引言：在科技手段日新月异的背景下，群众生活质量直线上升，各行业的工作模式也在不断优化，工作效率提升飞快，但也使得各渠道对于煤炭等能源的需求量越来越高，煤炭企业的生产压力骤增。而煤炭开采本来就是一项高危作业，若盲目追求提升产量，很有可能引发安全事故，对此相关人员必须积极主动地进行体系创新，解决安全性不足的问题。但考虑到机电一体化技术是现代科技和传统工作模式的融合，相关人员必须要提前做好知识储备，结合实际，不断积累经验，以便于更好地使用新型技术服务大众，服务社会。

一、机电一体化技术的概述

    所谓机电一体化技术就是在原有机械技术的基础上，融合计算机信息技术和自动化控制技术所得出的一项具有极高集成性和综合性的新型技术手段，可以解决传统设备无法解决的诸多问题，进一步提升工作效率，是信息化时代的一大外在体现。纵观机电相关技术的发展历史可知，矿井开采和资源生产等多道工艺都会受到基础技术先进性和工作能力的制约，为进一步提升总体结构的生产能力，必须要积极主动的对接市场，对现有的煤矿开采等基本技术进行体系优化，进而提升其发展潜力，实现生产效率的高效化转变。在此基础上，随着我国工业控制越来越完善，自动化技术不断发展，煤炭生产中的机电化技术取得了显著进步，不仅实现了仪器设备到工作模式的整体化更新，也解决了很多传统生产技术对经济发展速率的影响，现阶段虽然我国机电一体化的利用效果和西方发达国家仍然有较大差距，并在市场工作需求越来越多样化的当前，其也成为相关行业发展的一大掣肘，相关人员必须要加大研发力度，才能保障机电一体化制度的稳定实施^[1]。

二、市面上常见的机电一体化产品

在煤炭开采和生产过程中，机电一体化技术的应用范围越来越广泛，很多新型理念也被应用在传统的工作体系中，使得煤炭开采获得了极大的便利，安全保障更加扎实。市面上针对机电一体化技术衍生而来的仪器设备也具有多样化特点，最常见的例如电力牵引采煤机、全数字直流提升机等等，其已经在国内市场广泛的应用，煤炭开采效率也随之大幅提升。随后，在科研人员和各行业工作者不懈努力下，我国针对机电一体化的研发工作越来越深入，现阶段已经可以建造借助互联网网络来进行监控的掘进设备和胶带运输机等等。另外，除执行工艺的硬件设备系统以外，很多辅助类核心体系也在不断更新，例如监控设备，信息处理设备以及调度系统等等，这些管理体系受机电一体化技术的影响，借助信息化平台和新型理念，已经实现了非常明显的技术改良，促使整个煤炭生产工艺更加安全可靠，对煤炭行业的信息化转型提供助力的同时，对实现真正意义的自动化，智能化和数字化有着重要的现实意义^[2]。

三、机电一体化的核心技术

    机电一体化是现代科技手段和煤炭工作模式融合的新型产物，其整个技术体系会包括硬件和软件两点，软件系统在于借助互联网网络来进行信息获取以及数据分析，并借助先进的工作网络，明确发布工作指令，提升现场煤炭开采的准确性，减少不要的人力物力损耗。而硬件设备或是支撑核心工艺的进行，或是对软件系统分析得来的数据进行实时分析，发挥虚拟数据真正的作用，进一步帮助煤炭企业实现自动化。现阶段，最先进的机电一体化系统是由机械本体技术，传感技术，信息处理技术，驱动技术和软件技术等组成，其借助多种工作能力相互合理搭配，可以显著提升工作效率，避免出现失误情况。对此，机电一体化的硬件技术和软件技术必须做到协调统一，同步发展，软件技术和硬件技术还需要共同创新，否则任何一方成为短板都会影响机电一体化技术的后续发展^[3]。

