浅谈机电一体化技术的发展及在煤矿的应用

傅志民

摘 要：随着社会的不断发展，人们的需求越来越高，煤矿企业的开采力度不断加大，从而煤矿企业要将提高煤矿开采效率和保证开采质量作为首要任务，以满足当代社会发展的需要。机电一体化技术的应用可以有效的改善这一问题，采煤设备的一体化有利于实现煤矿的安全生产，为煤矿企业创造更多的经济利益，促进煤矿企业的快速发展。

关键词：机电一体化；煤矿；发展；应用

近年来，大量的机械设备被广泛的应用到煤矿开采工程中，在很大程度上提高了采矿的生产效率，同时也直接影响着采矿的生产安全。但是我们要清醒的认识到，我国机电一体化起步较晚，与发达国家相比，还存在着不小的差距，这导致了我国机械技术与电子技术融合不协调，其融合的优势还没有充分地体现出来，具有一定的局限性，阻碍煤矿生产效益的提升。基于此，我国必须要加强完善机电一体化技术，并且将之广泛应用于采煤设备中，以满足煤矿生产经济性与安全性的发展要求。

一、提升采煤设备机电一体化水平的重要性

我国机械化程度在不断提高，机械设备在工程发展中起着越来越重要的作用。提升采煤设备的机电一体化技术水平，能够提高采煤的生产效率，保证煤矿的生产质量，还可以大大提高机械设备工作的可靠性，保证机械设备平稳运转，同时机电一体化设备能够降低人为操作失误带来的不良影响，实现自动化生产，提高安全生产水平。采煤设备机电一体化的应用可以大幅提升设备的工作性能，将PLC控制技术应用于采煤设备，实现采煤设备的精细化控制，从而使煤矿机械设备自动化水平与控制水平有了较大的提高。

二、煤矿机械中机电一体化的特点

（一）基本实现自动化。机电一体化的应用，减少了人工操作环节，工人可以在保持设备运转的情况下，完成一些其它的工作，提高了工作效率，降低了员工的工作强度，在一定程度上提高了员工的工作积极性，同时也减少了员工操作失误对设备造成的损害。近年来，煤矿生产企业应用了一种机电一体化系统，这种系统只需要在电脑终端输入一定的数据信息，就能完成对机械设备的远程操控，同时还可以对设备进行实时监控，及时发现设备存在的故障，以便工作人员维修，促进生产智能化发展。

（二）实现网络控制和自动报警。在机电一体化的状态下，煤矿中的运作机械能够与电动机、传动带等设备相连，并且使用自动监控设备，自我检测机械运作过程中出现的故障，并及时警报。这样能够极大地减轻操作人员的工作负担，提高设备运行的稳定性和安全性，并简化工作流程。

（三）节约资源，经济实用。通过机电一体化控制，可以对各环节的机械设备进行精细化控制，减少传送带以及风机的使用频率，需要时保证其工作状态平稳，不需要时减少使用，以减少维持设备运转所消耗的资源。同时还可以提高设备工作效率，避免出现资源浪费，为企业创造更多的经济利益，因此在煤矿生产过程中受到广泛关注。

（四）在线监控和故障诊断。通过应用机电一体化技术，可以对关键采煤设备或者设备的关键部分进行在线监测，一旦发现设备存在故障隐患，就可以及时采取措施进行处理，这对避免设备故障的扩大化和降低设备安全事故发生几率具有重要意义。此外，通过对设备工况的实时监测和分析，可以使设备的故障隐患得以及时发现和处理。

三、机电一体化技术在煤矿机械中的具体应用

（一）在采煤机中的应用。由于采煤机生产效率的高低直接决定着煤矿的产量多少，给企业的经济效益带来了直接的影响，因此采煤机在煤矿生产过程中极其重要。目前，在采煤机中应用机电一体化技术的实例，主要是电牵引采煤机。相对于传统的液压牵引采煤机，电牵引采煤机有着更大的牵引力，采煤机移动时产生的阻力可以被有效克服，同时还可以发电制动，有效避免采煤机运行时发生的下滑现象。

（二）在安全生产中的应用。在煤矿生产过程中，安全问题不可忽视，机电一体化技术能够有效地控制煤矿生产中的安全问题，能够及时发现施工过程中的安全隐患，发出警报，提醒工作人员对设备以及施工现场进行检查，降低危害。我国开发出了新一代的安全生产控制系统，这表明我国在机电一体化应用上迈上新的台阶，同时将机电一体化技术与安全生产的有效结合，在一定程度上提高了煤矿生产的安全性，间接的影响煤矿生产的经济利益。

（三）在支护设备中的应用。在机电一体化的背景下，机械控制技术逐渐从机械控制、液压控制转变为电液控制，因为传统的机械控制在结构、控制精度上有一定的局限性，单纯的液压控制对自动化生产造成一定影响。在支护设备支架应用机电一体化技术主要体现在液压支架的的改造，将机电一体化技术与液压控制技术有机融合在一起，有效的降低一部分冲击载荷，对支护设备起到一定的保护作用。

（四）在带式输送机中的应用。带式输送机作为我国矿井下原煤输送的主要运输设备，凭借远距连续传输煤炭、高效、运行稳定和易于实现自动化的优势，始终在煤炭运输方面发挥着巨大的作用。由于井下環境恶劣，输送机械容易受到潮气、粉尘等多方面影响，因此，我国始终致力于自主研发更具有稳定性的输送机。目前主要推广使用的机、电、液一体化的CST可控软启动装置，这一装置满足了远距输送煤炭的需求，启动时平滑稳定，还可以荷载大质量物体，适宜井下运作。

四、结语

机电一体化技术在煤矿生产中的作用越来越重要，提升采煤设备的机电一体化水平不仅利于实现煤矿的安全生产，而且还能大幅度提升煤矿企业的综合效益，应该引起我们充分的重视。

参考文献：

[1]王梅霞.浅议煤矿机电一体化技术[J].能源与节能，2016，（7）：54-55.

[2]张勇.浅析煤矿机电一体化技术的应用与发展[J].山东工业技术，2014，（10）：57-57，85.