煤矿机电一体化技术的应用及管理研究

煤矿机电一体化技术的应用及管理研究

江朋

身份证号码： 13048119930701****

摘要：煤矿开采作业中，机电一体化技术的应用在提升作业效率、减轻工作压力以及保障作业安全等各个方面均发挥了显著作用。该技术融合了计算机、自动化控制、电气工程、机械工程和无线通信等多项技术，成为煤矿企业提高经营效益的关键因素。

关键词：煤矿机电一体化技术；应用；管理

机电一体化所属新型工程学科，融合了计算机、机械、电子和电气等工程。其在矿山开发领域的应用十分重要，但是在实际应用阶段还存在不同程度问题，需要对机电一体化的具体应用思路进行探索，解决技术瓶颈，通过机电一体化的创新应用，为矿山开采提供更多技术层面和设备层面的支撑。

1煤矿机电一体化技术

1.1煤矿机电一体化技术概述

煤矿机电一体化技术就是指在煤矿生产的各个环节中，应用机电一体化技术来提高煤矿生产的产能和安全性。机电一体化技术这一概念起源于20世纪60年代，首先由日本提出这一概念，直到20世纪80年代才逐渐被人们熟知及应用。在机电一体化技术中，对基础机械技术、信息技术、计算机技术以及电子技术等多种类型的技术进行了有机的融合，在学科上具有一定的综合性。在机电一体化技术发展的过程中，逐渐向着系统化、智能化的方向发展，在各个生产领域内都取得了广泛地应用，在煤矿行业中也不例外。煤矿企业运用机电一体化技术来进行生产，如运输环节和监控环节等都应用了机电一体化技术，这能够有效地提高煤矿生产的产能，增强煤矿企业生产工作的安全性。

1.2煤矿机电一体化技术应用的特点

煤矿机电一体化在应用的过程中具有实用性和系统性，能够通过应用该项技术来取代人脑，通过计算机来对生产过程中进行智能化的控制和管理，最大程度地提高煤矿企业生产的效率。近些年来，随着信息技术的飞速发展，在煤矿机电一体化技术的应用中已经能够在系统中进行远程的控制，技术水平取得了较大的提高。

2煤矿机电一体化技术的应用

2.1掘进机

在矿山开采过程当中，通常使用掘进机这类挖掘设备，设备悬臂位置上存在切割头，组成结构还有履带和装载装置，便于机器在开采过程从岩石表面进行移动。在切割头安装过程使用旋转滚筒，和吊杆保持垂直的状态进行安装。还可选择尖头式锤头安装，或者选择砂轮头安装，满足设备在大型隧道中的掘进需求，还可选择切片机头，用于切割巨大的岩石。

2.2挖掘机

采矿行业当中，挖掘机使用频率较高，且种类较多。在地表采矿或者挖泥工作开展过程当中，通常会选择铲斗式挖掘机，通过机械的旋转链条将物料铲去，可从运动平面下方完成材料移除，适合应用于坑底不稳的开采区域中。还有斗轮式（BWE）挖掘机，此类挖掘机能够满足大型矿山的露天开采作业，机械组成部分包括铲斗、大型砂轮等，在砂轮转向过程当中能够完成材料全取。该类型挖掘机上部组成结构有一个，结构上可以安装不同部件机械斗轮呈巨大圆形，能在动臂处固定，还能配置旋转勺。在切割轮进行材料拾取过程当中，通常会沿吊杆回转。在卸料臂位置，可运用上部结构，直接从切割壁位置完成物料接收，利用机器运走，向外部输送机进行输送。在机械上方配置动臂能够实现切割臂的平衡，并在机械的上方或下方进行悬挂。如果是大型的BWE设备，顶部位置能够容纳三个吊杆穿入，并且利用塔架支撑电缆。此类机械的上下层存在运动系统，新型设备还设置爬行器，在一体化技术运用之下，让机械履带能够灵活运动。结构能够沿着垂直轴进行旋转，辅助其完成运输任务。机械切割臂还能上下提升，提升速度30m/min，下降速度5m/min，使用电缆系统作为提升驱动装置，大齿轮作为回转驱动轮。因为机械规模存在差异，使得其在不同采矿工程领域有差异化应用。当前，紧凑型的机械装置圆臂长度为6m，重量50t；大规模机械圆臂长度80m，重量13000t，可根据采矿需求灵活选择。