四、机电一体化技术在煤炭生产中的实际应用

（一）矿井安全生产监控系统的机电一体化

煤炭开采工作受其特异性影响，所使用的技术手段种类繁多，共同工作的仪器设备基数较大，想要确保其其各自具有足够的工作联动性，同时不会出现也会问题，就需要结合实际情况，建立矿井安全生产监控系统，最大限度地抑制安全事故发生概率，及时检测数据以及设备的运行状态，为后续的维护和维修工作提供重要参考。但由于安全生产监测系统需要，同时对大量设备和工作体系进行实时监控，对设备性能的要求较高，且随着长时间的使用，很容易出现隐患问题，对此我国相关人员开始研究如何对现有的一些设备进行精准维护，同时提升其工作效率，融合机电一体化技术的新型矿井安全生产监测监控系统应运而生，虽说我国针对这方面的研究较比国外发达国家而言仍有所差距，但随着我国对其重视度越来越高，并不断增加资金投入，使得现有的矿井安全监控系统已经得到长足优化，实用性较强，再经过参考国外科研经验，配合国内工作现状，现有的监控系统性能也已实现性能多样化，具体情况如下：

首先，矿井安全生产监控系统可以对设备的运行状态进行实时检查，通过对电能指标，物料使用情况等多项参数进行实时检测，分析设备是否处于正常运行状态，保障在出现隐患问题时，系统能第一时间完成自检，快速溯源，明确问题所在，若经过初步检测，发现故障为软件问题，信息系统会立刻执行修复程序，找出系统bug快速修补。若检测为硬件故障，若为简单的硬件问题，例如参数设置失误等，计算机设备可以完成自主调整，但如果故障位置为核心部件，则会第一时间向工作人出预警，将故障所在位置以及故障原因同时反馈，进一步提升工作效率，减少不必要的人力物力损耗。

其次，现有的矿井安全生产监测监控系统可以针对设备运行周期进行多次数据收集，每次所得来的结果都可以经过特殊渠道上传到专属数据库中，其内部会以日期或工作系统为分类标准，储存大量历史数据，当后续工作人员进行决策时，可以作为参考，在进行体系优化和工作模式创新时，其也可以作为宝贵经验，提供完整的历史数据^[4]。

（二）矿井提升设备的机电一体化

矿井提升设备是落实煤炭生产活动必不可少的核心装置，但传统的一些设备很容易因为长期工作或出现超负荷服务而导致故障，技术人员根据当前行业的需求进行了深入的体系优化，并基于现代采煤工艺的需求，在原有机械化工艺的基础上，融入了信息化优势，对井上井下的运输和提升系统进行根源性创新，引进了很多先进的仪器设备和工作理念，以追求工作效率的实质性提升。基于此，首先，工作人员对仪器设备进行了改良和创新，传统的机械体系改装为全数字化矿井提升机，其将原有的结构驱动和滚筒合为整体，简化了机械结构，整体呈现出非常明显的机电一体化特点，实际工作过程中，可以减少人力物力损耗，不需要过多的人进行现场观察，工作参数的执行情况也相对稳定。其次，全数字化的矿井提升机能够重复对设备进行监测诊断，并实时进行通讯，再加之其兼容性强，零件数量少，软件控制简单等优势，对于煤炭开采生产工艺带来了极大的便捷，是跨时代的一项技术体系。另外，现有的提升机械设备实现简化的同时，显著提升了其整体集成性，安全性和可靠性也得到长足提升，并且利用总线的方式，还可以使整个机械设备进行全面升级和优化，安装其他功能模组可以实现多样化性能，其为未来煤炭开采和生产工艺中机械设备的使用奠定了良好的基础，也为提升机械设备体系的优化指明道路，对行业发展有着非常积极的现实意义^[5]。

