煤矿机电一体化技术应用探究

[摘 要]本文主要简要介绍了煤矿机电一体化的概念，以及机电一体化技术在煤矿中的应用，并根据作者自身工作经验，分析了煤矿机电一体化技术的发展趋势。

[关键词]煤矿 机电一体化 应用 发展趋势

中图分类号：F330 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）40-0014-01

煤矿资源的需求量在我国国民经济中飞速增长，在现代科技社会中所有的矿井生产都离不开高端机电技术的支撑和帮助。当今科学技术发展的规律顺应了机电一体化的产生。采用机电一体化产品的煤矿，能够为社会带来可观的技术、经济和效益。煤炭的开采富有特殊性，因此必须与机电设备配套一致才能实现这个目标，实现高产高效的最好选择是机电一体化煤矿产品。

1.机电一体化概述

机电一体化技术是将多种现代化的技术进行综合的应用技术，其中包括机械技术、电工电子技术、信息技术、微电子技术、传感技术等，将这些技术进行有机的整合，并在实际的生产活动中进行应用。机电一体化产品是在机械产品基础之上，利用机电一体化技术开发出的新型电子产品，矿业发展过程中需要应用机电一体化产品来提高生产效率。煤矿中的机电一体化产品与计算机系统进行了有效的结合，为企业生产提供了更加强大的功能。目前，我国煤矿机电一体化技术具有以下优点。机电一体化技术的产品具有智能化、控制化、协调化的特点，能节能降耗、提高生产率，减轻工人的劳动强度。

典型的机电一体化系统由控制器和受控对象两部分组成。受控对象由机械本体、检测元件、执行元件组成；控制器由认知、信息处理和控制构成。其核心技术由计算机与信息处理技术、自动控制技术、传感与检测技术、机械制造技术、同服传动技术共同组成。

2.煤矿生产中机电一体化的应用

2.1 机电一体化在提升机中的主要应用

在煤矿生产之中必不可少的就是矿井提升机 ，矿井提升机的主要工作地点不止在井下，地面工作也承担一部分。在矿井提升机之中应用机电一体化技术，可以将提升机的一体化功能得到充分的发挥，实现提升机的全数字化运行。机电一体化技术的应用，可以对提升机的机械结构进行一定程度的简化，将驱动和滚筒等结构进行适当的结合，发挥机电一体化的效果。提升机的数字化管理可以使通讯速度更快，并且能够实现机械诊断功能的全自动化，使提升机的操作和控制更加的简单，在很大程度上提高了提升机的工作效率。

2.2 机电一体化在采煤机中的应用

我国大部分煤矿都采用了综合机械化的采煤系统，促进了煤炭生产的自动化进程。在采煤机方面，已经从液压牵引逐渐转变成了机电牵引，机电牵引和液压牵引相比有着很多的优势，机电一体化牵引技术有着良好的牵引性能，有着较大并且比较稳定的牵引力，克服了阻力，能够在下滑过程中实现制动。并且由于加设了防下滑制动装置，机电一体化牵引能够在大倾角工作面上操作，机电一体化牵引技术有着更高的稳定性，运行更加可靠，在恶劣环境下同样能够保持较长时间的良好工作状态，机器的整体磨损比较小，维修和养护比较简单，故障较少。机电一体化的采煤机有着良好的动态性，通过控制系统，能够对各项运行参数方便调整，这种采集系统结构简单，体积很小，工作效率很高。电牵引采煤机通过计算机实现控制，能够自动支架，在刮板运输机上还安装了微机监控装置，对系统实现了全面的自动化控制。机电一体化技术在采煤机中的应用使采煤机整体动作更加协调，显著的增强了采煤机的工作效率，操作简单，维修养护方便，有着很高的经济效益。

2.3 机电一体化在安全监控系统中的应用

煤矿安全生产监控系统是煤矿机电一体化技术应用的重要表现之一，为煤矿的安全生产和管理起到了积极的作用。传统的监控系统有着明显的缺陷：传感性不能全面地满足实际的需求，稳定性相对差、寿命不是很长，煤矿中使用的机电一体化技术在监测和控制系统中，常以计算机（单片机、PLC或嵌入式计算机）和多种传感器组成的监测和控制系统，对机电设备的各部分参数进行保护，并将参数直接显示在计算机屏幕上，并根据汇总的参数来执行功能命令；同时，在屏幕上显示诊断出的故障类型和求助方式，以保证采煤机、刮板输联机之间的正常联动。

3.煤矿中机电一体化应用发展趋势

机电一体化技术对煤矿的生产方式和其机械设备的发展方向有着重大的影响。煤矿地下开采的作业条件十分恶劣，作业空间狭窄、高浓度粉尘与潮湿的环境并存，导致煤矿工人劳动强度大、矽肺、风湿等职业病很难从根本上消除。特别是水、火、瓦斯及粉尘的喷涌与爆炸以及顶板垮落等自然灾害会对员工的生命和安全造成严重威胁。由于历史和现实的原因，具有较高文化素质的职工不愿意下井作业，井下职工的文化素质和知识结构偏低，严重影响采矿工业的现代化进程。煤矿井下作业的劳动力来源日益减少。因此，实现井下作业的机械化和自动化甚至无人化是世界各国采矿工作者奋斗的目标，机电一体化技术导引的工业机器人技术及相关技术是实现这一目标的关键。

3.1 智能化发展趋势

煤矿中的机电一体化技术今后将向着智能化的方向发展。智能化的机电一体化技术可以在最大限度内对生产过程中的各项管理进行类似人类思维的处理，提高机电一体化技术水平。煤矿中的机电一体化系统向智能化转变，可以使系统具有人类的思维能力和逻辑能力，减轻人工工作的压力，同时提高煤矿生产的工作效率。

3.2 信息网络化趋势

随着计算机以及互联网技术的不断发展，煤矿中的机电一体化技术也将向着信息网络化的趋势发展。形成具有特色的机电一体化网络技术系统，将煤矿管理纳入到信息网络的范围之内，实现对煤矿生产的网络化管理。

3.3 环保发展趋势

煤矿企业的发展在带来巨大的经济效益的同时，也对环境造成了严重的破坏，煤矿中的机电一体化技术应该向着绿色化的方向发展。为了减少煤矿生产对环境的破坏，可以通过机电一体化技术实现煤矿生产的绿色开采，促进煤矿行业与自然环境的可持续发展。

4.结语

煤矿机电一体化技术是煤矿综合自动化的发展基础，更是煤矿企业信息化建设的重要支撑技术，煤矿机电一体化技术在采、掘、运、装备等方面的应用和推广，大力地推动我国煤矿综合生产力，同时，为实现安全、高效、洁净、结构优化的现代化、高科技煤炭工业生产打下了坚实的基础。

参考文献

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