机电一体化系统在煤矿生产中的应用

朱绍宁

山东省滕州曹庄煤炭有限责任公司，山东滕州 277519

现代社会科学技术的地位日趋重要，其所展示、发挥的力量也越来越强大，机电一体化就是当中非常重要的一项科学技术，其将机械和电子技术融合在一起，是一项把机械与自动控制以及计算机和信息处理等综合运用的复合技术。机电一体化把微电子技术融入到了传统的机械工程当中，使得能流、物流以及信息流三种在当今社会地位很高的元素融为了一体。在煤炭的生产过程当中，数以万计吨位的煤炭经过深处的挖掘由地底输送到地上，所以在这过程当中就需要用到很多的机械设备以及电子设备才足以完成该工作中的采集、挖掘、输送等一系列的工序，这个过程要想达到高效率的产出高品质产品，最佳选择便是采用机电一体化技术。

1 在煤矿生产过程中如何利用机电一体化技术

1.1 采用数字化提升机

在目前的煤炭生产中已基本全部采用数字化交直流提升机，这已经很大程度上的利用了机电一体化技术，在构造上将驱动和滚筒合二为一的内装式提升机把机器的结构很大程度上的简化了。从另一方面来说数字化提升机的采用也增加了其可靠性并且使其硬件配置简单化以及具有更好的兼容性。利用机电一体化技术，采用数字化提升机，总线式使得安装电器简单易操作，方便的把机械与自动控制以及微机和电子等实现复合化。

1.2 采用电牵引采煤机

采用电牵引采煤机是机电一体化技术在煤矿运用中的一个典型应用。跟传统的液压牵引采煤机对比之下，可以得出电牵引采煤机有相当的优势。电牵引相比液压牵引可以提供更强的牵引力表现了优越的牵引性能；电牵引推进采煤机，可以抗拒采煤机移动所产生的阻力；在采煤机下滑的时候电牵引可以适时的发电制动且与此同时能够产生电力回馈；在牵引电动机的轴端安装的制动装置使得电牵引采煤机不需要增加其他防滑装置而应用于大倾角煤层中，因为制动装了的设计力矩足够大，能够在停机时有效的制止机器的滑动；电牵引跟传统的液压牵引相比除了电机的电刷有些许磨损外其他是几乎没有太多磨损的，因而增长了其使用寿命，增加了运行的稳定性，所以比较之下工作性能更为稳固可靠，很少出现故障，不需要过多的维修；电牵引采煤机可以通过电控系统更快的改变参数，反应迅捷灵敏，从根本上杜绝了采煤机的过度负荷问题；电牵引采煤机是把电能转换为机械能，这种转换单向可实施且能效利用率高达99%，且构造简单，传动设备体积小、重量轻，效率大大提高。目前我国与发达国家相比，在输送机技术上还有所欠缺，还有很多问题没有解决，因而制约力输送机的工作能效并且限制了输送机的单机长度。输送机的在线监视技术也继续提高，目前的稳定性、可靠性、灵敏性等都还不足以达到先进水平。这些问题的存在使得输送带中驱动点不宜过多，一般来说只有三个，这也是输送机输送技术发展上一个很需要解决的制约问题。

2 如何更好地将机电一体化技术应用于煤矿生产中

在煤矿生产领域中，虽然我国在机电一体化技术的应用上已经取得了比较大的进步，能够把机电一体化技术深入的渗透到每个环节的生产过程中，但是同国际领先水平相比还是有很大距离的。在如今的信息时代，必须时刻关注机电一体化技术的发展，了解其特点及动向，如此才能使我国的机电一体化技术跟上国际领先水平的步伐，达到机电一体化产品符合相关规范与标准、形成系列化的目的。机电一体化的核心装置就是计算机，因为计算机有非常强大的运算和存贮能力，而且它的功耗和体积都很小，更加适合于被作为在狭小空间工作的煤矿机电一体化产品。为了保证机电一体化产品工作性能的可靠性，要选择嵌入式计算机来对其进行设计；为保证与控制网络的通信控制流畅便捷，需要选择更可靠并且开放的通信模块来保证新产品的通信性能；智能水平的更高要求也是煤矿机电一体化产品的需要，能够准确判断设备及周围环境的状态使产品能自动做出调整以适应环境并调适至最佳工作状态，这是需要高智能化水平才能达到的，与此同时还需要快速及时的分析参数，诊断故障并根据结果预测可能会在之后出现的故障；要密切的关注煤矿机电一体化高新技术的发展，及早将高新技术应用于实际生产之中，以期早日实现自动化生产。

3 煤矿生产中应用机电一体化技术的前景

目前我国的煤矿机电一体化产品已经比较广泛的应用到了生产之中，这些产品大多操作简便而且易于维护，具有体积小、安全性能高等等鲜明的优点，这不仅减轻了工作人员的劳动强度还很大地提高了生产效率，给我国带来了社会以及经济两方面的巨大收益。虽然我国煤矿机电一体化产品已具有信息化以及程序化和智能化等特点，但是相距国际领先水平的距离推动着我们继续深入研究，长远看来，煤矿机电一体化的发展前景有：1）强大的通信功能是自动化生产高效准确运行的保障；2）自主开发新技术，研究煤矿开采中机电一体化核心技术并研发配套的设备；3）应用专家系统和微处理器以及计算机并在此基础上建立运行工况的检测；4）把煤矿机器人应用于实际生产当中可以有效提高效率、减少损失。

4 结论

在这个各种先进的科学技术飞速发展的年代，煤矿生产中机电一体化的一个重要特色就是信息流，煤矿产品的生产过程突破了传统工艺，在性能和功能上发展迅速，数字化、自动化、智能化等方面都可以看出在煤矿生产自动化的发展历程中机电一体化是根本，在每一道工序中均得到了或大或小的应用，这些技术和产品的推广为我国煤矿业得以实现高效、安全的生产做出了不可磨灭的贡献。在未来，伴随着新技术的研发和应用，煤矿机电一体化比必然将得到更好的应用和发展。

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