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摘要：機電設備的運行可靠性和工作效率成為影響煤礦生產效率的重要因素，研究煤礦機電技術對于煤礦生產效率的提升具有重要意義。針對煤礦機電技術中電子技術、機電設備監(jiān)測技術及機器人技術的運用和發(fā)展進行了簡要分析。

關鍵詞：煤礦機電技術；電子技術；機電設備監(jiān)測技術；機器人技術

煤炭資源是中國重要的基礎能源，煤炭企業(yè)是中國重要的支柱性企業(yè)。研究和分析更高效的煤礦生產方式和對現有的煤礦生產技術進行改進是提高煤礦經濟效益的重要手段。近幾年來，隨著中國對煤礦生產技術的不斷深入研究，在開采方式、機械設備、機電技術、安全手段等方面有了重大進展。隨著信息和電子技術的不斷發(fā)展，煤礦機電技術的發(fā)展突出，其中有三點最為明顯，即電子技術的運用和發(fā)展、機電設備監(jiān)測技術的運用和發(fā)展及機器人技術的運用和發(fā)展。雖然中國的煤礦機電技術在新技術的推動下不斷地革新和發(fā)展，但相較于世界先進的煤礦機電技術仍存在較大差距，仍需進一步發(fā)展和創(chuàng)新。

1電子技術的運用和發(fā)展

隨著中國經濟體量的不斷增加，各個行業(yè)對能源的需求量也不斷提高。煤炭作為中國重要的能源支撐，煤礦的生產效率需要得到提高。為了滿足生產效率不斷提升的要求，煤礦機電設備的功率不斷向更大的方向發(fā)展，對機電設備電子技術提出了更高的要求，迫切需要更加先進的電子技術來保障機電設備運行。中國對微元電子器件認識的進步和半導體技術的發(fā)展，為煤礦機電設備電子技術的更新換代及更廣泛的運用提供了有力技術支持。運用了最新電子技術的煤礦機電設備與早期的煤礦機電設備相比，不論是在整體質量上，還是在運行性能上，都有了很大進步。從中國煤礦的機電設備更迭史可看出，中國煤礦在20世紀50年代應用的是SCR（可控硅）機電技術，在20世紀80年代應用的是MOSFET（金屬-氧化層半導體場效晶體管），目前隨著信息電子技術在煤礦機電技術中的運用，已初步形成第三代電子技術。電子技術在煤礦生產中的運用能有效地將煤礦生產中的大型機電設備集成，統(tǒng)一進行機電設備的信息處理和指令，結合具有一定智能算法的計算程序，可形成智能化的機電控制模塊，大大提高了機電設備的信息處理效率[1]。在煤礦生產中，電動機是使用最普遍的機電設備部件，在采煤機、皮帶機、刮板輸送機、破碎機等機械設備中都被廣泛使用。根據不同的使用需求，煤礦中交流型的電動機使用最為廣泛。通過引入信息電子技術，大量的信息電子元件集成在電動機中，不但滿足了運行中動能的需要，還因為減少了電刷的使用而增加了電機容量，提升了機電設備的整體使用效果。

