煤矿工程机械控制中机电一体化的运用

梁晓旭

引言

随着科学技术的不断进步，计算机技术得到广泛的应用，推动了相关技术的发展，机电一体化技术正是科技发展的产物，综合了机械技术与微电子技术，在工程机械中发挥着越来越重要的作用。煤矿工程的工作环境较为恶劣，机电设备的控制管理难度较高，传统完全依靠人工的操作模式，不仅会增加工作人员的负担，还会影响煤矿生产效率。因此，煤矿企业需要积极探索机电一体化技术，提升工程机械的整体性能和自动化水平，进而促进煤矿开采、运输等工作效率与质量的提升，同时能够减少煤矿工人的工作量，确保煤矿生产安全，进而促进煤矿工程经济效益的提升。

1 机电一体化技术简析

机电一体化技术指的是机械技术与微电子技术的一体化，其中包括了计算机技术、信息技术、传感技术、自动化控制技术、集成技术等多种类型。其中常见的机电一体化技术有以下几种：①传感技术，通过传感器对机械设备、电气设备的运行信息进行采集、监测，从而方便操作人员全面了解机电设备的状态，制定科学的控制方案；②自动控制技术，可以根据工程机械的操作要求，构建完善的自动化系统，通过PID控制原理，实现机电设备的自动化控制，尤其对于煤矿工程机械具有重要的应用价值；③信息技术，实现机电信息的标准化、科学化管理，可以通过计算机分析和计算机电设备的相关运行数据，实现设备信息的自动化处理，提高设备的控制效率。随着时代的发展，机电一体化技术朝着智能化、网络化、集成化的方向发展，同时将远程监视和控制技术应用到机械工作中，将进一步提高机电设备的管理水平[1]。

2 煤矿工程机械控制中机电一体化的运用意义

2.1 提高煤矿开采效率

随着煤矿工程机械设备的增多，机电一体化技术的应用范围不断增大，在很大程度上提高了机械设备的自动化运作水平，操作人员只需要简单的控制，就能够让机械设备完成各项复杂的作业任务。与传统的开采设备及控制技术相比，煤矿企业通过机电一体化技术大大提升了煤矿开采效率，保障开采质量的同时，增加了煤矿产量。

2.2 确保机械设备的稳定性

煤矿工程机械控制中应用机电一体化技术可以通过计算机系统和传感器对机械设备的运行状态进行全面的监控，甚至能够针对机械设备的关键结构进行实时监测，从而及时发现机械设备的异常运行情况，如果设备出现异常，可以通过报警系统及时发出报警信号，同时自动断电停运，方便运行管理人员开展故障检修和处理，确保了机械设备的稳定性[2]。

2.3 促进煤矿企业长久发展

时代在不断进步，煤矿行业也需要不断与时俱进，进行产业结构调整和技术革新，通过机电一体化技术的应用，能够全面提高工程机械设备的操纵性能，逐渐实现自动化驾驶和远程操控的目标，从而使得机械设备能够适应于各种复杂的煤矿开采环境，通过智能化推土机、智能机器人等代替人工作业，确保煤矿工程的安全性，进而促进煤矿企业的长久发展。

3 煤矿工程机械控制中机电一体化的具体运用

3.1 掘进设备中的运用

掘进设备是煤矿工程中的一项重要设备，也是煤矿开采的基础设备。通常而言，煤矿开采用到的掘进机主要包括电气系统和液压系统两部分，通过来两个系统的相互协作，完成挖掘和前进操作。将机电一体化技术应用到掘进设备中，能够实现对切割电机功率的自动化调节和控制，同时，能够实时检测掘进程度，及时处理挖掘过程中的异常情况，确保煤矿掘进作业的顺利进行。

3.2 提升设备中的运用

提升设备是煤矿工程中重要的运输设备。在煤矿开采过程中，应用较多的为交变频调速提升机，运用机电一体化技术，可以对驱动电机及滚筒进行集成组装，从而实现设备结构的简化，同时应用电气自动化控制系统，实现机械技术、电力电子技术、计算机技术、自动化控制技术的融合应用。此外，提升设备中可以应用变频调速技术，通过多种转速切换，实现提升设备运行速度的灵活调整和可靠控制，进而促进煤矿开采工作的顺利进行。

3.3 在带式输送设备中的运用

煤矿工程机械中应用较多的设备还包括带式输送机，根据煤矿开采工作的需要，带式输送设备需要具备长距离连续输送与较大输送量的特点，通过运用机电一体化技术，带式输送设备的性能能够得到可靠提升，进而满足煤矿工程需要。机电一体化技术应用的过程中，可以通过PLC技术进行自动化程序的编写和执行，只需要根据工作周期以及工作任务安排就能够实现输送设备的自动化控制，进而在恶劣、复杂的环境中能够不间断连续作业，确保煤矿能够及时输送出来。

3.4 支护设备中的运用

传统煤矿工程中，采用较多的支护设备就是液压支架，在机电一体化技术的推动下，液压技术与计算机技术实现有效融合，进而促进支护设备的“电液控制”。液压控制与计算机技术的有机结合，可以有效减少顶板与支架的冲击荷载，同时，提升了支护设备的操作效率，此外，还能够对支架额运作进行状态监测。通过机电一体化技术，可以监测液压支护中的高压液体含量，并且实现用量的自动调节。

4 结束语

总而言之，随着煤炭行业的发展，煤炭企业对于高新技术的应用需求不断增加。机电一体化技术实现了机械技术与电子技术的有效结合，在煤矿工程机械中具有良好的应用前景，相关技术人员需要结合先进的科学技术不断对机电一体化技术进行完善和应用，进而提升煤矿生产效益。

[1]叶俊平.煤矿工程机械控制中机电一体化的运用[J].技术与市场，2016，23（07）：237.

[2]芦景英.煤矿工程机械中机电一体化的科学运用[J].河南科技，2012，（22）：21～22.