机电一体化技术在煤矿机械中的应用研究

赵冰 山东东山新驿煤矿有限公司

地下矿井是煤矿企业矿工工作的主要集中地。在现代矿井生产作业中，煤矿通常都是采用大型机械设备来对煤炭资源进行开采，这些机械设备不仅结构复杂，体型庞大，同时还需要矿工来进行人工操作，由于井下特殊的地质条件使然，这些机械设备的工作状况不但会经常受到周边环境的影响，而且连矿工的人身安全也会经常面临着一些的威胁。如果能够将机电一体化技术应用在煤矿机械设备上，就可以提高生产作业效率，提高人身安全系数。

一、机电一体化技术概述

我国目前的机电一体化技术以主菜单和源功能的有机融合为基础，能够引导微电子技术和智能技术，在各方面相互合作，具有强大的控制能力，能够为新的机电一体化技术提供环境。在发展过程中，一些简单的问题会影响机电一体化的发展。例如，可能存在生产时没有集中精力，生产技术简单的问题。经过多次研究分析，发现信息和微电子技术都与机电一体化技术协同工作。我们的研究组于20世纪80年代初开始进行机电一体化的研究和分析，取得了初步发展。目前我国机电一体化产品的发展方向是机电一体化智能、系统化和小型化，从而保证了使用机电一体化技术的煤矿工人的安全系数。

二、在煤矿机械中应用机电一体化技术的作用

（一）提高了煤矿企业的生产效率

将机电一体化技术应用于煤矿机械设备，有效减少机械设备的操作程序和运行过程，提高设备自主运行能力，大大减少设备运行所需的运行人员，维护、维护、维修等人员，为煤矿地下生产工作节省了大量的物质成本和人工成本，从而使煤矿企业能够将节约的物力和人力扩充到其他生产工作，提高其他生将机电一体化技术应用于煤矿机械设备，无疑与现有煤矿生产工作相比，企业的生产效率大大提高。

（二）提高了矿工的人身安全系数

煤矿地下地质情况复杂，采矿现场的工作条件困难，机械设备工作环境恶劣，导致山体滑坡、屋顶跌落、煤气、洪水、灰尘等天才事故发生，传统煤矿地下采矿工作中，煤矿工人的身心健康和生命安全每时每刻都是为了防止这些灾难造成的威胁，为了防止煤矿生产和矿工人身安全造成的损害，往往需要投入大量的人力和物力，对地下采矿工作中可能发生的将机电一体化技术应用于煤矿机械设备，有效改善了地下灾害对煤矿生产工作和矿工人身安全的威胁。

三、机电一体化技术在煤矿机械中的应用实践

（一）在煤矿运输机械中的应用

目前在煤矿生产过程中，煤矿运输主要由皮带运输机组成，这通常是以摩擦推进的方式有效地运输煤炭。利用机电一体化技术，皮带运输机与煤矿各方面的生产无缝有效地连接在一起，形成了一定速度的连续流动运输线。带式输送机的液压调速软制动器具有可变功能，可检查自己的工艺参数并相应地调整控制参数，以控制电动机功率平衡并确保带式输送机的稳定性。

（二）提升机中的机电一体化技术应用

在煤矿机器的机电一体化技术中，象征最高水平的是交直流全数字化。先进的技术自动控制、电子、通信、机械等与驱动和滚筒的机械结构相结合，应用于提升机的内置设备。为了便于安装电气产品，使用了总线式全数字提升机，不仅可以交互，而且在配置方面也很简单，并且能够获得所需的结果。

（三）采煤机的机电一体化技术应用

机械机电一体化技术的典型应用是电牵引采煤机的成功开发。电牵引采煤机比传统液压牵引采煤机减少工作人员的劳动力，提供更大的牵引力，在最大限度地减少煤炭开采的过程中，电气控制可以在大倾斜下牵引煤层或节约能源。总之，采煤机磨损少，修理量少，工作效率高，结构简单，转换过程中能效高。

（四）在煤矿监控系统中的应用

煤矿产业在煤矿生产过程中设置监控系统，实现煤矿采矿过程的实时动态监控，不时观察地下情况，了解生产过程的各种情况，防止意外发生，通过监控系统自行判断情况，分析故障原因，实施故障及时警报，采取有效措施解决，有效提高煤矿机械设备的使用寿命。

四、机电一体化技术在煤矿未来的发展

（一）微型化

我国自发开发的机电一体化设备体积小，操作方便，安全性高，可靠性高，在煤矿生产工作中得到了广泛应用。不仅提高了煤矿企业的生产效率和能力，还创造了巨大的经济和社会效益。但是我国机电一体化技术尚未开发，因此对机电一体化设备的研究仍然刻不容缓。未来的发展趋势是细节化、小型化。微电子技术现在增长迅速，开发具有独立知识产权的合作型核心技术尤为重要。

（二）模块化

模块化可以提高产品的通用性，提高产品的可维修性和可扩展性等。煤矿井下生产作业，由于各种因素影响，煤矿井下设备复杂度高，所以提高煤矿机电一体化的模块化，对设备的维修，管理，以及互换型具有重要意义，可以有效地提高作业效率等。

（三）绿色化

由于煤矿生产对环境造成不同程度的破坏与污染，那么研究绿色化机电一体化设备具有了重要意义。通过机电一体化技术提高了，煤矿生产作业的智慧化程度，降低机械化原材料的消耗，不断减少对环境污染破坏，也为可持续发展提供了保障。

结束语：综上所述，目前我国机电一体化水平与发达国家相比还有待提高，随着信息时代的发展，有效的推动了机电一体化技术的发展，在煤矿机械中引入机电一体化技术可以实现对传统煤矿作业模式的有效改变，提高了煤矿作业的效率与安全性，节省了大量的人力物力，降低能耗，提高了经济效益，促进了煤矿企业的发展。