机电一体化技术在煤矿机械中的应用研究

石永涛

（冀中能源冀中股份东庞煤矿，河北 邢台 054000）

所谓的机电一体化技术指的是机械电子相关学科的内容，如图1所示，早期是由日本提出的。属于一类机械方面学科和电子方面学科的总称，其为一类跨科学综合性的高新技术的范畴。机电一体化相关技术中囊括了机械领域的相关科技、电脑程序层面的相关技术和计算机科学技术等多学科门类的技术及知识。早在20世纪70年代的末期，机电一体化先进技术已经在国际上的机械领域之中应用。80年代，基于微电子相关技术的高新技术产业逐渐出现并日趋成熟。特别是微处理相关的技术及信息处理方面的技术逐步应用到了机械工程领域之中，煤矿领域的工程机械方面的机械电子工程相关产品的各项性能也获得了显著的提升，帮助煤矿领域的工程机械的实际应用达到了一个非常高效的时期。微电脑芯片控制系统属于煤矿领域工程机械的一个核心部分，伴随着科学技术的持续进步和升级，对于全世界煤炭行业所使用的各种煤矿开采挖掘机械的性能要求也在不断提高。

图1 煤矿机械设备使用的机电一体化技术原理图

1 煤炭领域工程机械设备中机电一体化相关技术的实际应用

在煤炭领域的工程机械之中，机电一体化相关技术的实际应用可以持续提升其技术方面的能力和水平，进而促进煤矿领域工程机械产品的发展和进步。为此，煤炭领域需要大力加强对于工程机械装备的实际应用，并且煤矿机械机电一体化相关工程技术人员应切实做好相关环节的落实工作，保证煤矿领域工程机械装置中的机电一体化相关技术能够稳定地发挥其功能和作用，煤矿机械机电一体化相关工程技术人员为煤矿企业赢得更丰厚的效益，减少各类不利影响因素[1]。煤矿机械微型计算机相关系统架构如图2所示。

图2 煤矿机械微型计算机系统架构图

1.1 机电一体化相关技术在煤矿机械掘进机工作过程中的应用

通常状况下，我国绝大部分煤炭生产企业在煤矿巷道掘进作业过程中都在使用重型工程机械装备——掘进机。掘进机能够保证相关挖掘过程中的安全和工作执行效率。煤矿机械机电一体化相关工程技术人员在实际进行生产操作的过程中，相关工程技术人员需要把电气方面的操作系统和液压方面的控制系统有机融合，为后期相关的煤炭开采工序打下非常坚实的理论基础。对于掘进机装置中有关机电一体化相关技术的实际运用，必须获得煤炭生产企业的足够重视，保证在实际执行各项任务的时候能够做好对应的完善操作，进而在最短的时间内最大限度地确保该煤炭机械能够进行正常、平稳及高效的工作。煤矿机械机电一体化相关工程技术人员可以更加行之有效地针对电动机相关装置实施自动化控制，可以为后期其顺利地运行提供应有的保障。煤矿机械掘进机装置如图3所示。

图3 煤矿机械掘进机

1.2 机电一体化相关技术在煤矿机械安全监控系统中的应用

通常状况下，我国绝大多数煤炭生产企业的实际作业过程中，各个负责对口部门为了保证每一道工序的工程机械装置和设备运行过程的安全性，还必须强调要强化其对生产作业过程的监督和管理工作，可以使煤矿机械机电一体化相关工程技术人员更为完整地针对生产作业操作的每一个步骤实施及时的应对和处理，最大限度地避免出现煤炭挖掘开采过程的各种问题，在减少各类影响要素的情况下，行之有效地应对现阶段我国绝大多数煤炭生产企业在日常生产作业进程中普遍出现的各种技术弊端及不利状况。此外，监控系统中的机电一体化相关技术的实际应用，煤矿机械机电一体化相关工程技术人员也能够24 h持续对生产作业情况进行检查，确保工程机械平稳运行[2]。

1.3 机电一体化相关技术在采煤机装置中的实际应用

采煤机是一类常规的工程机械装备，煤矿机械是否能够正常稳定地进行煤炭的开采，对于煤炭企业的经济效益的实际情况具有一定程度的影响。为此科学地把机电一体化相关技术有机融合到采煤机装置之中，能够优化操作过程的相关环节，最大限度地降低阻力，防范煤矿领域生产过程的各类不良因素。借助电牵引类型的采煤机装置，煤矿机械机电一体化相关工程技术人员能够借助电信号进行停止作业。在通常状况下随着我国绝大多数煤矿挖掘开采作业进度的不断增加，各个煤层（薄煤层、中厚煤层等）极有可能发生“倾斜”的现象，如果角度处于40°～50°区间时，煤矿机械机电一体化相关工程技术人员必须避免并防止开采过程中发生下滑的事故。因此在应用机电一体化相关技术的时候，煤矿领域的企业还需要加强重视程度，煤矿机械机电一体化相关工程技术人员能够保证最大限度地体现出机电一体化先进技术的真实作业水平及工作效率，进而确保煤矿井下采煤机、刮板机及液压支架“三机配套”能够使得各项作业正常进行，加速煤矿领域的健康发展。煤矿机械采煤机如图4所示。

