引言

煤矿机电一体化智能装备的研发与应用是我国煤矿行业近年来发展的重点方向。在煤矿生产过程中，机电一体化智能装备的应用极大地提高了生产效率，降低了作业风险，促进了煤矿行业的现代化进程。

1煤矿机电一体化技术

煤矿机电一体化技术复合型特点明显，由电子电气、计算机、机械等技术组成。使用煤矿机电一体化技术，可以提高整个煤矿生产工作的智能化、系统化水平，能够有效提升煤矿生产效率，并切实保障施工人员安全。煤矿机电一体化技术主要有以下特点：一是具有施工难度，需要各先进技术手段的大力支持与合理配合，才能将煤矿机电一体化技术的优势充分发挥出来；二是有较大的应用空间，无论是人们日常生活中的照明设备安装，还是在工业生产过程中，都可见机电一体化技术的身影；三是可替代人工，能够将生产效率提升到新的高度。

2煤矿机电一体化智能装备研发中存在的问题

2.1技术研发与创新不足

虽然我国在煤矿机电一体化领域取得了一定的成绩，但与国际先进水平相比，仍存在技术研发和创新能力不足的问题。关键技术依赖于国外，缺乏核心竞争力。因此，加大技术研发和创新投入，突破关键核心技术，对于推动煤矿机电一体化智能装备的发展至关重要。

2.2设备智能化程度不高

当前，我国煤矿机电一体化设备的智能化程度相对较低，很多功能仍需人工干预。这不仅增加了操作人员的劳动强度，而且容易导致误操作和安全事故。提高设备智能化程度，实现自动化、智能化运行，是煤矿机电一体化发展的迫切需求。

2.3系统集成度不够

煤矿机电一体化系统由多个子系统组成，如监控系统、通信系统、自动化控制系统等。然而，目前各子系统之间的集成度不高，信息孤岛现象严重，影响了系统的整体效能。加强子系统之间的集成，实现信息资源共享，是提高煤矿机电一体化系统整体性能的关键。

3煤矿机电一体化智能装备的研发与应用

3.1自动化煤矿提升设备

提升设备是连接地上和地下的重要设备，不仅能够帮助开采人员从地上安全地到达地下开采处，而且对于开采工作的顺利开展及开采人员在面临危险时逃离地下也具有重要的意义。同时，提升设备也是将开采出的煤炭从地下运送到地上的重要工具，因此，提升设备在煤矿开采中必然处于长时间的运行中。通过引入先进的自动化技术，我们的煤矿提升设备的性能得到了显著的改善，它们的使用寿命大大缩短，操作简单，操作方便，使得煤炭生产的安全性大大增强，从而有助于保证煤炭的安全生产。同时，无论自动化技术拥有多少优势，也难免会出现运行故障等问题。因此，相关工作人员要发挥好监督作用，对提升设备进行定期检修，以保证相关人员能够正常使用该设备，避免出现设备运行中断并对煤矿开采效率造成不利影响。

3.2智能化调度系统

智能化调度系统是指通过人工智能、大数据分析等技术手段，对煤矿机电运输进行全面监控、调度和管理。通过智能化调度系统，可以实时掌握煤矿机电运输车辆的运行状态、位置、负载等信息，对车辆进行智能化的调度和管理，最大限度地提高了车辆的利用率，同时还可以减少因为人为因素导致的车辆堵塞和事故发生。在煤矿机电运输中，智能化车辆调度系统被广泛应用于煤炭的运输和分配。

3.3井下作业监测

在煤矿开采领域，矿井内部的安全生产及监测具有非常重要的地位。传统煤矿开采技术信息传递速度较慢，不能实现实时传递。并且对生产环境无法开展有效的安全监测，对作业危险不能及时发现、预警，不能保证矿井内部施工人员安全性，不能保障煤炭资源高质量生产。而机电一体化技术的应用，则能实现矿井内部情况的远程观察与监测，对危害生产的不稳定因素进行及时预警，使工作人员能够根据预警信息作出应对处理，为矿井内部安全生产提供保障。除此之外，煤矿机电一体化技术的应用解放了人力监管，以信息技术代替人力，实现了无人监管、自动作业。伴随煤矿机电一体化技术在各个地区的广泛应用，我国煤矿开采行业的发展步伐加快。

3.4自动化设备研发

自动化设备研发的主要目标是提高生产效率、降低人力成本，减少事故发生。要研发适用于煤矿开采的自动掘进机，实现掘进、支护和运输等作业的自动化，提高掘进速度，降低工人的劳动强度。研发适用于煤矿生产的自动化输送系统，如皮带输送机、螺旋输送机等，实现物料的连续、高效输送，减少人工操作。针对煤矿开采的特殊需求，研发智能化采煤设备，如无人采煤机、智能控制的液压支架等，实现采煤过程的自动化和智能化，提高生产效率，降低事故发生风险。研发适用于煤矿生产的自动化信息管理系统，实现对煤矿设备、人员、物料等信息的实时监控、管理和调度，提高生产效率，降低生产成本。研发适用于煤矿生产的安全监控，如火灾报警、瓦斯监测系统等，实现对矿山安全隐患的实时监测和预警，降低事故发生风险。研发适用于煤矿生产的机器人，如巡检机器人、清煤机器人等，实现对煤矿机电设备的自动化巡检、维护和清洁，降低人工成本，提高设备运行效率。通过针对煤矿机电设备的特殊需求进行自动化设备研发，提高煤矿生产的安全性、效率，降低人力成本，为煤矿发展提供更强大的技术支持。同时，这些新型自动化设备还可以为其他行业提供借鉴，推动整个制造业的自动化。

3.5人工智能与大数据技术

一是人工智能与大数据技术在煤矿生产效率方面的应用。通过对采集到的海量数据进行深度挖掘和分析，人工智能系统可以找出煤矿生产中的潜在问题和优化方案。例如，在煤炭开采过程中，人工智能可以预测矿井煤层的变化趋势，为矿井的合理开采提供科学依据。同时，在矿井设备的运维管理中，人工智能可以通过分析历史数据，预测设备故障的概率，实现预防性维护，降低设备故障率，提高生产效率。二是人工智能与大数据技术在煤矿能源管理方面的应用。通过对煤矿用电、用水、用气等能源消耗数据的实时监测和分析，人工智能可以发现能源消耗的异常情况，提出节能降耗的建议。此外，人工智能还可以为企业制定合理的能源采购、储存和使用策略，降低能源成本，提高能源利用效率。三是人工智能与大数据技术在煤矿环境保护方面的应用。通过对煤矿废水、废气、废渣等污染物的排放数据进行实时监测和分析，人工智能可以评估煤矿环境保护设施的运行效果，提出污染物减排措施。同时，在矿区生态修复领域，人工智能可以通过对地质、土壤、气候等数据的分析，为矿区生态修复工程提供科学依据，助力矿区绿色发展。

结语

煤矿机电一体化智能装备的研发与应用，在我国煤矿行业现代化进程中发挥了重要作用。在政策支持和市场需求的推动下，我国煤矿机电一体化智能装备的研发水平不断提高，应用范围逐渐扩大。相信在未来，煤矿机电一体化智能装备将为我国煤矿行业带来更加美好的发展前景。

参考文献

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［2］卢文浩.煤矿机电设备中自动化技术的应用探析［J］.电子乐园,2019(11):1.

［3］王国亮．煤矿自动化智能化开采体系研究［J］．中国石油和化工标准与质量，2020，41（09）：97－98．