煤矿机械中机电一体化技术的应用

李萌 王志勇

摘要：随着社会的不断发展，我国机电一体化技术被广泛的应用于煤矿企业当中。机电一体化技术作为一种复合型技术，其在煤矿机械行业中也是进步巨大的技术之一，如此便得到了愈加广泛的应用。对于煤矿机械而言，机电一体化技术的有效应用既能帮助企业减少成本投入，大幅度地提高煤矿工作的效率，相较于传统的技术而言还能极大地提高煤矿工作的安全系数，为工作人员的生命、财产安全带来更高保障。与此同时，机电一体化技术的应用也能在一定程度上降低人员的工作强度。

关键词：煤矿机械;机电一体化技术;应用

引言

在我国各个企业获得良好发展的今天，在煤矿生产中，采煤机械同机电一体化技术的充分结合，对于煤矿开采效率以及煤矿企业效益均有很大帮助，而且对采煤安全提供保障。

1煤矿机电一体化技术及其应用作用

煤矿机电一体化技术集计算机、电气、电工电子、机械等技术于一体，在实现煤矿生产信息化、自动化等方面起到重要作用。煤矿机电一体化技术类型多样化，包括信息处理技术、自动控制技术、检测传感技术，优势作用鲜明的同时多样化。比如，检测传感器技术具有检测、传感、控制等功能，实时控制煤矿生产中的系统设备，自动操作的同时准确检测煤矿各个环节，动态监督以及实时反馈系统设备异常运行情况。又比如，自动控制技术可以划分为积分控制技术、比例控制技术等，要针对煤矿机电系统以及设备运行要求以及运行状态，优化利用机电一体化技术，在自动化控制基础上及时发现、妥善处理故障隐患问题，在风险预测、预警、诊断、处理等相互作用下实现煤矿高效生产。煤矿机电一体化技术的科学应用是对传统煤矿生产的转型、升级，保证煤矿生产安全的同时减少了作用到煤矿生产中的财力、物力、人力，提高煤矿生产效率的同时安全事故发生率以及生产成本最小化，煤矿资源开采、利用等环节得以优化，利于煤矿企业在综合效益持续提升基础上增强市场综合競争力。

2煤矿机械中机电一体化技术的应用

2.1计算机与液压支架支护设备的结合

一个较为完善的机电一体化系统则是由各种技术协调、集成、有机结合而成的，并不是各种技术随意拼凑而成的，在国产 XZ7000/24/45 型履带行走式支架中，则充分显示出了这种思想。液压支架作为煤矿开采作业中的重要支护设备，将计算机与液压支撑方式的结合，则能够实现定压双向邻架或者成组自动移架，有效地避免了其对顶板和支架产生冲击负荷。其中，乳化液泵站则是能够为液压支护设备提供高压液体的装置，能够依据工作面液压支护设备的用液量自动调节供液量。实现乳化液泵站系统智能化，其能够通过液晶显示器远距离传输的功能，对乳化液浓度、液位、流量计量、油位、自动配液等状态进行实时监控，并能够自动地检测油箱油位的高度，自动控制配液，自动的校正乳化液浓度，有效提升了作业的效率与监控水平。

2.2 机电一体化技术在采煤机上的应用

采煤机是煤矿开采作业中最不可或缺的机械设备之一，其生产效率直接决定着煤炭的产量，也影响着煤炭企业的经济效益。就目前来说，机电一体化技术在采煤机中的具体应用主要体现在电牵引采煤机制造上。这类新式的电牵引采煤机相较于传统的液压牵引采煤机而言不仅可以克服采煤机工作中的各种阻力，且还有着重量轻、体积小、尺寸小等优势。此外，电牵引采煤机还有着良好的制动性。如若煤层出现大倾角，有着制动性的采煤机由于其所设定的动力矩大于额定转矩便可以达到防滑的效果。再者，电牵引式采煤机的稳定性极好，且使用寿命也较长。这主要是因为电牵引式采煤机在运行中除了会损伤到电刷与整流子外不会对其它元件产生明显的磨损。如此，其工作过程便可得到充分保障，发生机械故障的几率亦较低。总的来说，机电一体化技术在采煤机上的应用极大地方便了煤矿开采工作，继而为工作效率的提高提供了有利条件。

