机电一体化技术在煤矿机械上的应用

机电一体化技术在煤矿机械上的应用

作者：马永秋

来源：《科学与财富》2018年第12期

摘要：近年来科学技术取得了较快的发展，各行各业发展过程中一些新技术得以广泛应用，我国工业生产的整体水平有了大幅度的提升。在这种大背景下，机电一体化技术取得了较大的发展，并在矿山机械中广泛应用，不仅有效的降低了矿山机械的能耗，全面提高了矿山机械采矿的效率，而且有效地促进了煤矿行业的快速发展。文章从机电一体化发展历史及其在矿山机械中的重要性入手，分析了矿山机械中机电一体化的主要应用，并进一步对机电一体化在矿山应用中的综合技术及发展趋势进行了具体的阐述。 关键词：矿山机械；机电一体化；应用；发展趋势 中图分类号：TD67 文献标志码：A 引言

在当前矿山机械中，由于微传感器技术、电子技术、自动化技术、软件技术和计算机技术等的快速发展并在矿山机械中进行应用，有效地推动了矿山机械的智能化、数字化和自动化水平，全面提升了矿山机械的性能和实用性。通过在矿山机械中应用机电一体化技术，有效的促进了新产品的开发和旧设备的改造，全面提升了采煤的安全性，对煤矿企业的发展具有非常重要的意义。

1、机电一体化技术与煤矿机械相结合的特点

机电一体化技术与煤矿机械相结合的特点从目前我国的能源结构来看，煤矿资源还占据着十分重要的地位，煤矿资源的生产效率在很大程度上影响着我国的经济发展速度。将传统的煤矿机械与新兴技术相融合是十分必要的，机电一体化技术有着很大的优势，将其与煤矿机械相结合可以很快形成自身的特色。首先，这种结合能够在很大程度上改善能源生产结构，在煤矿资源的开采和输送方面都形成巨大的优势。其次，这种结合能够形成一套有效的安全监控体系，提高煤矿开采的安全保障，减少人员伤亡，降低工伤概率。最后，煤矿机械和机电一体化技术相结合，能够形成高效的信息化管理系统，在机械管理方面形成自己的优势，发挥出机电一体化技术的先进性和高效性。因此，机电一体化技术和煤矿机械相结合能够取得一加一大于二的效果，实现技术和制度的创新。 2、煤矿机电一体化技术应用现状

煤矿机电一体化技术融合了机械、电子、液压控制技术，是当前煤矿机械安全可靠的机械性能的集成，具有安全好、精度高的优势，在安装维护方面更加智能化。采用微机和微处理器的电子控制装置在煤矿机械的应用上目前来说存在普遍性。煤矿机械的电子控制技术利用了

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PLC系统和变频控制系统，具有在线状态监控和故障自诊的特点。随着科学技术不断进步，煤矿机械的性能得到了提高，电子控制装置的结构较为复杂，维护较为专业。煤矿采用机械机电一体化后，煤矿的生产施工呈现如下的特征：维修更加简单，设备的特性更加坚固耐用，生产效率更高，自动化程度更强，使用的可靠性和安全性被大幅度提高，工人的劳动强度被大幅度地降低，操作员的工作条件得到了改善。线路运行能够实现在线监视、故障自诊和报警功能等。故障部位能够及时被发现，从而减少维修的时间，见图1。 3、机电一体化技术在工程机械中的应用 3.1机电一体化技术在提升运输设备上的应用

机电一体化技术的应用可以实现设备信息的有效收集，并对设备上负荷的重量进行计算，从而控制输送设备的生产和运作状况，防止因为负荷过重造成的设备损坏。而带式输送机能够实现物料的输送和运载，在应用机电一体化技术后，可以通过装置的内部控制系统实现输送带的及时停运，并对生产效率进行控制。机电一体化技术能够为输送设备的动力输送提供保障，并通过控制设备的运作状况实现能耗的节省。输送装置能够连接煤矿机械的各个组成部分，并为各个部分输送需要的物料，在应用机电一体化技术后可以实现信息化调整，成为系统操作的重要辅助。

3.2机电一体化技术在采煤机上的应用

传统的煤炭施工中采用的机械装置耗费的能源较多，在长时间的工作后会造成较大的能源消耗和成本。而在应用机电一体化技术后，煤炭挖掘工作中可以引入电牵引采煤机，通过消耗电能进行煤矿设备的牵引，不仅能节省能源的消耗，减少企业的运作成本，还能提高生产的效率，并进行内部调节，克服煤矿工作中遭遇的阻力，提供前进的动力。此外，在大倾角煤层的开采和施工中，电牵引采煤机也可以发挥作用，实现有效的煤层开采，并减少开采使用的成本。电牵引采煤机主要依靠电流和电压的作用进行工作，装置中使用电路原件，在发生故障时可以实现灵活的调整，减少维修工作造成的时间浪费。同时，电牵引采煤机具有灵活的运动和可操作性，能够实现自我状态的有效调整，并通过机电一体化设备记录自身在运行中产生的数据，对运行的状态进行判断和调整，延长设备的使用寿命。 3.3机电一体化技术在支护装置上的应用

在煤炭企业中主要使用液压支护装置进行煤矿设备的支护，而应用机电一体化技术后，可以进行支护装置的信息化调整，不断收集支护装置中的状态变化信息和数字信息，通过对收集到的信息分析后，可以对液压支护装置的结构和使用状态进行调整，对煤矿机械设备提供合适的支撑力，防止危险状况的发生。此外，在液压支护装置进行自我检修和高压液体的更换时，也可以对需要更换的装置进行记录，对液压装置提供的压力与标准数据进行比对，并将信息反馈给进行检修工作人员。检修人员可以减少观察判断的时间，而根据机电一体化设备提供的信

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息开展更换和检修。乳化液泵站能够为液压装置提供高液压的更换和检修，其中的乳化液能够为液压支柱设备提供液压标准，并在长期的使用中保持液压支护装置的正常工作状态。 4、机电一体化技术在工程机械上的发展前景

（1）智能化。人类对人工智能的研究从未停止过。今年，由谷歌研发的机器人公司AlphaDog击败了世界围棋冠军李世石，科学家们进一步研究了机械智能的发展。今天，智能设备无处不在，极大地便利了我们的日常生活。因此，在未来的建筑机械中，机电一体化技术的发展也将伴随着智能参与。在设备的未来，你可以使用人工智能、心理学、算法和其他想法，使建筑机械有一定的计算能力和判断能力。（2）模块化。机电一体化技术产品具有种类繁多、生产厂家标准不统一的特点，因而研制和开发具有统一标准的接口，对产品单元模块化非常有必要，这也是未来机电一体化技术发展的重要目标。比如在研究具有减速、变频调速电机的一体化动力驱动单元，具有图像处理、视觉识别和距离测试等功能电机一体化控制单元等。在进行产品设计时，利用模块化标准进行生产，可以使产品标准化，避免资源的浪费和闲置。（3）环保化。可持续发展一直是我国发展环境保护的理念。这也是一个要求企业在发展过程中遵循的原则。在未来，建筑机械的高度发展可能会造成环境破坏和污染。这与中国想要实现绿色产品理念的愿望背道而驰。因此，这就要求机电一体化技术可以避免环境造成的污染，以及在应用过程中可以回收利用能源的程度。 5、结束语

机电一体化和煤矿机械的结合具有极大的特色和广阔的发展前景。随着机电一体化技术的进一步发展和在煤矿机械应用过程中的不断深入，它将为煤矿开采行业注入新的活力，为煤矿开采行业提供可靠的技术保障。 参考文献：

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