采用集成电子模块，并配合使用可编程的控制器，制作新的箕斗，改造成提升机交流电控系统，能很好地控制提升机提升过程中的参数调整，该系统还具有系统接线单一、维护需求少的优点。3.5煤矿安全检测系统煤矿生产工作面和矿井的通风设备、排水设备、运输设备、瓦斯浓度等是影响煤矿安全生产的主要因素。对影响安全生产因素进行检测，并实施因素控制，是保障安全作业的重中之重。过去几年里，我国多处矿井发生瓦斯爆炸，造成了极大的人力、物力、财力的损失。因此，采用机电一体化技术的安全检测系统适应了煤矿生产行业的发展需求。典型性、专业化是此安全检测系统的特点，是机电一体化技术代表性的产品，是集合了机械技术、计算技术、集成技术、图像处理技术为一体的产品。该安全检测系统对各个煤矿生产基地都有普适度，同时对整个煤矿生产有全方位系统化的检测，是一种智能化、网络化的检测系统，改变了过去检测口径不统一、检测对象单一的弱点。3.6煤矿生产矿难救援系统探测机器人和救援机器人是矿井安全事故的救援方式。智能化的机器人是基于人工智能技术的一体化产品，可以探测到安全事故发生的具体位置，判断危险区域具体范围，并作出营救的具体方案。我国的机器人生产技术尚未成熟，在机电一体化生产过程中应用能力较弱，目前能投入煤矿生产使用的机器人数量尚少。机器人主要能完成一些政治期刊简单的探测功能，反馈矿难事故的具体信息，并制作成图像。因此，未来的矿难救援机器人还需要进行融合传感技术、计算技术、网络技术、机电一体化技术进行改造，并形成煤矿生产矿难救援系统，发展成为智能化、系统化、可视化的全方位多功能的煤矿生产矿难救援系统。
参考文献
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[2]马松峰.浅谈机电一体化产品在煤矿生产中的应用[J].魅力中国，2014（24）：326.
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作者：袁凯 单位：西山建筑集团矿建第一分公司