2.3 应用到煤矿资源运输

在机电一体化技术应用中，煤炭资源运输是一大关键性环节，要深刻把握最新煤矿资源井上以及井下运输的具体要求、实际情况，在渗透机电一体化技术过程中深化煤矿资源运输装置，具备多样化的功能作用，自我保护、故障诊断等 [5]，保证煤矿资源运输的安全以及质量。在应用机电一体化技术中更新、升级作用到煤矿资源运输中的系统设备，完善功能作用的同时提升整体性能，比如，将1.4m强力皮带、3×560 kW的驱动电机以及传输装置、成套电控装置应用到矿井中，促使煤矿资源运输中皮带机高效运转，降低故障发生系数的同时尽可能延长运输系统设备的使用寿命。在可控起动传输装置作用下，实时锁定离合器的同时对驱动系统联轴器以及齿轮进行冲击、过载等方面保护，在和其他装置相互作用过程中促使系统设备安全、稳定运行，保证开采的煤矿资源得到高质量传输。

2.4丝绳损伤定置检测

煤炭生产具有一定的复杂性，很容易发生安全事故，影响生产效率和经济效益。然而，钢丝绳损伤定置检测的运用，可以有效避免安全事故的产生，并且钢丝绳损伤定置检测是煤矿机电一体化产品中一项重点内容。钢丝绳损伤定置检测在运用的时候，凭借着自身较高的准确度和辨识度等，可以对煤炭生产中可能产生安全事故，以及较高的危险源进行辨识，进而进行有效的解决，确保整个煤炭生产处于安全、稳定的状态，实现良好的生产效率、生产质量以及经济效益。另外，钢丝绳损伤定置检测系统相对较为便捷，可以有效检测出钢丝绳在生产中的磨损程度，以及生产位置的准确性，并且根据检测情况，做出相应的改进，进而保证钢丝绳的使用寿命，大大降低钢丝绳发生断裂的现象，确保煤炭生产的安全性。

2.5在煤矿机械综合采矿中的应用

近年来，电牵引采煤机发展越来越完善，与其他牵引方式相比，该技术更具有先进性以及科学性，数控能力更加强大，能够有效提升牵引功率，在具体作业过程中能够满足倾角较大的作业要求，同时，也能够保障作业的进度。机电一体化技术在综合采矿方面的应用，与传统采煤机相比，其制动力更为强劲，且是传统采煤机的 1.5 到 2 倍，能够有效提升采煤机的工作质量。其次，继电一体化采煤机设计更为简单，传统采煤机能量转化率大约为 70% 左右，机电一体化能量转化率能够达到 99% 以上，优势也能够全面的体现出来，如，其灵敏度较高，延长了机械的使用时间。极大的提升了工作效率，且煤矿机械也得到了快速的发展。

2.6在矿井环境监测中应用

在煤矿开采的整个过程中，在监控方面起到最大作用的就是机电一体化技术。在煤矿的开采过程中，第一要素就是要保证开采环境的安全性。机电一体化组织系统有这么两个优点：其一是可以整体的监控煤矿开采的情况，把控矿产的开采状况，其二是监测机械设备的使用情况，有利于及时的发现问题，如果那里出现了故障，该设备就可以发出警报提示，并且能够准确的指出故障部位，管理人员就可以第一时间发现情况，并根据故障发生的具体情况提出科学合理的解决发法，从而确保问题可以的到最及时的解决。这不但消除了人工检测发现问题不及时的弊端，还能是设备能够更加稳定的运行，此外大大节省了人工检测的时间，降低了维护设备所需要的费用，增加了设备的使用寿命，保证了煤矿的产量等等。并且随着电子科技设备的不断更新换代，设备不断向着人工智能的方向发展，基本实现自动故障检测。

结语

随着科技不断的发展以及应用，机电一体化技术的应用能够保障煤矿生产工作高效稳定的进行，且极大的保障了作业人员的人身安全，提升了煤矿生产的效率以及质量。

参考文献：

[1] 翟志刚.机电一体化技术在煤矿机械中的应用[J].石化技术，2019.

[2] 张战杰.机电一体化技术在煤矿机械中的应用研究[J].科技创新与应用，2019.

（作者单位：锐洋集团东北电缆有限公司）