探讨煤矿机械中的机电一体化技术应用研究

（山东里能里彦矿业有限公司，山东 济宁 273500）

机械生产对煤矿行业的生产力具有一定影响，以山东里能里彦矿业有限公司及山东省田庄煤矿为例，两家煤矿由于地质条件原因，均属于低煤层矿井，在过去多年间，一直是人工用风动工具进行开拓巷道，用铁锹、手镐回采煤炭，劳动力强度之大可想而知，安全系数更是难以保证，而且产量及效益难以保证。近些年，煤矿机械化程度在不断提高，两家煤矿已摆脱以人力为主的落后时代，现在在机械化程度上都是迈出了大步子，不仅是使用掘进机和采煤机开拓及回采巷道，更是研究出了远程操控系统，人员可远距离启动操控。现代化矿井通过更新设备来实现机电一体化，以达到自动化、智能化生产的目的。目前，机电一体化技术在煤矿行业已得到了普遍推广，提高了煤矿生产率，改善了煤矿企业的生产效益。

一、机电一体化技术的重要性

首先，机电一体化技术在煤矿机械中的应用有效提升了煤炭企业的生产效率，由于自动化程度的提升，大量劳动力得到了解放，改善了传统生产模式中存在的不足。其次，机电一体化技术在煤炭开采中的应用有效提升了煤炭开采效率，缩减了开采费用，促进了企业经济效益的提升。此外，机电一体化技术还促进了煤炭相关行业的发展，对相关产业的全面发展做出了一定的贡献。最后，传统的煤炭开采过程存在环境差、技术设施落后、管理制度不完善等不足，导致煤炭开采效率低下且员工安全无法得到有效保障，严重威胁着工人的生命安全和企业的效益。随着机电一体化技术的应用，煤矿机械化程度得到了有效提升，一方面促进了安全生产的有效开展，为员工的人身安全提供了保障，另一方面改善了开采环境，提高了开采效率，增加了企业的经济效益。

二、机电一体化技术在煤矿机械中的应用

（一）机电一体化技术在提升机中的应用

提升机中的交直流全数字化系统是机电一体化技术在煤矿机械中应用最为典型的代表。在内装饰提升机中，滚筒和其驱动设备融为一体，在整体上实现机械、自动控制、通讯等技术的综合使用。因为全数字化提升机是通过总线实现通讯的，因此电器的安装就比较简单，并且电气设备可靠性高。除此之外，提升机的硬件配置比较小，配置起来较为简单，兼容性好。比如对于我国自主研发的全数字化提升机，其核心部分是双处理器，系统的整体配置非常先进，不仅确保了设备的可靠性及准确性，且工作性能一流。

（二）机电一体化技术在带式输送机中的应用

目前，我国各种技术都在不断的发展，输送机也被研制开发出了多种类型。比如，巷道带式输送机设备，这种设备可以伸缩，它为我国存在缺口的国内成套长距离和大倾角带式输送机提供了技术。提高了我国煤矿企业产作效率，为输送机械的主要元件和核心技术提供了理论研究，也为我国煤矿企业技术做出了贡献。近几年，我国还成功开发出来以PLC 为核心的可编程控制设备以及多种制动与软启动装置，它们采用调速型液力偶合器与行星齿轮减速器使得驱动系统的使用性能更加安全。

（三）机电一体化技术在提升机中的应用

当前，机电一体化技术在煤矿井下提升机中应用非常广泛。借助PLC 可编程控制器对提升机进行多功能控制，并改善其性能，来确保煤矿井下提升机的安全运行。目前，在煤矿生产作业中，应用最多的是数字化交直流提升机，将滚筒与驱动有效地结合在一起，充分体现了机械——计算机——电工电子——自动化控制有机的结合起来。我国曾自主研发是以ASCS 为核心部分，由CPU 为控制系统的全数字提升机，已在煤矿开采中得到广泛应用。目前主要采用ASCS 为核心的全数字提升机。并取得显著的效益。

（四）机电一体化技术在支护设备的应用

在煤矿综合机械化采煤工作面中的支护设备就是液压支架，现在逐渐的向着电液控制的方向进一步的发展目的是把液压控制跟计算机技术紧密的联系起来并实现有效的结合，打造定压双向邻架或者成组自动移架，主要的作用是起到避开对顶板以及支架发生冲击载荷的现象。在我国有些煤矿采集集团中应用的电液控制的支架中有的移架速度是6-8s/架，而如果是较快的移架速度可以达到3s/架。

（五）机电一体化技术在安全系统中的应用

在我国的煤矿生产中运用安全的生产监控系统的起步时间还较晚，最先进行研究的时间是二十世纪的八十年代，有关的专门科研人员先是在研究了国外的较先进的煤矿监控系统后，结合其我国的国情根据当时的发展阶段，研制出了较有先进水平的煤矿安全生产的监控系统。因此，在某些意义来看，我国发展的煤矿安全监督系统还是经过对国外的一些技术的借鉴而研究出来的。其中，安全生产监控系统是可以充分的反映出煤矿机械中对于机电一体化的应用。我们自主研发的95 和XI90 系统的主要特征就是对监控系统的智能化系统功能实行的进一步提高，同时在对煤矿的安全生产工作中的监督发挥出了较好的应用价值。

结束语：

综上所述，在经济与科技迅速发展的当今时代，各个领域对于技术有着更高的追求。随着技术的不断更新与发展，在煤矿机械中使用的机电一体化的技术会被更广泛的推广。通过运用这种技术让煤矿的开采获得更高的经济效益，以及提高开采的效率，并且增强生产煤矿的安全性，从而保持一个安全的工作环境，在整个煤矿开采的各个环节中都能带来更多的便利。