浅谈机电一体化在煤矿机械中的应用

樊晓键

摘要：机电一体化技术是指融合电气工程、机械工程、信息技术、计算机技术等为一体的一项新兴综合技术，它是微电子技术向传统机械工程渗透的结果。机电一体化作为企业信息化的重要支撑技术，它还是矿山综合自动化的基础。我国煤矿企业的煤矿开采、挖掘、运输过程中机电一体化技术得到了广泛的应用和推广，从而很大程度的提高了我国煤矿生产的综合实力，为我国煤炭工业安全、高效、洁净、结构优化的生产提供了有力的保障。

关键词：机电一体化技术;煤矿机械;应用

前  言

随着世界科学技术的迅速发展，我国煤矿机械中微处理器和计算机技术得到了广泛的应用。但是煤矿开采过程不断出现安全事故，煤矿企业的技术系统安全已成了人们关注的问题，对煤矿企业帶来了新的挑战。机电一体化技术在煤矿机械中的应用，不仅降低煤矿企业的生产成本，而且极大的提高了煤矿率，有利于煤矿企业的安全开采。机电一体化技术在煤矿机械领域中的发展日益加快，影响煤矿企业向全新的一体化阶段迈进，给企业创造了更大的利润。本文从机电一体化技术的概念开始探究，围绕机电一体化技术在煤矿机械中的应用，指出了机电一体化技术在煤矿机械中应用的重要意义。

一、机电一体化概述

机电一体化俗称机械电子工程学，是一个涵盖多门学科的综合性较强、科技含量较高的技术。它不是简单的“机”和“电”相加，而是成为集自动控制技术、计算机技术、微电子技术、信息技术、液压技术、机械技术以及其他技术有机融为一体的一门全新技术。这门技术首先应用于机械，开始于 20 世纪 70 年代中期的国外。80 年代以后，随着以微电子技术为核心的高新技术的发展，并与机械技术的有机结合，使机械制造技术得到质的飞跃，特别是随着微型计算机及微处理技术、信息处理技术、传感技术和检测技术等的发展，以及这些技术在机械上的应用，都极大增强了煤矿机械等机电产品的性能，使其翻开了一个智能化、自动化、数字化以及柔性化的新篇章。就当下而言，机电一体化设备或产品在国外机械上的应用已在大范围普及，在我国也是处于紧密结合的时期，是煤矿机械设备应用与发展的趋势。

二、机电一体化技术在煤矿机械中的应用

1.机电一体化技术在采煤机上的应用

这是机电一体化技术在煤矿机械中应用的典型例子。电牵引采煤机是通过机电一体化技术研制而成的，与传统的液压牵引式采煤机相比，它能提供更大更强的牵引力，在下滑的过程中能发电制动，节约能源，还能在大倾角的煤层中牵引运行。总之，电牵引采煤机具有系统整机效率高、可靠性好、磨损小、动态特性良好和维修量小等很多优点，为煤矿企业降低生产成本，增加利润。

2.机电一体化在煤矿安全生产监控系统中的应用

这是煤矿机械中最能体现机电一体化的关键技术。虽然安全生产监控系统在我国的发展相对较晚，但是从上个世纪80年代开始，我国研究人员开始研究国外先进的煤矿安全生产监控技术，研究结果在一定程度上促进了我国煤矿监控系统的发展。我国研究人员通过吸收并消化国外先进的煤矿监控技术，根据我国现有的国情，研制出了比较先进的煤矿安全生产监控系统。新研制出的煤矿安全生产监控系统具有较高的智能化水平，从煤矿生产中长期应用情况看，这个系统在采煤的安全生产管理过程中体现的至关重要。

3.机电一体化技术在提升机上的应用

内装式提升机和全数字化提升机都是机电一体化在煤矿机械中应用的结果，总体上并用许多相关的先进技术，不仅简化了电器的安装过程，而且使电器达到了高度可靠的程度。其中内装式提升机是并用以及整合通信、电力电子、自动控制、机械等先进技术的，把滚筒和机械的结构合二为一的提升机系统。全数字化提升机是通过采用总线的方式，简化电器安装的过程，使得电器具有较高的可靠性。

4.在矿井安全生产监控系统中的应用

在矿井安全生产监控环节中，主要针对煤矿机械的电动机、工作装置、传动系统、液压系统和制动系统等装置可能出现的问题，实施在线运行状态监控。若设备产生故障，则可自动报警并准确地判断出故障的部位，给出合理的解决方案，从而提高设备的整体稳定性，简化设备维护检查工序，减低设备操作者的工作强度，减少使用维修消耗和停机维修时间，最终达到延长设备使用寿命、提高设备工作效率的目的。但从我国多数煤矿企业使用监控系统的实际情况分析，任有一些技术需要改进，传感接收这一环节尤为突出。

5.在其他方面的应用

煤矿运输所需的液压支架表现为电子或微电脑技术与液压控制技术的良好对接，向电液控制方向发展，可满足成组自动移架或定压双向邻架功能需求，同时保证了对负载控制的效果更佳。由德国和美国分别生产制造，采用电液控制的支架，率先由我国神华集团大柳塔公司统一引进，其矿移架平均速度就可达 7s/ 架，而且其控制装置还具备支架状态检测的功能。

三、机电一体化技术在煤矿机械中应用的意义

1.实现了煤矿开采的高效生产一体化技术

机电一体化在采煤机和提升机上的应用在很大程度上提高矿山的开采效率，极大的简化生产方式，改善落后的作业模式，降低操作人员的劳动强度。

2.提高了矿山开采的经济效益

机电一体化系统整体上融合电气工程、机械工程、信息技术、计算机技术等为一体的一项新兴综合技术，具有效率高、可靠性好、磨损小、动态特性良好和维修量小等很多优点。因此，机电一体化技术在煤矿机械中的广泛应用降低煤炭生产成本的同时增加了煤矿企业的社会效益和经济效益，推动了煤炭企业的健康快速发展。21世纪是信息化时代，每个人都在强调工作效率和质量，煤炭企业的安全、高效率、高质量的煤矿生产是企业在市场竞争中制胜的基础，机电一体化技术提升了煤炭企业的工作效率，它是煤炭企业制胜采取的必然措施。

3.提高了安全的煤矿开采工作环境

煤矿机械中机电一体化技术的应用不仅提高煤矿机械的工作效率，而且还能创造安全的煤矿开采工作环境，降低了安全事故的发生，使得矿工的人身安全得到了有力的保障，减少了煤炭企业的人员伤亡和经济损失。机电一体化技术在煤矿机械中的应用提高了煤矿开采工作环境的安全度和可靠性，不仅减少了企业的经济损失，而且增强了人们群众对煤矿企业工作环境安全的信赖。

四、结束语

从上面的叙述中我们可以看出，随着当代科技的不断进步，机电一体化技术在煤矿机械中得到越来越多的应用，虽然其设备在实际应用中还存在诸多问题，但与其他技术相比，其高智能化，高性能化以及高系统化等突出优点，使它成为现在以及未来我们煤矿机械设计制造发展的趋势，在我国的煤炭工业生产经营中扮演着越来越重要的角色。

参考文献：

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