樊曉鍵

摘要：機電一體化技術是指融合電氣工程、機械工程、信息技術、計算機技術等為一體的一項新興綜合技術，它是微電子技術向傳統(tǒng)機械工程滲透的結果。機電一體化作為企業(yè)信息化的重要支撐技術，它還是礦山綜合自動化的基礎。我國煤礦企業(yè)的煤礦開采、挖掘、運輸過程中機電一體化技術得到了廣泛的應用和推廣，從而很大程度的提高了我國煤礦生產的綜合實力，為我國煤炭工業(yè)安全、高效、潔凈、結構優(yōu)化的生產提供了有力的保障。

關鍵詞：機電一體化技術;煤礦機械;應用

前 ?言

隨著世界科學技術的迅速發(fā)展，我國煤礦機械中微處理器和計算機技術得到了廣泛的應用。但是煤礦開采過程不斷出現(xiàn)安全事故，煤礦企業(yè)的技術系統(tǒng)安全已成了人們關注的問題，對煤礦企業(yè)帶來了新的挑戰(zhàn)。機電一體化技術在煤礦機械中的應用，不僅降低煤礦企業(yè)的生產成本，而且極大的提高了煤礦率，有利于煤礦企業(yè)的安全開采。機電一體化技術在煤礦機械領域中的發(fā)展日益加快，影響煤礦企業(yè)向全新的一體化階段邁進，給企業(yè)創(chuàng)造了更大的利潤。本文從機電一體化技術的概念開始探究，圍繞機電一體化技術在煤礦機械中的應用，指出了機電一體化技術在煤礦機械中應用的重要意義。

一、機電一體化概述

機電一體化俗稱機械電子工程學，是一個涵蓋多門學科的綜合性較強、科技含量較高的技術。它不是簡單的“機”和“電”相加，而是成為集自動控制技術、計算機技術、微電子技術、信息技術、液壓技術、機械技術以及其他技術有機融為一體的一門全新技術。這門技術首先應用于機械，開始于 20 世紀 70 年代中期的國外。80 年代以后，隨著以微電子技術為核心的高新技術的發(fā)展，并與機械技術的有機結合，使機械制造技術得到質的飛躍，特別是隨著微型計算機及微處理技術、信息處理技術、傳感技術和檢測技術等的發(fā)展，以及這些技術在機械上的應用，都極大增強了煤礦機械等機電產品的性能，使其翻開了一個智能化、自動化、數(shù)字化以及柔性化的新篇章。就當下而言，機電一體化設備或產品在國外機械上的應用已在大范圍普及，在我國也是處于緊密結合的時期，是煤礦機械設備應用與發(fā)展的趨勢。

二、機電一體化技術在煤礦機械中的應用

1.機電一體化技術在采煤機上的應用

這是機電一體化技術在煤礦機械中應用的典型例子。電牽引采煤機是通過機電一體化技術研制而成的，與傳統(tǒng)的液壓牽引式采煤機相比，它能提供更大更強的牽引力，在下滑的過程中能發(fā)電制動，節(jié)約能源，還能在大傾角的煤層中牽引運行?？傊?，電牽引采煤機具有系統(tǒng)整機效率高、可靠性好、磨損小、動態(tài)特性良好和維修量小等很多優(yōu)點，為煤礦企業(yè)降低生產成本，增加利潤。

2.機電一體化在煤礦安全生產監(jiān)控系統(tǒng)中的應用

這是煤礦機械中最能體現(xiàn)機電一體化的關鍵技術。雖然安全生產監(jiān)控系統(tǒng)在我國的發(fā)展相對較晚，但是從上個世紀80年代開始，我國研究人員開始研究國外先進的煤礦安全生產監(jiān)控技術，研究結果在一定程度上促進了我國煤礦監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展。我國研究人員通過吸收并消化國外先進的煤礦監(jiān)控技術，根據我國現(xiàn)有的國情，研制出了比較先進的煤礦安全生產監(jiān)控系統(tǒng)。新研制出的煤礦安全生產監(jiān)控系統(tǒng)具有較高的智能化水平，從煤礦生產中長期應用情況看，這個系統(tǒng)在采煤的安全生產管理過程中體現(xiàn)的至關重要。