2機電設備監(jiān)測技術的運用和發(fā)展

煤礦生產安全是煤礦進行一切生產活動的第一準則，也是煤礦不斷提高生產技術的重要目標。機電設備監(jiān)測技術的運用是為了對運行過程中的機電設備進行實時的運行監(jiān)測，通過實時地采集、記錄和分析機電設備運行過程中的各種運行參數，使機電設備控制人員能隨時了解機電設備的運行狀態(tài)，并以此來預測其可能會出現的故障，避免由于機電設備故障而導致事故的發(fā)生。通常情況下，煤礦主要監(jiān)測的機電設備有煤礦通風機、采煤機、水泵、皮帶機、提升機和空氣壓縮機等，它們在煤礦生產中擔任著重要任務。煤礦機電設備監(jiān)測系統(tǒng)主要的結構為網絡分層主體結構。機電設備監(jiān)測系統(tǒng)最底層的結構為傳感器結構層。通過機電設備上的傳感器部件，將機電設備運行的實際情況和運行數據進行實時傳輸[2]。傳感器實時采集機電設備的運行數據，將收集到的運行數據通過電纜等媒介傳輸到煤礦監(jiān)測系統(tǒng)分站。每個監(jiān)測系統(tǒng)的分站都會配置備用的安全電源，防治電源故障而造成的數據丟失和監(jiān)測終止，這樣就能24h不斷地通過機電設備監(jiān)測顯示器對設備運行情況進行實時顯示和監(jiān)控。煤礦監(jiān)測系統(tǒng)分站中也配置有備用的監(jiān)測顯示器，避免由于顯示器故障而導致監(jiān)測中斷。每個監(jiān)測分站對應一類機電設備，既能避免數據過于龐大，同時又有利于設備監(jiān)測的專業(yè)化。監(jiān)測分站之上是機電設備監(jiān)測總控制系統(tǒng)，此系統(tǒng)中同樣也配置有備用的電源和監(jiān)視設備，對全煤礦機電設備總體狀況進行概況性監(jiān)測，只監(jiān)測總體運行情況，并有對監(jiān)測分站進行系統(tǒng)調配的權限。機電設備監(jiān)測系統(tǒng)由以下7個部分組成：CPU（中央處理器）、數據傳輸模塊、數據采集模塊、數據分析模塊、指令傳達模塊、監(jiān)視顯示模塊、警報模塊[3-4]。

3機器人技術的運用和發(fā)展

在中國，大多數煤礦生產是以井下開采的方式進行，作業(yè)環(huán)境惡劣，井下生產作業(yè)存在許多危險因素，這就導致了煤礦生產過程中的高風險性。很多煤礦企業(yè)在生產過程中希望利用機器人來代替現場人員進行煤炭開采工作，這樣即使發(fā)生危險也只是機械和經濟的損失，能最大限度地降低煤礦企業(yè)煤炭開采過程中由于普遍的人力作業(yè)而導致的事故高傷亡率，大大減小了對人員的危害。同時環(huán)境惡劣的地下煤炭開采作業(yè)也為作業(yè)人員造成了嚴重的健康困擾，由于其潮濕、充滿有毒氣體及粉塵的工作環(huán)境，工作人員容易在長時間且高強度的工作過程中產生較為嚴重的身體不適問題，長期的井下生產工作對工作人員的人身健康會造成難以逆轉的危害，繼而對其生活質量造成嚴重影響，嚴重的情況下會對工作人員的生命造成威脅。智能機器人作業(yè)代替人工作業(yè)是一項非常有效的應對辦法，隨著機器人技術的廣泛運用和發(fā)展，越來越多的智能機器人在煤礦生產中得到了運用[5]。

4結語

電子技術、機電設備監(jiān)測技術和機器人技術在煤礦機電領域中的運用，將最新的機電技術引入到了采煤生產實踐中，機械設備的工作性能得到了飛躍式提升，中國的煤炭開采效率不斷提高，降低了采煤工作者的勞動強度，減少了人對機械設備的操控，設備運行更加穩(wěn)定，降低了設備的故障率，保障采煤工作的安全進行。當今隨著人工智能技術的發(fā)展，中國煤礦機電技術水平還需要得到更進一步的提高。

參考文獻：

［1］王天明.淺談煤礦機電設備自動化集中控制技術的發(fā)展及應用［J］.河北企業(yè)，2019(6)：175-176.

［2］李浩然，呂延森.基于能量算子的煤礦機電設備故障診斷方法［J］.陜西煤炭，2019，38(3)：92-94.

［3］連茂升.自動化技術在礦山機電控制中的應用［J］.電子技術與軟件工程，2019(11)：141.

［4］趙成田.煤礦機電設備中自動化技術的應用［J］.電子技術與軟件工程，2019(11)：145.

［5］康亞南.機電設備維修與管理存在的問題及對策［J］.山東工業(yè)技術，2019(15)：1.

作者:丁愛兵 單位:西山晉興能源有限責任公司斜溝煤礦