丁龍　喬攀　黎坤

摘 要：機電一體化是一門綜合學科，它包括機械、電氣、信息、計算機等多種先進技術，在當前的各大煤礦企業(yè)中應用十分廣泛。由于電子技術的迅速發(fā)展，傳統(tǒng)的煤礦作業(yè)模式已不能滿足企業(yè)發(fā)展的要求，而機電一體化這種運作模式可以很大程度上降低企業(yè)的生產成本，降低工人的勞動強度，提高生產效率，保障了施工作業(yè)的安全性。本文主要介紹機電一體化的技術原理、發(fā)展歷程和特色優(yōu)勢以及它實踐應用意義。

關鍵詞：機電一體化；煤礦機械；應用研究

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.05.144

近年來煤礦工業(yè)的產業(yè)升級越來越明顯，它對于高產、優(yōu)質和高效的生產技術需求也有了一種新的需求。在生產力水平迫切需要提高的大背景下，機電一體化的出現(xiàn)給煤礦企業(yè)帶來了希望，成為了當前各大煤礦企業(yè)普遍應用的生產運作模式。煤礦工業(yè)在傳統(tǒng)工業(yè)中是一種比較傳統(tǒng)和主打的產業(yè)，在新產業(yè)迅速崛起的今天，若要穩(wěn)定鞏固自身的地位，就要不斷改進生產運作模式，不斷引入最先進的生產技術和設備，降低工人的勞動強度，提高工作效率和生產質量，進而提高企業(yè)的經(jīng)濟效益。

1 機電一體化的相關概述

1.1 技術原理

機電一體化即通過對電力電子、信息通信、計算機控制等先進技術的整合，同時借鑒微電子技術、智能軟件技術的技術精華，實現(xiàn)不同技術形式之間的相互滲透與結合的一種廣泛運用于煤礦生產活動中的科技匹配系統(tǒng)。機電一體化代表著煤工業(yè)技術中先進生產要素的結晶，以其系統(tǒng)化、智能化、微型化和人性化的諸多優(yōu)勢，廣泛應用于煤礦企業(yè)的生產領域，并為各大企業(yè)帶來較為豐厚的效益。實現(xiàn)傳統(tǒng)工業(yè)優(yōu)化升級的同時，將先進的機電一體化技術應用于煤礦機械中，還能節(jié)能降耗，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的生產目標。

1.2 發(fā)展歷程

我國機電一體化起步較晚，其發(fā)展歷程大致可以分為3個階段：第一階段，上個世紀60年代初，為滿足國防建設的需求，在軍工企業(yè)中科研人員開展了大量的實踐研究，進而制造出一系列電子技術與機械系統(tǒng)相結合的技術載體，為機電一體化的研制開發(fā)奠定了穩(wěn)定的基礎。第二階段，上世紀70年代開始，計算機、通信以及控制技術得到了快速發(fā)展，逐漸走向成熟，這些外部技術基礎推動了機電一體化的進一步發(fā)展。第三階段，起始于20世紀90年代，民用工業(yè)在國民經(jīng)濟體系中的地位逐漸增強，在眾多科研院校、研究單位和企業(yè)的共同研究下，機電一體化技術得到了突飛猛進的發(fā)展，盡管與發(fā)達國家存在較大差距

1.3 特色優(yōu)勢

隨著新興科技產業(yè)的蓬勃崛起，科學與技術之間的融合逐漸增強，傳統(tǒng)的能源經(jīng)濟的生產模式越發(fā)不能滿足當前國家崛起的戰(zhàn)略需要，因而實現(xiàn)技術體制的改革創(chuàng)新，促成機電一體化體制的構建，既是一種必要性的驅使，也具有得天獨厚的特色優(yōu)勢。

2 煤礦機械中機電一體化技術的應用分析

2.1 機電一體化技術在煤礦安監(jiān)系統(tǒng)中的應用

煤礦安全生產監(jiān)控系統(tǒng)是機電一體化技術的集中體現(xiàn)，但在我國起步很晚，1980年以后才逐漸開始在煤礦中得到應用，其原因主要有兩個方面，一方面是因為上世紀80年代實現(xiàn)機電一體化的安監(jiān)系統(tǒng)逐步成熟，開始得到應用，另一方面也是因為國外更為先進的煤礦監(jiān)控技術很大程度上促進、幫助了我國安全監(jiān)控技術的發(fā)展。安全監(jiān)控系統(tǒng)的應用在很大程度上降低了煤礦事故的發(fā)生，對于煤礦企業(yè)的安全生產無疑起到了重要的作用。

