煤礦機械中機電一體化技術的應用

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摘要隨著現代科學技術的不斷發展，機電一體化技術在煤礦機械中得到了廣泛應用，并逐步發展成為提高煤炭企業生產效率和保障煤礦安全生產的重要技術。本文就煤礦機械機電一體化技術進行了簡要介紹，并重點分析了機電一體化在煤礦機械中實際應用。

關鍵詞煤礦機械機電一體化應用

機電一體化在煤礦機械中的應用改變了落后的生產方式，不僅降低了開采工人的勞動強度，提高了煤礦生產效率，還在很大程度上提高了機械設備運行的安全性能，進而保障了煤礦開采人員的安全，大大降低了煤礦生產事故發生的幾率。基于此，本文分別從在掘進機中的應用、在采煤機中的應用、在帶式輸送機中的應用、在安全生產監測與控制系統中的應用、在礦井提升運輸設備中的應用幾個方面對煤礦機械一體化技術進行研究和分析。

1機電一體化技術的概念

機電一體化技術是一種綜合了計算機技術、自動控制技術及信息技術等為一體的新興現代高科技技術，其涵蓋了多門學科的技術知識，如計算機、機械、信息處理、微電子等，具有綜合性強、性能高等特點。隨著這些技術在機械上的應用，使得煤礦機械等機電產品的性能有了大幅度的提升，已成為煤礦綜合自動化的基礎。機電一體化技術在煤礦機械中的應用，極大提高了煤礦生產的綜合能力，為煤礦安全生產提供了重要的技術保障。

2機電一體化技術在煤礦機械中的實際應用

2.1機電一體化在掘進機中的應用

掘進機電氣系統的構成比較復雜，其中包含礦用本質安全操作箱、隔爆照明燈等等。在掘進機的控制系統中，主要的工作任務就是對主控制器進行保護和控制，同時兼備很好的故障記憶功能。

（1）加裝了液晶屏和儀表，這些電氣化技術的應用能夠較為清晰地顯示出正在工作中的掘進機性能狀態。

（2）使用機電一體化技術能夠讓掘進機通過電流互感器的作用輸出一些數據和信號，在程序運算的基礎上，對電控系統起到保護作用，如果在系統出現障礙時，能夠進行判斷和必要的保護。這不僅有利于對設備故障做出準確判斷并得到快速維修，而且還能夠有效保障工作人員的人身安全。

（3）掘進機小型化、智能化，更適應于地下狹小的空間環境下進行作業。

2.2機電一體化在采煤機中的應用

在采煤機中使用機電一體化技術，如電牽引采煤機的應用，其大大提高了煤礦企業的采煤效率，且具備了諸多傳統機械設備無法比擬的優勢：

（1）當采煤機上升時，能夠輕松、有效地克服采煤機運動時所產生的巨大阻力，而當采煤機下滑時，又可及時有效地進行發電制動，將設備的機械能轉換為電能，在實現了有效制動的同時，還能為電網輸出額外的電能。

（2）具有較好的制動性能。采煤機在傾角較大的煤層工作時容易發生下滑。因此，在牽引電動機軸段上安裝性能較好的停電設備，由此減少了采煤機在采煤時所發生的下滑現象。

（3）設備運行更加平穩，故障少，且便于維修。電牽引采煤機中大量使用了傳感器等電子元器件，避免了由于零件接觸而產生的摩擦，延長了設備的使用壽命，而且也避免了傳統液壓機械設備中受液壓介質傳遞而引起的設備運行不平穩現象。

（4）計算機技術與自動化技術的應用，使其操控性能更好。電控系統可根據采煤過程中的實際運行情況自行調整設備相關參數。機電一體化技術在采煤機中應用，不僅大大提高了采煤機的生產效率，也保證了設備運行的安全性，以更好地滿足當前社會對煤炭資源的大量需求以及煤礦安全生產的高度重視。

2.3機電一體化在帶式輸送機中的應用

帶式輸送機是我國煤礦企業使用較為普遍的一種原煤輸送裝置，在采煤時，運輸機的作業環境都是地下，這樣就會受到地下潮氣以及地質等情況的影響出現振動以及沖擊的故障，使用機電一體化能夠讓運輸機在不同的環境下開展正常的煤炭運輸作業。在帶式輸送機設計時，采用變頻調速裝置可保證輸送機的啟動過程能夠在較為平穩、可控的狀態下運行；采用自冷式制動裝置能夠保證輸送機在啟動和停車時的可控性，從而避免出現飛車、斷帶等造成工作人員傷亡及設備損壞的安全事故。機電一體化技術在帶式輸送機的優化組合設計，不僅為設備運行提供相應的安全防護措施，還大大提高了設備系統運行性能，實現了煤礦安全生產的人性化、智能化控制。

2.4機電一體化在安全生產監測方面的應用

煤礦生產企業需要秉承以安全為首要的原則，并且使多項作業逐步地走向機械化發展的方向，那么其中一個重要的影響因素就是安全生產過程中的監測。機電一體化在煤炭機械產品中的應用可以有效地對現場情況進行監測，其主要針對煤礦機械中的動力系統、傳動系統、液壓系統及制動系統等裝置的正常運行及故障監測，以減少各種不安全因素的產生，弱化潛在的威脅感。如：當任一設備產生故障，監測系統能夠快速準確地判斷出故障部位，并給予報警提示，維修人員可根據系統給出的解決方案進行設備維護，這不僅大大提高了設備整體運行的穩定性，還有效縮短了設備維護檢查工序，減少了操作者和維修者在井下作業的工作強度。

2.5機電一體化在礦井提升運輸中的應用

機電一體化在煤炭礦井中提升運輸中的應用，主要體現在對井上以及井下的提升和運輸機械的可操作性、智能性、穩定性等方面。隨著煤炭需求量的不斷增加、開采難度的增大及社會對煤礦安全重視程度，對機電一體化技術在提升運輸系統中應用提出了更高的要求，如引入計算機控制系統，可實現提升運輸系統具備自我保護及及時故障診斷和處理等多種功能，從而實現了對提升設備輸送全過程的有效監測和控制。

3結束語

通過上述機電一體化技術在煤礦機械中的實際應用可以看出，機電一體化的出現主要是機械、信息以及微電各種工程技術相結合的產物，與其他技術相比，機電一體化技術具備較高的機械化、智能化及系統化等諸多突出優點，是工程領域中的又一次技術革命，使其成為當前以及未來煤礦機械設計制造發展的趨勢。

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作者：宮雪菊 單位：同煤集團軒煤公司機電修造廠