煤矿机械中机电一体化技术的应用

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摘要随着现代科学技术的不断发展，机电一体化技术在煤矿机械中得到了广泛应用，并逐步发展成为提高煤炭企业生产效率和保障煤矿安全生产的重要技术。本文就煤矿机械机电一体化技术进行了简要介绍，并重点分析了机电一体化在煤矿机械中实际应用。

关键词煤矿机械机电一体化应用

机电一体化在煤矿机械中的应用改变了落后的生产方式，不仅降低了开采工人的劳动强度，提高了煤矿生产效率，还在很大程度上提高了机械设备运行的安全性能，进而保障了煤矿开采人员的安全，大大降低了煤矿生产事故发生的几率。基于此，本文分别从在掘进机中的应用、在采煤机中的应用、在带式输送机中的应用、在安全生产监测与控制系统中的应用、在矿井提升运输设备中的应用几个方面对煤矿机械一体化技术进行研究和分析。

1机电一体化技术的概念

机电一体化技术是一种综合了计算机技术、自动控制技术及信息技术等为一体的新兴现代高科技技术，其涵盖了多门学科的技术知识，如计算机、机械、信息处理、微电子等，具有综合性强、性能高等特点。随着这些技术在机械上的应用，使得煤矿机械等机电产品的性能有了大幅度的提升，已成为煤矿综合自动化的基础。机电一体化技术在煤矿机械中的应用，极大提高了煤矿生产的综合能力，为煤矿安全生产提供了重要的技术保障。

2机电一体化技术在煤矿机械中的实际应用

2.1机电一体化在掘进机中的应用

掘进机电气系统的构成比较复杂，其中包含矿用本质安全操作箱、隔爆照明灯等等。在掘进机的控制系统中，主要的工作任务就是对主控制器进行保护和控制，同时兼备很好的故障记忆功能。

（1）加装了液晶屏和仪表，这些电气化技术的应用能够较为清晰地显示出正在工作中的掘进机性能状态。

（2）使用机电一体化技术能够让掘进机通过电流互感器的作用输出一些数据和信号，在程序运算的基础上，对电控系统起到保护作用，如果在系统出现障碍时，能够进行判断和必要的保护。这不仅有利于对设备故障做出准确判断并得到快速维修，而且还能够有效保障工作人员的人身安全。

（3）掘进机小型化、智能化，更适应于地下狭小的空间环境下进行作业。

2.2机电一体化在采煤机中的应用

在采煤机中使用机电一体化技术，如电牵引采煤机的应用，其大大提高了煤矿企业的采煤效率，且具备了诸多传统机械设备无法比拟的优势：

（1）当采煤机上升时，能够轻松、有效地克服采煤机运动时所产生的巨大阻力，而当采煤机下滑时，又可及时有效地进行发电制动，将设备的机械能转换为电能，在实现了有效制动的同时，还能为电网输出额外的电能。

（2）具有较好的制动性能。采煤机在倾角较大的煤层工作时容易发生下滑。因此，在牵引电动机轴段上安装性能较好的停电设备，由此减少了采煤机在采煤时所发生的下滑现象。

（3）设备运行更加平稳，故障少，且便于维修。电牵引采煤机中大量使用了传感器等电子元器件，避免了由于零件接触而产生的摩擦，延长了设备的使用寿命，而且也避免了传统液压机械设备中受液压介质传递而引起的设备运行不平稳现象。

（4）计算机技术与自动化技术的应用，使其操控性能更好。电控系统可根据采煤过程中的实际运行情况自行调整设备相关参数。机电一体化技术在采煤机中应用，不仅大大提高了采煤机的生产效率，也保证了设备运行的安全性，以更好地满足当前社会对煤炭资源的大量需求以及煤矿安全生产的高度重视。

2.3机电一体化在带式输送机中的应用

带式输送机是我国煤矿企业使用较为普遍的一种原煤输送装置，在采煤时，运输机的作业环境都是地下，这样就会受到地下潮气以及地质等情况的影响出现振动以及冲击的故障，使用机电一体化能够让运输机在不同的环境下开展正常的煤炭运输作业。在带式输送机设计时，采用变频调速装置可保证输送机的启动过程能够在较为平稳、可控的状态下运行；采用自冷式制动装置能够保证输送机在启动和停车时的可控性，从而避免出现飞车、断带等造成工作人员伤亡及设备损坏的安全事故。机电一体化技术在带式输送机的优化组合设计，不仅为设备运行提供相应的安全防护措施，还大大提高了设备系统运行性能，实现了煤矿安全生产的人性化、智能化控制。

2.4机电一体化在安全生产监测方面的应用

煤矿生产企业需要秉承以安全为首要的原则，并且使多项作业逐步地走向机械化发展的方向，那么其中一个重要的影响因素就是安全生产过程中的监测。机电一体化在煤炭机械产品中的应用可以有效地对现场情况进行监测，其主要针对煤矿机械中的动力系统、传动系统、液压系统及制动系统等装置的正常运行及故障监测，以减少各种不安全因素的产生，弱化潜在的威胁感。如：当任一设备产生故障，监测系统能够快速准确地判断出故障部位，并给予报警提示，维修人员可根据系统给出的解决方案进行设备维护，这不仅大大提高了设备整体运行的稳定性，还有效缩短了设备维护检查工序，减少了操作者和维修者在井下作业的工作强度。

2.5机电一体化在矿井提升运输中的应用

机电一体化在煤炭矿井中提升运输中的应用，主要体现在对井上以及井下的提升和运输机械的可操作性、智能性、稳定性等方面。随着煤炭需求量的不断增加、开采难度的增大及社会对煤矿安全重视程度，对机电一体化技术在提升运输系统中应用提出了更高的要求，如引入计算机控制系统，可实现提升运输系统具备自我保护及及时故障诊断和处理等多种功能，从而实现了对提升设备输送全过程的有效监测和控制。

3结束语

通过上述机电一体化技术在煤矿机械中的实际应用可以看出，机电一体化的出现主要是机械、信息以及微电各种工程技术相结合的产物，与其他技术相比，机电一体化技术具备较高的机械化、智能化及系统化等诸多突出优点，是工程领域中的又一次技术革命，使其成为当前以及未来煤矿机械设计制造发展的趋势。

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作者：宫雪菊 单位：同煤集团轩煤公司机电修造厂