煤矿机械中机电一体化技术研究范文

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摘要：

回顾机电一体化历史的三个时期，着重探讨了机电一体化在煤矿机械中的运用实例，分析机电一体化技术在煤炭领域运用的意义和发展趋势。分析认为：应用煤矿一体化技术，不仅改善了工作环境，而且简化了生产步骤，提高了生产效率；煤矿一体化技术的进一步发展，将会为煤炭企业创造更大的经济效益和社会效益。

关键词：

机电一体化；煤炭机械；应用

引言

随着我国社会的不断发展与进步，工业化程度上升到一个新的层次，在对生产水平要求更加严格的背景下，机电一体化技术应运而生。机电一体化技术就是集计算机信息处理技术和机械自动控制技术为一体的复合型技术，是传统机械工业技术与微电子技术相互渗透与结合而形成的一种高新科学技术。

1机电一体化的历史回顾

1.1机电一体化历史的三个时期

机电一体化的起步时期主要在1960年之前，但在这一时期，由于军事因素在很大程度上影响了机电一体化技术的起步，推动力不足，仍处于较为缓慢低效的水平。第二个时期始于1970年，机电一体化技术进入高速发展的状态，为机电一体化提供了强大的科学技术的保障还有计算机通信技术、控制技术的快速发展。第三阶段始于1990年，逐渐开始崛起的微细加工技术被运用到机电一体化技术之中，机电一体化产生了很多新的应用分支，向着多样化的方向发展。

1.2煤矿行业的机电一体化产品

煤矿作为我国重要的战略能源，其开采和加工始终是国家十分重视的问题。在各行业机电一体化的大背景下，我国煤炭行业也将这一技术吸收进来，成效显著。在煤矿机械中利用机电一体化技术，不仅可以提高煤矿开采工作的安全性与效益性，能有助于企业实现环保节能的需求，在降低成本的基础上增加生产效益。

2机电一体化技术在煤矿机械中的具体实例

2.1在采煤机中的应用

由于采煤机的生产效率的高低直接决定着煤矿的产量多少，给企业的经济效益带来了直接的影响，因此采煤机在煤矿生产过程中极其重要。目前，在采煤机中应用机电一体化技术的实例主要是电牵引采煤机。相对于传统的液压牵引采煤机，电牵引采煤机有着更大的牵引力，采煤机移动时产生的阻力可以被有效克服，同时还可以发电制动，有效避免采煤机运行时发生的下滑现象。由于电牵引采煤机独特的运行机制，其元件磨损程度相对较小，故障程度低，运行可靠，因而使用寿命也较长。

2.2在掘进机中的应用

目前大多数的煤矿企业都普遍采用掘进机，电气系统主要由矿用隔爆安全型开关箱、矿用安全型操作箱、矿用隔爆压扣控制按钮、矿用隔爆型电铃、掘进机用隔爆型三相异步电动机、隔爆照明灯等组成。控制器作为核心，对三相不平衡、二运电机的过压、欠压、油泵、短路等诸多事项实行有效地监控与保护，并且还详细显示工作电压、各个电机实际运行状态以及诸多故障信息等，通过程序即可明确地判断出机械存在哪些故障，有效地实现了整个电控系统的保护功能。

2.3在支护设备中的应用

在支护设备中应用机电一体化技术主要体现在液压支架的改造与机电一体化的结合，在机电一体化的大背景下，正逐渐地朝着电液控制方向不断发展。先进的机电一体化技术与液压控制有机结合在一起构成的定压双向邻架或成组自动移架，有效减轻了一部分的冲击荷载。其中乳化液泵作为为液压支护设备提供高压液体的装置，不仅需要具备既高压又大流量的供液能力，并且需要自行检测工作面液压支护设备的用液量，主动调节供液量和乳化液浓度。2.4在带式输送机中的应用带式输送机作为我国矿井下原煤输送的主要运输设备，凭借远距连续传输煤炭、高效、运行稳定和易于实现自动化的优势，始终在煤炭运输方面发挥着巨大的作用。由于井下环境恶劣，输送机械容易受到潮气、粉尘等多方面影响，因此，我国始终致力于自主研发更具有稳定性的输送机。目前主要推广使用的机、电、液一体化的CST可控软启动装置，这一装置满足了远距输送煤炭的需求，启动时平滑稳定，还可以荷载大质量物体，适宜井下运作。

2.5在安全生产中的应用

安全性始终是在煤矿实际生产工作的重要问题，在安全生产中，机电一体化也发挥着重要作用。我国的自动化研究所从国情出发，开发出了新一代的安全生产监控系统，KJ90系统和KJ95系统，表明我国对于机电一体化技术的应用上升到了一个新的高度，将安全生产与机电一体化有效地结合起来，在提高煤炭生产的安全性上发挥着巨大的作用。

2.6在运输提升机械中的应用

由于煤炭生产的特殊性，对井上、井下的运输以及运输系统的要求很高，因此，在煤矿机电一体化中，科技水平最高的就是矿井提升机。全数字化交直流提升机，尤其是内装式提升机，将滚筒和驱动的结构融为一体，简化了机械结构，实现了机械、自动控制与通信等技术一体化运用。目前我国制造出的全数字化提升机，拥有机电一体化的系统，操作十分简便，稳定性很好。

3煤矿应用机电一体化技术的意义及未来展望

3.1在煤矿中应用机械机电一体化技术的意义

1）煤矿机械机电一体化技术有效地保障了工人的安全。在以往的煤矿开采中，工人长期处于恶劣的工作环境中，给他们的身心造成了很大的伤害，甚至危及到他们的生命，机电一体化技术使得许多工作在机械化的条件下完成，减轻了工人的压力，也改善了工作环境，保障了工人的生命安全。

2）煤矿机械机电一体化技术的运用促进了煤炭经济的发展。与以往的煤矿机械相比，运用机电一体化技术的煤矿机械具备了更完善的性能，简化了产品的生产步骤，提高了产品的生产效率，从而使得煤矿产量大幅度增加，煤矿企业获得了巨大的经济效益，得到了更加蓬勃地发展。

3.2在煤矿中应用机械机电一体化技术的未来展望

1）加强煤炭开采重点技术的自主研发意识，坚持研究具有自主知识产权的核心装置。

2）增强产品的联系性，真正实现机械信息一体化。

3）开发以计算机为核心的矿井设备工作状态和运行状态监测以及煤矿专业系统的应用等。

4）研究的重点仍在于以机械代替人力劳动，开发煤矿机器人等。

4结语

我国自主研发的煤矿机电一体化设备是在各行业机电一体化的大环境下产生的现代化煤炭工业发展的产物，以智能化、程序化以及信息化等特点被广泛应用于煤矿生产中，既减轻了工作人员的工作强度，又提高了煤矿的生产效率，为煤炭企业创造了巨大的经济效益和社会效益，这在一定程度上也标志着我国煤炭行业机电一体化取得了巨大成果，对于我国探索机电一体化产品具有重要的借鉴意义。

参考文献：

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[2]黄文建，郭卫凡.机电一体化技术在煤矿机械中的应用[J].科技信息，2010（21）:585；618.

[3]马广伟.机电一体化技术在煤矿机械中的应用[J].企业技术开发，2013（5）:85-86.

[4]王庭国.机电一体化技术在煤矿机械中的应用[J].科技资讯，2015（25）:225-226.

作者:杨刚 单位:阳煤集团南岭公司