淺談機電一體化技術的發展及在煤礦的應用

傅志民

摘 要：隨著社會的不斷發展，人們的需求越來越高，煤礦企業的開采力度不斷加大，從而煤礦企業要將提高煤礦開采效率和保證開采質量作為首要任務，以滿足當代社會發展的需要。機電一體化技術的應用可以有效的改善這一問題，采煤設備的一體化有利于實現煤礦的安全生產，為煤礦企業創造更多的經濟利益，促進煤礦企業的快速發展。

關鍵詞：機電一體化；煤礦；發展；應用

近年來，大量的機械設備被廣泛的應用到煤礦開采工程中，在很大程度上提高了采礦的生產效率，同時也直接影響著采礦的生產安全。但是我們要清醒的認識到，我國機電一體化起步較晚，與發達國家相比，還存在著不小的差距，這導致了我國機械技術與電子技術融合不協調，其融合的優勢還沒有充分地體現出來，具有一定的局限性，阻礙煤礦生產效益的提升。基于此，我國必須要加強完善機電一體化技術，并且將之廣泛應用于采煤設備中，以滿足煤礦生產經濟性與安全性的發展要求。

一、提升采煤設備機電一體化水平的重要性

我國機械化程度在不斷提高，機械設備在工程發展中起著越來越重要的作用。提升采煤設備的機電一體化技術水平，能夠提高采煤的生產效率，保證煤礦的生產質量，還可以大大提高機械設備工作的可靠性，保證機械設備平穩運轉，同時機電一體化設備能夠降低人為操作失誤帶來的不良影響，實現自動化生產，提高安全生產水平。采煤設備機電一體化的應用可以大幅提升設備的工作性能，將PLC控制技術應用于采煤設備，實現采煤設備的精細化控制，從而使煤礦機械設備自動化水平與控制水平有了較大的提高。

二、煤礦機械中機電一體化的特點

（一）基本實現自動化。機電一體化的應用，減少了人工操作環節，工人可以在保持設備運轉的情況下，完成一些其它的工作，提高了工作效率，降低了員工的工作強度，在一定程度上提高了員工的工作積極性，同時也減少了員工操作失誤對設備造成的損害。近年來，煤礦生產企業應用了一種機電一體化系統，這種系統只需要在電腦終端輸入一定的數據信息，就能完成對機械設備的遠程操控，同時還可以對設備進行實時監控，及時發現設備存在的故障，以便工作人員維修，促進生產智能化發展。

（二）實現網絡控制和自動報警。在機電一體化的狀態下，煤礦中的運作機械能夠與電動機、傳動帶等設備相連，并且使用自動監控設備，自我檢測機械運作過程中出現的故障，并及時警報。這樣能夠極大地減輕操作人員的工作負擔，提高設備運行的穩定性和安全性，并簡化工作流程。

（三）節約資源，經濟實用。通過機電一體化控制，可以對各環節的機械設備進行精細化控制，減少傳送帶以及風機的使用頻率，需要時保證其工作狀態平穩，不需要時減少使用，以減少維持設備運轉所消耗的資源。同時還可以提高設備工作效率，避免出現資源浪費，為企業創造更多的經濟利益，因此在煤礦生產過程中受到廣泛關注。

（四）在線監控和故障診斷。通過應用機電一體化技術，可以對關鍵采煤設備或者設備的關鍵部分進行在線監測，一旦發現設備存在故障隱患，就可以及時采取措施進行處理，這對避免設備故障的擴大化和降低設備安全事故發生幾率具有重要意義。此外，通過對設備工況的實時監測和分析，可以使設備的故障隱患得以及時發現和處理。

三、機電一體化技術在煤礦機械中的具體應用

（一）在采煤機中的應用。由于采煤機生產效率的高低直接決定著煤礦的產量多少，給企業的經濟效益帶來了直接的影響，因此采煤機在煤礦生產過程中極其重要。目前，在采煤機中應用機電一體化技術的實例，主要是電牽引采煤機。相對于傳統的液壓牽引采煤機，電牽引采煤機有著更大的牽引力，采煤機移動時產生的阻力可以被有效克服，同時還可以發電制動，有效避免采煤機運行時發生的下滑現象。

（二）在安全生產中的應用。在煤礦生產過程中，安全問題不可忽視，機電一體化技術能夠有效地控制煤礦生產中的安全問題，能夠及時發現施工過程中的安全隱患，發出警報，提醒工作人員對設備以及施工現場進行檢查，降低危害。我國開發出了新一代的安全生產控制系統，這表明我國在機電一體化應用上邁上新的臺階，同時將機電一體化技術與安全生產的有效結合，在一定程度上提高了煤礦生產的安全性，間接的影響煤礦生產的經濟利益。

（三）在支護設備中的應用。在機電一體化的背景下，機械控制技術逐漸從機械控制、液壓控制轉變為電液控制，因為傳統的機械控制在結構、控制精度上有一定的局限性，單純的液壓控制對自動化生產造成一定影響。在支護設備支架應用機電一體化技術主要體現在液壓支架的的改造，將機電一體化技術與液壓控制技術有機融合在一起，有效的降低一部分沖擊載荷，對支護設備起到一定的保護作用。

（四）在帶式輸送機中的應用。帶式輸送機作為我國礦井下原煤輸送的主要運輸設備，憑借遠距連續傳輸煤炭、高效、運行穩定和易于實現自動化的優勢，始終在煤炭運輸方面發揮著巨大的作用。由于井下環境惡劣，輸送機械容易受到潮氣、粉塵等多方面影響，因此，我國始終致力于自主研發更具有穩定性的輸送機。目前主要推廣使用的機、電、液一體化的CST可控軟啟動裝置，這一裝置滿足了遠距輸送煤炭的需求，啟動時平滑穩定，還可以荷載大質量物體，適宜井下運作。

四、結語

機電一體化技術在煤礦生產中的作用越來越重要，提升采煤設備的機電一體化水平不僅利于實現煤礦的安全生產，而且還能大幅度提升煤礦企業的綜合效益，應該引起我們充分的重視。

參考文獻：

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