煤矿工程机械中机电一体化的科学运用

徐伟民　李进海　肖志超

摘 要：机电一体化应用于煤矿工程当中的机械设备方面，其水平的高低、质量以及性能是否出色，取决于煤矿工程机械是否具有高效、可靠、稳定、动力等方面特性相关。由此可见，在将机电一体化技术与理念应用于煤矿工程的机械设备当中，能够有效提升煤矿工程的施工效率与施工质量。文章将针对机电一体化在煤矿工程机械设备当中的应用予以深入研究，将其含义、作用以及功能予以阐述，同时将机电一体化在煤矿工程机械设备当中的应用与设计思路予以分析。

关键词：煤矿工程；机械设备；机电一体化

引言

在目前我国的生产行业当中，关注的重点是生产工作是否具有持续性与深入性，尤其是在煤矿生产的过程当中，工程质量与效率的控制水平、施工规模的实现、工作效果的标准等方面更是成为了关注的核心问题[1]。基于此，煤矿工程施工当中对于机械设备的利用以及机械设备的性能就将直接影响到是否能够达到预期的目标。但是在实际的工作当中，仅依靠机械技术根本无法实现计划内的工作目标，也无法在当前环境下将工作局面予以改善，同时也无法在计划的时间内完成工作目标。因为上述问题的存在，所以才要将电子控制技术进行充分的利用，将机电一体化技术引入到煤矿工程的施工工作当中，进而提升整体的工作效率。

1 煤矿工程机电一体化概述

1.1 煤矿工程机械机电一体化的含义

我国在近几年当中的科技水平显著提高，随着社会进程与要求的不断加快与提高，生产型企业在资源方面的配置与利用将会直接决定企业在市场当中的地位与价值。尤其是煤矿企业更是如此，煤矿工程的机械设备性能是否出色，将会影响到煤矿企业在煤炭市场当中的竞争力[2]。在这样的环境当中，大量的电子控制装置、设备以及系统逐渐应用到煤矿开发的行业当中，机电一体化技术在诸多的设备以及技术当中具有极为显著的优势，在煤矿工程施工的应用当中取得了良好的效果。

1.2 煤矿工程机械机电一体化的意义

第一，能够将煤矿工程的机械应用性能予以改良，使其具有更加坚固、持久的工作表现，尤其是出现故障需要进行维修时，可采用简单的程序以及较低的成本完成这项工作。

第二，能够有效提升煤矿工程机械的工作效率，其损耗的能量也会呈明显的降低趋势。

第三，能够使得煤矿工程机械的自动化进程予以突破及提高，使其通过简单的操作就可以完成某些复杂的工作，在施工的准确度以及施工质量方面都具有显著的提高。

第四，能够显著提高煤矿工程机械的性能，增加其工作寿命、安全性与可靠性。

第五，能够减少机械工作的成本，突出煤矿工程机械的经济优势。

第六，能够减少煤矿工程的工作人员数量，改善工作人员的工作环境与工作条件。

1.3 煤矿工程机械机电一体化的作用

第一，能够对工程流程实时在线监控，对于部分机械出现的故障能够自查、自检、自诊以及自动报警，在很大程度上减少由于机械故障而浪费的时间

第二，能够提高工作中的安全性，在煤炭采掘、运输等环节当中产生较为积极的作用，进而降低矿工的工作体力消耗与危险性，还能够降低煤矿工程事故的发生几率，确保工程整体的安全性。

第三，能够在很大程度上转变煤矿的生产方式，与传统煤矿工程的机械使用方法产生明显的区别，在微处理技术以及自动化技术应用于煤矿工程的机械设备当中，更加能够提高工作的整体效率，提升产品质量。

第四，在现代科技水平与市场经济的影响下，机电一体化的应用能够促进煤矿工程企业的周边行业共同发展，形成一系列的产业链流动性发展，进而影响到区域经济形势，形成良性循环。

2 机电一体化在煤矿工程机械中的设计与应用

2.1 矿井提升机

在现代煤炭采集的过程当中，基于数字化技术而改良后的内装式提升机能够大大提高煤炭采集的工作效率。从结构方面来说，是将驱动与滚筒结合成为一个整体结构，不仅对机械本身的组成进行了最大程度上的简化，还显著提高了机械运作的性能，将机械-电子-计算机-自动控制系统的体系作用予以扩大。这种数字化内装式提升机不仅具有较高的可靠性，还能够对自身故障进行重复排查，将诊断性能予以提高，同时具有与外界进行信息互传的能力，便于启动、运作与控制。

2.2 支护设备

目前的液压支架应用机电一体化技术后，发展成为电液控制的液压支架，而在技术转化的过程当中，通过机电一体化技术与计算机技术将液压控制进行二次改良，将顶板与支架所承受的冲击载荷进行最大程度上的减轻。

2.3 矿井安全生产监测

在煤矿的安全生产监测工作当中，指的是对危险因素进行监控排查、对发现的危险因素进行提示与报警、对故障进行自检与消除[3]。换一个角度来说，就是对煤矿工程机械当中的传动系统、机械装置、制動系统、电动机以及液压系统等多个方面以多角度进行在线监控，对于出现的故障能够及时进行警示，将发生故障的环节、零件以及部位予以指出，并且提供一定水平的自动修复能力。

2.4 带式输送机

由于煤矿工程施工涉及到多个环节，因此煤矿工程机械在运作当中也呈流水化的工作状态，带式输送机在施工过程当中的应用量较大，能够从根本上实现煤矿自动化生产的需要。将机电一体化技术应用于煤矿工程的带式输送机当中，能够增加故障的自我诊断、警示功能，为其提供自我保护以及施工人员保护的功能，另外还能够通过预设程序或是可编程控制器减少不必要的操作，对外界的信号、干扰具有较强的抵抗能力，能够在恶劣环境下进行长时间的持续工作。

3 结束语

经济社会条件下对于工程施工、生产产品等方面的要求会逐渐增加，机电一体化的应用在电子控制系统所覆盖的领域当中能够逐渐增加自身的应用率与比重。科学技术的不断发展应用，将会使得煤矿工程机械的作用予以丰富及加强，其应用的领域也会越来越广泛。因此，对于煤矿生产企业的科技化应用以及人力资源的要求也会随之提升，提高施工质量与施工精度，确保工作人员的生命安全，为我国的煤炭生产事业提供更为强大的助力。

参考文献

[1]肖德成.电气自动化在机械采矿中的应用[J].今日科苑，2011（2）：23-24.

[2]聂立新.副井运行控制的一体化[J].煤矿技术，2011（7）：34-35.

[3]杨丹.煤矿工程机械工业迎来诸多发展机遇[N].中国矿业报，2011，2（14）.