图4 煤矿机械采煤机

1.4 机电一体化相关技术在带式输送机装置中的实际应用

煤矿生产中需要强化运输作业，确保整体执行的效果。带式输送机装置作为其中的核心设备，科学地运用该装置能够有效支撑煤炭挖掘开采任务的实际需求，煤矿机械机电一体化相关工程技术人员在条件非常恶劣的环境中工作，在这种工况下煤矿机械之一的带式输送装置的各种参数性能及工作效率比较理想，能够确保整体效率，并且适合长期工作。为防止受到较大负荷的影响，需要结合相关的机电一体化技术，能够从本质上提升输送机的各项参数性能指标，可顺利实现预先设置的传输工作。CST可控型带式输送机装置，能够借助程序软件实施操作控制，通常情况下在远距离传输工作中能够全面体现出其优势，提升运输工作的执行效率和安全稳定性。现阶段的带式传送机的整个生命周期规划设计过程中仍有很大层面的技术不足，这种技术缺陷对煤炭的日常运输过程的经济效益有比较显著的影响。唯有持续对机电一体化相关技术实施创新与升级，科学地和煤矿领域工程机械相结合，才能提升运输工作的质量，使煤矿领域的企业进一步获得更好的效益。

1.5 机电一体化相关技术在提升机中的应用

一般情况下，提升机是我国绝大多数煤矿生产企业在煤炭开采进程中必须大量、高频使用的煤矿机械设备之一。现阶段，提升机在煤矿挖掘开采进程中的作用是非常关键的。提升机具有非常高程度的机电一体化智能控制水平，煤矿机械机电一体化相关工程技术人员利用机电一体化技术，可控制液压防爆型提升机具有极其安全平稳的调速比率，不仅可以进行无穷极的调速，还能够保证提升机在飞快运转的速度下还能稳定地运行，确保煤矿机械提升机的运行效率[3]。进而实现煤矿机械机电一体化相关工程技术人员在最短的时间内最大限度地提升煤矿机械自动化程度的目标。

1.6 机电一体化相关技术在井下开关中的应用

通常状况下，煤矿机械机电一体化相关工程技术人员日常在煤矿井下的作业环境是非常危险及特殊的，电磁启动装置具有煤炭安全中国强制认证（CCC认证）的外壳，是使用二氧化碳气体保护焊接技术进行安装固定的，该技术设置这个开关的时候运用了微机控制技术来控制线路，开关速度极快，如果出现故障，维修也非常方便。与此同时，煤矿机械机电一体化相关工程技术人员把机电一体化相关先进技术中智能控制相关技术大范围应用至我国绝大多数煤矿的井下煤矿机械的开关中，进而实现在最短的时间内最大限度地减轻煤矿井下自动化程度不高的不利情况。除此以外，一些煤矿井下现场操作人员凭本身实际工作经验来开展的工作，可能会出现对整体的矿井巷道内部自动化设备掌握程度不高的情况，这种情况也严重影响了矿井巷道及现场操作人员的人身安全。

2 结束语

综上所述，现阶段随着我国国民经济的高速发展进步，各行各业对不可再生能源的消损也是持续提升的，这种情况就要求我国相关部门对机电一体化技术给予高度重视。因为煤矿机械机电一体化相关工程技术人员在每天的工作进程中应用的煤矿机械装置是非常多的，然而煤矿机械的安全稳定运行与煤矿企业的生产效益紧密相连，所以要想保障机械设备的正常运行，则应该适当地将先进技术融入到机械设备当中，确保煤矿相关生产企业能够安全稳定的运行。基于此，煤矿机械机电一体化相关工程技术人员科学使用机电一体化相关先进技术，能够为煤矿机械生产提供强有力的质量保证及大幅度促进我国大型煤矿企业的健康平稳发展。在通常状况下，煤矿机械机电一体化相关工程技术人员设计研究的自动化智能控制技术呈现出应用广泛的优势，与此同时也在最短的时间内最大限度地提升了今后开采过程中的工作效率及煤炭品质，为我国成为煤矿开采世界强国打下了非常坚实的基础。