崔建磊，張超

（兗礦東華重工煤機裝備制造分公司，山東 濟寧 273500）

機電一體化技術不是單一的技術形式，它是由計算機技術、自動化技術、電子信息技術和機械技術共同組成的一門綜合技術形式，這些技術在近幾年逐漸地成熟和發(fā)展，讓微型技術取得了較大的突破，這些微型處理技術也提高了機電一體化技術在煤炭機械中的應用，不斷有效地提高了煤礦機械的運行效能，還有效地提升了機械的安全性和工作性能，使煤礦機械設備發(fā)生了質(zhì)的飛躍，從而也推進了煤礦企業(yè)向智能化方向不斷地發(fā)展。

1 機電一體化技術在煤礦機械設備中的重要作用

近年來，隨著機械水平的發(fā)展和提高，煤礦行業(yè)的發(fā)展也獲得了極大的動力，從某個角度講，機電一體化技術的水平直接影響著煤礦企業(yè)的發(fā)展，近年來，煤礦企業(yè)也增強了對煤礦機械設備的升級和維護，這讓煤礦企業(yè)的機電設備的使用壽命有所延長，同時，也使機電設備的性能得以充分發(fā)揮。

眾所周知，煤礦開采作業(yè)的環(huán)境都很惡劣，都是在復雜的地下進行的，導致煤礦機械設備長期處在這樣的環(huán)境中進行運作，地下的空氣、溫度、濕度等因素對電氣設備有很嚴重的影響，可能會讓煤礦機電設備出現(xiàn)各種各樣的安全隱患，而機電一體化技術可以弱化環(huán)境對煤礦機械設備的影響，解放人手，通過機電一體化技術在煤礦設備的應用不斷發(fā)展和進步，不但讓煤礦企業(yè)的勞動安全得到了很好的保障，還減輕了煤礦工人的工作量，同時還降低了礦井下的安全事故發(fā)生率，有效保障了煤礦工人的生命安全。對于那些應用了機電一體化技術的煤礦機械設備，其工作效率比傳統(tǒng)煤礦機械設備有非常明顯的改善，讓煤礦的生產(chǎn)質(zhì)量和效率得到了非常大的提高，尤其是應用了自動化控制技術和計算機處理技術的煤礦機電設備，無論是工作性能還是運行效率都得到了很大的提升，這讓煤炭企業(yè)的產(chǎn)量得到了有效的提升，讓企業(yè)獲取了極大的經(jīng)濟效益，同時使煤礦工人的勞動所得也有所增加，改善了他們的生活，煤礦行業(yè)的發(fā)展，也極大的促進了附屬行業(yè)和能源行業(yè)的發(fā)展，對周邊區(qū)域的市場經(jīng)濟影響也較大。

2 機電一體化技術在煤礦機械中的應用

2.1 在煤礦掘進機控制系統(tǒng)中的應用

煤礦掘進機是近年普遍應用在煤礦作業(yè)中的一種機械設備，掘進機主要是依靠PLC（可編程控制器）技術進行控制的，可以對電路和元器件以及油泵進行有效的監(jiān)控和保護。其內(nèi)部的電氣系統(tǒng)是隔爆型的照明燈、安全型的操作箱以及煤礦專用的隔爆兼本質(zhì)安全型開關箱等元器件共同組成。這樣結構的電氣控制系統(tǒng)設計理念還是比較超前的，也讓整個電氣系統(tǒng)的安裝變得更加的簡便。

新型的煤礦掘進機的控制系統(tǒng)具備故障記憶功能，能夠有效地控制主控制器，并對其起到有效的保護作用，還可以將掘進機的實際工作電壓和運行數(shù)據(jù)通過隔爆兼本質(zhì)安全型開關箱顯示儀表和操作箱的液晶屏顯示出來，就連故障信息也能夠被很好地顯示出來，因為在操作箱和開關箱之間采用的是動力載波技術。當PLC技術對回路進行控制時，主要是通訊器來操控操作箱對信號的收集進行控制，同時通過程序來控制繼電器的輸出，實現(xiàn)電機的開關控制，利用機電一體化技術讓掘進機的控制系統(tǒng)對機械設備的漏電檢測和電流互感器都實現(xiàn)了自動化控制，結合PLC技術對整個電氣控制系統(tǒng)實現(xiàn)了良好的保障。

2.2 在煤礦生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)中的應用

煤礦開采和生產(chǎn)最需要重視的就是安全問題，而機電一體化技術在煤礦生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)中的應用，有效地解決了傳統(tǒng)安全生產(chǎn)監(jiān)測工作中出現(xiàn)的問題，極大減少了煤礦生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的安全隱患。有效地保障了煤礦工人的人身安全，降低了事故發(fā)生的概率，是現(xiàn)代煤礦生產(chǎn)中的一個重要里程碑，我國是從20世紀90年代初，機電一體技術才開始逐漸地被應用在煤礦的機械設備中，研究和發(fā)展的時間較發(fā)達國家來說相當短，而監(jiān)控系統(tǒng)則是進入新世紀后才開始研發(fā)和應用的，雖然發(fā)展時間較短，但是隨著我國科學技術的發(fā)展，以及煤礦企業(yè)對安全生產(chǎn)的重視，加大了對煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)測和監(jiān)控系統(tǒng)的研究和開發(fā)，隨著機電一體化技術的成熟和發(fā)展，我國煤炭監(jiān)控系統(tǒng)的水平得到了很好的提升，逐漸靠近國際先進水平。

