文/马凯斌

截止2010年，大型煤矿采掘机械化程度超出95%，中型煤矿机紧随其后，达到了80%以上，小型煤矿机的半机械化和机械化都达到了40%，这是中国煤矿发展的一个显著进步。但根据专家预测，因煤矿机械属于专用机械，其应用环境相对恶劣，对产品自动化技术要求非常苛刻，若想成为煤矿机械行业的佼佼者，必须先具备先进的技术。据权威报道，未来中国机械行业的竞争会是多元化和差异化的局面。煤矿机电一体化技术在这一阶段就显得极其重要了，它大幅度提高了煤矿机械的安全性、可操作性、经济性等各项性能。但随着科学的不断进步，国家对于煤矿机械性能的要求也逐渐提高，电子（微机）将更加广泛地运用在煤矿机械上，其结构相比老式机器更加精密复杂，维护也更加权威。但如何运用好其最大效率是目前所要解决的问题。

1 机电一体化的发展

1.1 基本概念

机电一体化别名机械电子工程学，是由多种先进技术相互组合而成的一门综合学科。自从70年代中期，机电一体化这一技术就开始在引用到多种机械上。80年代，因以微电子技术为核心，大力发展了机械制造技术，煤矿机电产品的功效得到了质的飞跃，让煤矿机械进入一个全盛时期。

1.2 主要作用

1.2.1 两全其美，不光生产效率有了显著地提高，还节能降耗

PLC控制系统在通风机、提升机等机械上的使用，让其电量节省了将近30%，而且丝毫没影响生产的效率，可谓磨刀不误砍柴工。

1.2.2 提高了经济效益

煤矿的开采量决定了煤矿开采企业的经济效益。由于加入了机电一体化的应用，煤矿的生产效率明显提高，从而也大大提升了企业的经济收益。煤矿行业的进步同时也离不开煤矿的开采量，而开采量的增加对这一行业有了不小的推进作用。不光带动了当地经济发展，更对社会的经济带来了新能量。

1.2.3 控制了事故发生率

以往传统的煤矿业都是采用人工采煤，这导致了在矿井中，一旦出现意外，随时会威胁到工人们的生命且很难有挽回的余地。但机电一体化的出现，让这一行业对人工的使用大幅度降低，保证了工人们的人身安全，增加了煤矿开采的安全性，对企业乃至社会都是一个好消息。

2 煤矿一体化技术的应用

2.1 为矿井工作环境中提供了检测系统

机电一体化最广泛的一个运用就是监控矿井中，煤矿开采的过程。在发展煤矿业的同时，最重要的就是保证它的开采安全。这个组织系统有如下两个优点：一是可是实时监控煤矿开采的情况，准确清晰的知道开采程度，二是监察设备系统的使用情况，便于发现问题，保证了系统和设备工作的效率，只要哪边出现故障，它就可以发出警报，并能精准无误指出故障部位，管理人员可根据这个监控系统得到一手消息，并结合当时情况提出科学的解决措施。这不但解决了问题不能及时被发现的弊端，还大大保障了煤矿设备的正常运行，此外大大降低了维修费用，降低了设备检查工作得难度，延长了对设备的使用期限，确保了煤矿的正常生产量，可谓一举多得。况且随着各种有关煤矿电子设备的更新，它们变得越来越智能化。如采用PLC控制，可以实现自动故障诊断和在线监控。

2.2 在矿井提升机中的应用

煤矿的生产离不开矿井提升机，提升机对煤矿有着不可或缺的作用。机电一体化的加入使得矿井提升机大幅度提升了其自动化和机械化程度，让煤矿产业如鱼得水。此外，煤矿提升机还因机电一体化，使得一些复杂难懂的程序变得简单通俗了，方便相关人员了解使用，对提高煤矿开采效率也是十分有利。

2.3 构建机体化综合管理模式

构建综合管理模式的主要方式就是综合管理模式。为了实现自上而下的制度化管理，需要建立各种综合的机构。在管理的过程中一定要密切注意整体化管理，全方位实施综合效能的管理。另外，要建一条内部的综合化管理渠道，以便应对机电一体化中出现的各种意料之外的问题。在开采煤矿的过程中应以实现统一化管理为中心，争取在最大限度上保证管理效果。

2.4 其他应用

国外一些的采矿机、输送机连接采用电子控制的自动变速器，传动系的传动比可以随着外负荷而自动改变功率，这让电动机功率被充分利用，提高能耗经济性的同时也将操作性简单化，加强了设备的安全性。再者，煤矿机械若达到自动化或半自动化，在很大层面上，减轻了劳动者的工作压力和强度，减少了因为操作者的粗心马虎而对进度的影响。此外，它还增强了操作人员的人生安全性。我国目前也毫不落后，在综合机械化采煤机上装配了电子（微电脑）控制，完成了无人操作，让机械能代替人在危险地带能够正常进行工作，同时无线遥控装置的配备，使它们可以听命于远程遥控和微电脑编程。其中电子系统在煤矿机械很重要的一项性能指标就是它的可靠性。煤矿机械通常于井下使用，易直接被湿气、石块、地质变化侵蚀，不仅如此，更容易被采煤时的震动和冲击，还有各种电磁所干扰。恶劣的工作环境就要求其电子控制系统必须有对抗这些影响的功能。能不受井下温度影响，持续工作；不易老化，抗压能力强，有较为持久的使用寿命周期；密封效果好，能防潮防水，确保不会被污染物侵入内部；有足够的抗干扰能力，让系统能在在不同干扰下正常工作。

3 结语

机电一体化对发展煤矿开采这一行业是功不可没的，未来随着这项技术的逐渐成熟，，开采效率会不断提高，各煤矿业会加大对其的使用力度。但在对它的使用过程中，难免会出现各种问题。所以为了预防诸如此类的情况，建立机电一体化技术的综合管理模式是不可缺少的。但如果能正确使用并发展这一技术，这将为未来煤矿的开采提供高质量高效率的保障，同时也是为现代化煤矿工业打下了牢固的地基。