機電一體化在煤礦領域的應用

摘 要：煤礦安全監控系統于1990年應用煤礦的安全生產中，它的功能是對煤礦的工作面和礦井運輸、通風、排水、供電等設備工況參數以及礦井瓦斯濃度等環境參數的自動化監測和控制。監控系統是一款典型的機電一體化產品它集成了機械技術、電子技術、圖像處理技術和計算機技術等先進的技術。

Summary:In the safe production applies coal mine in 1990， the coal mine safety supervision system's its function is the automation monitor and control of the work noodles to the coal mine and the mineral well environment parameters， such as equipments work condition parameters， such as conveyance， airiness， catchment and power supply...etc. and mineral well gas density...etc..Supervising and controling the system is the machine electricity integral whole of a style of typical model to turn a product， it integrated a machine technique， electronics technique and picture processing the technique of the forerunners， such as technique and calculator technique...etc..

關鍵詞：機電一體化、煤礦

Keywords:The machine electricity integral whole turns， coal mine

[中圖分類號]：TH-39 [文獻標識碼]：A

[文章編號]：1002-2139(2012)-05-0248-01

一、緒論

在機械工程領域，由于微電子技術和計算機技術的迅速發展及其向機械工業的滲透所形成的機電一體化，使機械工業的技術結構、產品機構、功能與構成、生產方式及管理體系發生了巨大變化，使工業生產由“機械電氣化”邁入了“機電一體化”為特征的發展階段。

二、機電一體化概要

機電一體化是指在機構的主功能、動力功能、信息處理功能和控制功能上引進電子技術，將機械裝置與電子化設計及軟件結合起來所構成的系統的總稱。

機電一體化是機械、微電子、控制、計算機、信息處理等多學科的交叉融合，其發展和進步有賴于相關技術的進步與發展，其主要發展方向有數字化、智能化、模塊化、網絡化、人性化、微型化、綠色化。

1、數字化

微控制器及其發展奠定了機電產品數字化的基礎，如不斷發展的數控機床和機器人；而計算機網絡的迅速崛起，為數字化設計與制造鋪平了道路，如虛擬設計。在煤礦工程部，或者技術室現在普遍使用的繪圖軟件就是CAD，并且得到了認可和廣泛應用。

2、智能化

一些先進的煤礦企業采用數控機床技術，可以達到人機對話。

3、模塊化

由于機電一體化產品種類和生產廠家繁多，研制和開發具有標準機械接口、動力接口、環境接口的機電一體化產品單元模塊是一項復雜而有前途的工作。如研制具有集減速、變頻調速電機一體的動力驅動單元；具有視覺、圖像處理、識別和測距等功能的電機一體控制單元等。這樣，在產品開發設計時，可以利用這些標準模塊化單元迅速開發出新的產品。

4、網絡化

由于網絡的普及，許多煤礦面臨的問題可以網上找到解決問題的方法。例如煤炭綜合利用技術及廢棄物資源化技術滯后，導致煤炭資源利用效率低及廢棄物綜合利用不經濟的問題，就可以網絡化，聽從某些解決問題的企業的意見。

5、人性化

機電一體化產品的最終使用對象是人，如何使機電一體化產品為人類服務，這也是一大課題。近年來在我國煤礦安全事故頻繁發生，給煤礦工人的生命財產安全造成了極大的損失。機電一體化產品可以完善煤礦行業的整體自動化水平，減小和預防煤礦安全事件的發生。

6、微型化

微型化是精細加工技術發展的必然，也是提高效率的需要。過去的20年是我國選煤穩健大發展的時期看，我國的選煤技術有了很大進步。20年前主要選煤方法是跳汰選，重介質旋流器選煤剛剛起步，選煤廠裝備水平很差，篩子只有12m2，跳汰機只有14m2，在80、90年代先后引進了開灤范各莊、兗州興隆莊、平朔安太堡、太原晉陽、開灤錢家營以及晉城成莊、大同馬脊梁等一些技術和裝備先進的選煤廠，我國自行研制的大型重介質旋流器選煤技術已經比較成熟并推廣應用，國產的大型選煤設備，如3．6×6．0m2振動篩、35～40m2的篩下空氣室跳汰機已在實際生產中應用。

7、綠色化

工業的發達給人們生活帶來了巨大變化。一方面，物質豐富，生活舒適；另一方面，資源減少，生態環境受到嚴重污染。而煤礦并不是一種取之不竭，用之不盡的資源。隨著近幾年機械自動化水平的提高，采煤技術水平越來越趨近于完善，煤炭資源越采越少。在營造可持續發展氛圍的同時設計綠色的機電一體化產品，具有遠大的發展前途。機電一體化產品的綠色化主要是指，使用時不污染生態環境，報廢后能回收利用。

三、總結

我國煤礦安全事故的頻繁發生，已經成為影響我國煤礦事業健康發展的制約因素之一。對于廣大煤礦來說，要想從根本上預防礦難事故，除了規范管理之外，還應該在煤礦的生產管理環節中采用先進的技術和設備，特別是在煤礦生產中應用機電一體化產品，提高煤礦行業的整體自動化水平，減小和預防煤礦安全事件的發生。