2.3 在煤礦采煤機中的應用

煤礦采煤機是煤礦生產(chǎn)作業(yè)中最重要的機械設備，它的生產(chǎn)運行效率直接關乎著煤礦的產(chǎn)量和企業(yè)的經(jīng)濟效益，將機電一體化技術應用在煤礦采煤機中，衍生出來的電牽引采煤機，無論是在生產(chǎn)效率上還是在機械性能上，都比傳統(tǒng)的煤礦采煤機提升了許多。電牽引采煤機采用的是電控制操作，在給采煤機提供牽引力時有效地突破了采煤機因為移動而產(chǎn)生的阻力，這種方式相比傳統(tǒng)的液壓牽引采煤機要先進的多，一點電牽引采煤機發(fā)生下滑現(xiàn)象，電制動就會馬上啟動，并將多余的電能回歸到電網(wǎng)中。在煤礦作業(yè)過程中，隨著開采的深度越來越深，煤層的傾斜角就會發(fā)生相應的變化，逐漸向50度角發(fā)展，應對這樣的情況就需要采煤機的制動性能非常強，而應用了機電一體化技術的牽引電動機在軸端就有較好的控制裝置，有效阻止了采煤機在實際工作中出現(xiàn)下滑現(xiàn)象?，F(xiàn)階段，我國很多自主研發(fā)設計的采煤機，都可以很好的融合機電一體化技術，以后，隨著機電一體化技術的深入研究，會生產(chǎn)更多更高效的煤礦機電設備。

2.4 在皮帶輸送機中的應用

在煤礦開采作業(yè)中，還有一種最常用的機械設備，那就是輸送機，皮帶輸送機因為其運輸能力強、工作效率良好及長距離持續(xù)性運輸?shù)奶攸c，被廣泛應用在煤礦開采作業(yè)中，皮帶輸送機的這些性能和優(yōu)點對煤礦企業(yè)來說非常重要，是煤礦企業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈中滿足生產(chǎn)運輸需求的重要組成機械設備，在皮帶輸送機中應用機電一體化技術，不僅讓這種機械設備的性能和優(yōu)點更加的凸顯，還提高了皮帶輸送機的穩(wěn)定性和高效性。

現(xiàn)階段，我國煤礦開采中常用的就是這種機電液一體化的CST可控軟件啟動形式的皮帶輸送機，CST可控軟件可以對皮帶輸送機的驅(qū)動裝置進行有效的控制，使其能夠平穩(wěn)地運行，從而保障了煤炭資源長距離平穩(wěn)地輸送到指定地點。雖然我國的機電一體化皮帶輸送機還存在很多技術問題，在一定程度上還對輸送長度及能力有一定的限制，在啟動和監(jiān)控以及控制等方面還存在著一些技術缺陷，這些導致輸送機的驅(qū)動點設置過多，相信這些問題通過機電一體化急速的成熟和發(fā)展可以得到很好的解決，并讓機電一體化技術在皮帶輸送機中有更加良好的改進和應用。

3 機電一體化技術在煤礦機械中的應用發(fā)展分析

目前，隨著計算機技術和互聯(lián)網(wǎng)技術的高速發(fā)展和普及，讓人們實現(xiàn)了遠程交流，在煤礦企業(yè)中，利用這種遠程交互技術，讓中控人員實現(xiàn)了在陸地對礦井下作業(yè)進行遠程控制和監(jiān)測，這種現(xiàn)代化的監(jiān)控方式對煤礦現(xiàn)場安全作業(yè)有效開展以及各生產(chǎn)流程的順利進行具有非常重要的意義。未來，機電一體化技術會向細微化方向發(fā)展，會更加的便捷化、高效化、平穩(wěn)化。這些都會給煤炭企業(yè)的發(fā)展注入強大的發(fā)展動力，這些機電一體化機械設備的操作和控制都會變得越來越簡單，并且機械設備的體積也會集中化，占用的空間會更少，對環(huán)境的要求也會越來越隨意，對操作人員來說，更容易操作。與此同時，也會讓煤礦開采工作實現(xiàn)全自動化控制，無須人員下井進行操作，大大降低了生產(chǎn)事故的發(fā)生。因此，在一定程度上提高了生命安全性和突發(fā)事故的應激性，并增強了自我保護措施。這種更加精細化的機電一體化技術發(fā)展和煤炭機械設備的融合，為煤炭企業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展提供了更加可靠的保障。

4 結語

通過機電一體化技術在煤礦機械設備中應用的不斷深化，讓煤礦機電設備向自動化、信息好、智能化方向穩(wěn)步的發(fā)展，在增強煤礦機械設備的生產(chǎn)效率的同時，還讓機械的性能得到了穩(wěn)定的提升和發(fā)揮，不但提升了煤炭企業(yè)的經(jīng)濟效益，還提升了礦工的收入，改善了他們的生活，另外，還保障了礦工的人身安全。