2.2 機電一體化技術在煤礦運輸系統(tǒng)中的應用

隨著機電一體化技術的逐步成熟，煤礦企業(yè)嘗試了在井下運輸系統(tǒng)中應用這一技術，如帶式運輸機。由于帶式運輸機運輸距離長、功率大，機電一體化的應用可以在很大程度上排除安全隱患，其核心技術也在實踐中得到了廣泛的發(fā)展，并能夠實現(xiàn)大傾角、長距離的安全運輸，相配套的技術和關鍵元件也得到了產品研發(fā)與理論研究。

2.3 機電一體化技術在采煤機中的應用

煤礦機械自動化不僅能夠提高工作效率，也能大大降低安全隱患，為此，機電一體化的采煤機被逐步研發(fā)應用。此類型采煤機采用電牽引，相比傳統(tǒng)的液壓牽引采煤機動力更強，煤層傾角較大、頂板突然來壓導致采煤機下滑時，自身也可以實現(xiàn)制動。同時，機電一體化的采煤機結構上更為簡單，整機效率高，可靠性強，在煤礦生產中的應用也越來越廣泛。

2.4 提升機中的機電一體化技術應用

交直流全數(shù)字化提升機代表著煤礦機械中機電一體化技術的最高水平。在內裝式提升機上，將驅動與滾筒的機械結構合二為一，總體整合了電力電子、機械、自動控制、通信等相關先進技術。采用總線方式的全數(shù)字化提升機不僅大大簡化了電器安裝，也使其達到了高度可靠的效果。

3 機電一體化技術的應用意義

3.1 實現(xiàn)了煤礦開采的高效生產

煤礦機械機電一體化技術的應用，在很大程度上提高了礦山開采效率，改變了以往落后的生產方式和作業(yè)模式，提升其中的技術操作便捷性和安全性，極大降低了工作人員的勞動強度，同時提升了生產效率和勞動質量，實現(xiàn)了產業(yè)升級。

3.2 提高了礦山開采的經(jīng)濟效益

煤礦機械中機電一體化技術的成功應用大幅提高了煤炭產量，降低了礦山開采的生產費用，增加了煤炭企業(yè)的經(jīng)濟效益，并帶動了相關經(jīng)濟產業(yè)的快速發(fā)展，推動了地方經(jīng)濟的蓬勃發(fā)展。

3.3 提高了安全的煤礦開采工作環(huán)境

良好的開采環(huán)境是安全生產的有力保證，隨著機電一體化技術的大量推廣應用，煤礦機械的效率大大提高的同時，在很大程度上也減少了安全隱患的發(fā)生。傳統(tǒng)的破、裝、運、支、處等生產環(huán)節(jié)的機械被現(xiàn)代化的設備逐步取代，將采礦工作人員從危險的開采工作中脫出來，降低了發(fā)生危險事故的幾率，使礦工的人身安全得到了保證，防止了職業(yè)病與工傷的發(fā)生。

4 結語

隨著經(jīng)濟的發(fā)展和社會的不斷進步，煤礦企業(yè)在發(fā)展中對機電一體化也提出了新的要求，這在一定程度上促進了機電一體化技術的發(fā)展和完善。當前的機電一體化技術中已經(jīng)融入了網(wǎng)絡、光纖以及人工智能等新技術，在很大程度上可以提高工作效率以及作業(yè)的安全性，確保煤礦企業(yè)健康穩(wěn)定的發(fā)展。

參考文獻：

[1]李道敏.機電一體化技術在煤礦機械中的應用研究[J].科技創(chuàng)新與應用，2015（29）：116-117.

[2]王國利.機電一體化在煤礦機械中的應用探討[J].能源與節(jié)能，2014（01）：26-28.

[3]丁建峰.機電一體化技術在煤礦機械中的應用[J].科技風，2014（17）：109.