2.3提升机

在采矿过程，提升机械工作原理是将势能改变，从而完成矿物资源的运输，同样属于大型机械。提升机能够连接地上机器与地下采矿机，采矿机采矿结束以后，利用提升机将矿物运输到地上。机电一体化技术应用之下，能够确保提升机应用性能，与此同时，还能赋予机械自动识别和故障判断多种功能，功能的增加不会影响机械常规使用，为采矿过程提供更多便利。

2.4破岩机

机电一体化设备当中，破岩机属于大型操作机械，可将大块岩石破碎，变成小型岩石。采矿过程当中，应用此类设备能够将大块岩石去除，因为此类岩石通过破碎机相对困难，所以需要先将其破碎，变成小尺寸的岩块。此类机械主要组成部件有两个，一为悬臂，二为液压锤。破岩机也有两种类型，一是固定式，二是移动式，可将其置于回转框架上方。

2.5风机

风机属于从动流体类型机械，能够输入机械能，将气体压力提高，同时还能排送气体。在我国的采矿领域，风机是气体输送、压缩类机械的统称。具体包括风力发电机、风机和鼓风机。采矿阶段，由于矿山环境复杂，具有不确定性，同时矿物开采阶段，空气内部可能混有各类复杂物质，对于开采作业造成影响，还有可能影响开采人员安全。对此，采矿阶段，风机的运用能够转换空气，排除矿井内部气体，并将外部新鲜空气引入。

2.6水泵

在液体增压或者输送过程需要利用水泵这类机械，工作原理为通过原动机，将机械能向带输送液体传输，将其能量增加。这类机械不但能够输送水，而且还能输送乳化液，油性液体和酸碱液也能输送。在部分矿产资源的开采阶段，可能利用化学液体，此类液体需要向地下输送，此时即可利用水泵。随着机电一体化技术的应用过程当中，水泵功能也日益完善。

2.7采矿模拟器

在对采矿作业各类要素进行复制的系统搭建过程当中，通常会利用采矿模拟器，对于采矿作业效率进行分析。模拟器可以用于统计分析，还可以应用于比例模型的设计。将其安装在操控机械的执行机构上方，在副本舱内屏幕即可显示三维图像。使用过程通过物理装置、地理数据等即可获得环境状态，便于操作人员进行分析。

3煤矿机电一体化技术的管理提升措施

3.1提高操作人员的专业素养

首先，在招聘环节既要注重对操作人员业务能力的考察，还应适当地关注拟聘人员应对突发情况的心理素质。其次，在生产过程中，应注重对相关工作人员进行技术上的培训，通过讲座、培训班等形式对操作人员进行技术上的培训，保证操作人员操作技术的合格性，并在现有水平的基础上提高工作人员的业务能力。最后，当煤矿企业引进新的设备后，也应提前组织相关操作人员进行培训并进行考核，保证能够正确地使用新的设备。除此之外，企业应组织一系列的竞赛活动，调动员工的积极性，从而提高操作人员的专业素养。

3.2实现机电标准化的管理

实行煤矿机电一体化技术的标准化管理，能够最大程度地降低错误的操作，保证煤矿生产的安全。煤矿企业应结合相关的机电管理标准，对机电设备的操作人员进行培训，增强员工的标准化意识，从而在实际操作的过程中能够避免违规操作的发生。煤矿企业还应设立专门的机电管理部门，对于机电设备操作人员的工作进行严格的监督，实现操作的标准化。

4结语

综上所述，煤矿机电一体化能够保证煤矿的稳定运行，因此必须增强对其管理工作的重视。煤矿企业的管理层人员应做好统筹规划工作，建立一套完善的管理体系，不断地提高工作人员的业务能力，将机电一体化技术真正地应用到煤矿生产中，实现生产效率的最大化，从而促进煤矿企业的发展。

参考文献

[1]胡丽仙.煤矿机电一体化技术的应用及管理[J].中国高新科技，2020（9）：89-90.

[2]徐继和.浅谈我国煤矿机电一体化技术的应用及管理[J].科学与财富，2020（18）：286.