（三）输送机械设备的机电一体化

在现代煤炭生产工艺中输送机械设备也是必不可少的硬件结构，其主要负责煤炭的远距离运输，在大部分工艺现场最常用的就是带式输送机，其可以实现远距离，稳定的资源输送工作，其主体结构就是依靠旋转的电机带动特制运输带，并将两侧高度抬高，形成凹形曲面，从而稳定摆放煤炭资源，对于其他运输设备来说，带式运输机自动化程度比较高，只需要工作人员操作启动和停止，其余时间均可完成自动运行，这类输送器械的出现，也使得煤炭开采效率得到了大幅提升。但随着社会的不断发展，群众生活水平直线上升，各行各业对资源的需求量也越来越大，运输机每天的工作时间也被无限延长，在如此高强度的运行状态下，自动化带式输送机及等配套输送机械的短板便随之显现，且由于其运行过程中大多为单滚筒，双滚筒或多滚筒的物理驱动模式，其灵敏度和使用性能会受工作频率的影响，若长期处于高强度运行状态，很有可能导致设备故障，皮带断裂或设备磨损，工作人员需要频繁进行远距离的皮带检查，当出现故障时需要第一时间进行检修，部分严重的事故，还要导致整条输送工艺暂时停滞，由此处分析我国输送器械强度和国外发达国家相比仍然存在一定距离。但相关人员不可否认，带式输送机仍然是我国大批量远程输送工程最可靠的设备，在应用机电一体化理念后，其也得到了一定创新，现阶段各煤矿开采和运输加工市场都在使用机、电、液一体化的CST可控软启动装置，其是一种专门为平滑起动运送大惯性载荷的驱动装置，多会用于煤炭和金属矿石的远距离传送。另外，新型运输装置每一台运输设备都可以有一台甚至多台CST同时驱动，并且技术人员也在研究在线监控技术和动态分析技术的与之融合，虽受中间驱动点工艺的影响无法实现极限长度的运输，但较比传统结构而言依然是质的飞跃，后续科研人员经过大量的实验论证和经验累积，在此方向上还会取得更多突破^[6]。

（四）电牵引采煤机

    和传统设备不同，电牵引采煤机设备是机电一体化技术的具象化体现，其和传统液压牵引机相比具有非常多样的结构优势，使用时实用性更强，面对复杂的环境，仍能保持稳定的运行状态，现阶段煤矿开采行业的核心设备之一，其具体情况如下：①牵引能力和传统液压式牵引机相比，要更强能够同时满足采煤机向前或向下活动的动能需求，提供足额的牵引力，同时也可进行自主发电来帮助设备完成制动，相比之下此工作体系的安全性得到显著提升，工作效率和资源耗费情况并无明显变化。②和传统的牵引设备不同，电牵引采煤机，其轴端有专属制动器，即使在倾角非常大的煤层来执行开采作业，也不需要附加其他保护装置，本身的制动装置，就可以实现快速防滑和紧急制动。③实用性优势更加明显。电牵引采煤机，其可靠性和使用寿命较比传统的液压牵引机要高出数倍，原有的仪器设备很多制动功能的实现均需要动能进行能量抵消，这本身就会对仪器产生损害，但电牵引采煤机其利用电能和更先进的制动设备可以实现快速制动，对设备主体结构的损害可以降到最低，并且其内部通常会搭载保护装置，当设备出现异常状态时会第一时间进行防护，缓解结构压力，进一步延长设备的使用寿命，保障工作人员生命财产安全^[7]。

结束语：综上所述，在时代发展飞快的背景下，各项传统工艺都在发生根源性转变，新型融合技术开始替代原有单一的工作模式，致使企业生产效率激增。但上述机遇出现的同时也带来许多未知的风险，相关人员必须针对性地建立管理体系，发挥新型技术应有的优势。基于此，本文通过对机电一体化技术的概念和分类进行分析，明确其在煤炭生产中的应用方式，旨在帮助相关人员明确优化方向，整合多方数据，明确体系短板，为未来行业健康平稳的发展奠定良好的基础。

参考文献：

[1]秦和平. 煤炭机电一体化技术在煤炭生产中的应用探析[J]. 商品与质量, 2017, (038):197,199.

[2]曾现岗. 煤炭机电一体化技术在煤炭生产中的应用探析[J]. 南方农机, 2018, 49(1):2.

[3]王鹏飞. 煤矿机电一体化产品在煤炭生产中的运用探究[J]. 石化技术, 2019, 26(12):2.

[4]徐明辉. 煤炭机电一体化技术在煤炭生产中的应用探讨[J]. 环球市场, 2018(11):1.

[5]陈强. 煤矿机电一体化产品在煤炭生产中的运用[J]. 中国石油和化工标准与质量, 2019, 39(21):2.

[6]张慧明. 关于煤炭机电一体化技术在煤炭生产中的应用研究[J]. 内蒙古石油化工, 2019(11):2.

[7]杨双智. 煤炭机电一体化技术在煤炭生产中的应用探讨[J]. 科技风, 2017(12):1.