3.機電一體化技術在提升機上的應用

內裝式提升機和全數(shù)字化提升機都是機電一體化在煤礦機械中應用的結果，總體上并用許多相關的先進技術，不僅簡化了電器的安裝過程，而且使電器達到了高度可靠的程度。其中內裝式提升機是并用以及整合通信、電力電子、自動控制、機械等先進技術的，把滾筒和機械的結構合二為一的提升機系統(tǒng)。全數(shù)字化提升機是通過采用總線的方式，簡化電器安裝的過程，使得電器具有較高的可靠性。

4.在礦井安全生產監(jiān)控系統(tǒng)中的應用

在礦井安全生產監(jiān)控環(huán)節(jié)中，主要針對煤礦機械的電動機、工作裝置、傳動系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)和制動系統(tǒng)等裝置可能出現(xiàn)的問題，實施在線運行狀態(tài)監(jiān)控。若設備產生故障，則可自動報警并準確地判斷出故障的部位，給出合理的解決方案，從而提高設備的整體穩(wěn)定性，簡化設備維護檢查工序，減低設備操作者的工作強度，減少使用維修消耗和停機維修時間，最終達到延長設備使用壽命、提高設備工作效率的目的。但從我國多數(shù)煤礦企業(yè)使用監(jiān)控系統(tǒng)的實際情況分析，任有一些技術需要改進，傳感接收這一環(huán)節(jié)尤為突出。

5.在其他方面的應用

煤礦運輸所需的液壓支架表現(xiàn)為電子或微電腦技術與液壓控制技術的良好對接，向電液控制方向發(fā)展，可滿足成組自動移架或定壓雙向鄰架功能需求，同時保證了對負載控制的效果更佳。由德國和美國分別生產制造，采用電液控制的支架，率先由我國神華集團大柳塔公司統(tǒng)一引進，其礦移架平均速度就可達 7s/ 架，而且其控制裝置還具備支架狀態(tài)檢測的功能。

三、機電一體化技術在煤礦機械中應用的意義

1.實現(xiàn)了煤礦開采的高效生產一體化技術

機電一體化在采煤機和提升機上的應用在很大程度上提高礦山的開采效率，極大的簡化生產方式，改善落后的作業(yè)模式，降低操作人員的勞動強度。

2.提高了礦山開采的經濟效益

機電一體化系統(tǒng)整體上融合電氣工程、機械工程、信息技術、計算機技術等為一體的一項新興綜合技術，具有效率高、可靠性好、磨損小、動態(tài)特性良好和維修量小等很多優(yōu)點。因此，機電一體化技術在煤礦機械中的廣泛應用降低煤炭生產成本的同時增加了煤礦企業(yè)的社會效益和經濟效益，推動了煤炭企業(yè)的健康快速發(fā)展。21世紀是信息化時代，每個人都在強調工作效率和質量，煤炭企業(yè)的安全、高效率、高質量的煤礦生產是企業(yè)在市場競爭中制勝的基礎，機電一體化技術提升了煤炭企業(yè)的工作效率，它是煤炭企業(yè)制勝采取的必然措施。

3.提高了安全的煤礦開采工作環(huán)境

煤礦機械中機電一體化技術的應用不僅提高煤礦機械的工作效率，而且還能創(chuàng)造安全的煤礦開采工作環(huán)境，降低了安全事故的發(fā)生，使得礦工的人身安全得到了有力的保障，減少了煤炭企業(yè)的人員傷亡和經濟損失。機電一體化技術在煤礦機械中的應用提高了煤礦開采工作環(huán)境的安全度和可靠性，不僅減少了企業(yè)的經濟損失，而且增強了人們群眾對煤礦企業(yè)工作環(huán)境安全的信賴。

四、結束語

從上面的敘述中我們可以看出，隨著當代科技的不斷進步，機電一體化技術在煤礦機械中得到越來越多的應用，雖然其設備在實際應用中還存在諸多問題，但與其他技術相比，其高智能化，高性能化以及高系統(tǒng)化等突出優(yōu)點，使它成為現(xiàn)在以及未來我們煤礦機械設計制造發(fā)展的趨勢，在我國的煤炭工業(yè)生產經營中扮演著越來越重要的角色。

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