机电一体化技术在煤矿机械中的应用

陈怡

摘要：随着机电一体化技术的不断成熟和快速发展，机电一体化技术在煤矿机械领域的应用已成为21世纪煤矿机械领域的重要研究课题之一。目前，人们对现代矿山的要求越来越高，要求高效，高产的采煤，这需要先进的科学技术知识和理论指导[1]。对于我国的煤矿开采机电一体化技术来说虽然取得了很大进步，但与先进的国家来比，它仍然还存在着很多的不足与不成熟，根据我国现在的机电一体化技术进行分析和研究，可以看出我国不仅对技术中自动化安全生产监督管理方面有着不错的成就，而且对于煤矿机械中的重型机械也能够进行很好的养护，同时机电一体化技术还可以持续发展应用于煤矿企业中。煤矿机械的目标是朝着沉重，无人和智能的煤炭开采业的方向发展。因此，研究机电一体化技术在煤矿机械中的应用对提高采煤行业的安全与效率具有重要意义。

1机电一体化技术

1.1机电一体化技术的简介

机电一体化技术在主要功能、动力功能和控制功能的集成方面取得了重大的功效，此外，机电一体化又加入了智能软件和微电子等其他先进技术，更使机电一体化具备了更多功能。机电一体化技术是一项多种技术交叉的一门技术，它融合了计算机，机械，微电子等相关的技术，从而具有机械运动、系统控制的功能[2]。近些年来，中国机电一体化技术保持了稳定的发展态势，取得了一定的成效。机电一体化技术产品的重要发展方向是智能化，小型化和系统化。机电一体化技术在煤矿行业的应用不仅提高了安全性能、改善了工作环境，同时也提高了业整体技术水平和生产效率，使企业获得了更多的效益。

2机电一体化技术在煤矿机械中的应用

近些年，机电一体化技术在各行各业都得到了广泛应用，尤其是在煤矿机械中的应用更备受关注。在煤矿机械中的各个环节中都体现出了机电一体化技术的应用。比如机电一体化技术在采煤机、安全生系统、提升机、掘进机、输送机以及监控系统等等上的应用。本文重点研究了机电一体化技术在采煤机上的应用、煤矿掘进机上的应用、提升机上的应用、输送机上的应用、以及其他煤矿机械中的应用。

2.1采煤机上机电一体化的应用

在采煤工作中，采煤机起着非常重要的作用。采煤机是一个集机械、电气和液压为一体的大型复杂系统，工作环境恶劣，如果出现故障将会导致整个采煤工作的中断，造成巨大的经济损失。应用于采煤机的最典型的机电一体化技术是电动牵引采煤机。与传统的液压牵引式相比，电牵引式采煤机具有更多的优点。例如：牵引特性好，自制动功能，大倾角可以防止机械继续下降，机械稳定性更好，反应更灵敏，结构更简单，但效率更高[3]。它提高了自身缺乏的高效率和低维护特性，提高了采煤工作中机械设备的可靠性。

2.2 煤矿掘进机上机电一体化的应用

煤矿掘进机（Boring machine）是用于平直地面进行开凿巷道的机器，实现对通道的打通作用。目前，大多数煤炭生产商都采用了掘进机的这一机械技术。作为煤炭开采的基础工作，掘进效率严重影响煤炭开采效率。因此，将机电一体化技术应用于现代煤矿的挖掘是不可避免的。掘进机是大多数煤矿中广泛使用的挖掘机。其電气部分一般采用矿用防爆和本安型开关箱，矿用本安型操作箱，矿用防爆电铃，矿用防爆掘进机控制系统，防爆照明，防爆三相异步掘进机电机，GJC4低浓度甲烷传感器等。配合液压系统，实现整机的各种生产作业。可编程控制器可以利用泄漏检测，电流互感器等信号，并结合程序，以确保实现整个电子控制系统的保护功能[4]。此外，可编程控制器仍然可以根据程序存在。对各种类型的失败做出明确的判断。

2.3 提升机上机电一体化的应用

煤矿提升机是指在采矿工程中，对井下与地面进行运输的主要设备。机械一体化技术在煤矿机械中的最高应用是AC-DC全数字式提升机。先进的机电一体化技术将内置提升机的驱动与滚筒结构相结合，实现了集成机械、自动控制和通信技术的目标。此外，提升机硬件尺寸小，易于配置和兼容。机电一体化的参考允许内部装饰提升机的驱动与鼓的结构合并，使得其机械，自动控制和通信可以集成为一体，并且可以通过数字技术改进系统的进步。对增加工作的性能和安全性具有重要作用。

3机电一体化的意义

3.1战略意义

煤矿业为国家建设起到了一个基础性的支撑作用，为人民提供了重要的能源保障，在国民经济发展的中流砥柱的作用。而机电一体化技术对采煤业具有重大的战略意义，它的积极作用毋容置疑。机电一体化技术有效的提高了开采煤矿的经济效益、机电一体化技术为煤矿开采带来了安全舒适的生产环境、机电一体化技术加速了煤矿企业的改革、机电一体化技术减少电力能源消耗等。目前，世界拥有丰富煤炭资源的国家都在积极开发研究机电一体化技术在煤矿机械中的应用。从整体发展的发环境来看，以后机电一体化技术在煤矿机械中的应用前景会更加明朗。对于保障国家的能源供给局域重要意义。

3.2发展前景

机电一体化技术在煤矿机械中的应用正朝着高速化，信息化和智能化的方向发展。机电一体化技术在煤矿机械中的应用，大大提高了煤炭开采的经济效益，为煤炭开采创造了更加安全的环境，促进了煤炭开采效率的大幅提升，重点是加快煤炭企业的改革。

4结论

综上所述，机电一体化技术在煤矿机械中的应用具有重要的作用，使煤矿机械设备具有智能化，信息化，高性能化，小型化等优点，大大提高了煤矿企业的生产效率和产量。在增加企业的经济效益和工人的收入同时，重点是有效地保障了劳动生产的安全，有效地保护了生态环境。机电一体化技术正日益成为提高机械运行效率、大大保护了环境、同时确保企业安全生产的重要技术基础，具有很大的应用价值。对于确保国家能源的供给具有重要的战略意义。

参考文献

[1] 徐雷. 论煤矿机电一体化技术在煤矿机械中的应用[J]. 机械管理开发， 2016（7）：127-128.

[2]赵明锟， 庞连杰. 浅析机电一体化技术在煤矿机械中的应用与发展[J]. 科学与财富， 2016（Z1）.

[3]高虎. 浅析机电一体化技术在煤矿机械中的应用[J]. 商品与质量， 2016（27）.

[4]张树华. 浅析机电一体化技术在煤矿机械中的应用[J]. 能源与节能， 2016（2）：182-183.