機電一體化數控技術在煤礦機械中的應用

湯俊華

摘要 隨著我國社會對于煤炭資源的需求量越來越大，煤礦機械也逐漸受到了人們的關注，本文主要針對機電一體化數控技術在煤礦機械中的應用進行研究。在對機電一體化數控技術進行簡單介紹的基礎上，本文將針對這一技術在煤礦機械中的應用策略進行研究。

【關鍵詞】機電一體化數控技術 煤礦機械 應用

近年來，機電一體化數控技術在機械制造行業得到了廣泛的應用，而為了確保煤礦生產能滿足市場需求，針對這一技術在煤礦機械中的應用進行研究是非常有必要的。機電一體化數控技術在煤礦機械中的應用能有效提升這些機械在可靠性、實用性、安全性等多方面的表現，同時，其生產效率相較于傳統機械來說也能得到大幅提升。為了確保此類技術的應用能更好的結合煤礦生產特性，本文將從煤礦綜合采礦、運輸、安全生產等方面入手進行探討。

1 機電一體化數控技術相關概念

機電一體化數控技術主要是指通過電子技術、液壓技術以及機械技術等的有機結合，利用程序控制的方法來完成零件加工。通過這一技術的應用，機械的安裝、拆除速度都能在原有基礎上得到大幅提升，同時為機械維修工作的展開提供便利。對于本文所討論的煤礦機械來說，由于我國地質環境較為復雜、煤炭資源消耗量相對較大，煤礦生產工作展開的難度將會不斷上升，煤炭機械自然也會向著結構更復雜的方向發展。在這樣的背景之下，原有的生產技術已經不能滿足煤炭機械的制造要求，而機電一體化數控技術將能通過電子控制技術、機械技術等的綜合應用來確保煤礦機械能在自動化程度、操作精度、安全性能、經濟性能等多方面滿足要求。

2 應用策略

2.1 在煤礦綜合采礦過程中的應用

采礦是煤礦生產過程中最為重要的一環，結合實際開采過程來看，這一階段中機電一體化數控技術的應用主要體現在電牽引采煤機上。傳統的液壓牽引采煤機主要通過液壓傳動來驅動采煤機行走，但這一器械在實際應用中仍存在牽引力相對較弱、不適用于大傾角煤層開采等問題。通過電牽引采煤機的應用，上述問題將能得到有效的解決。針對機電一體化數控技術的應用來說，電牽引采煤機的特點主要體現在以下幾方面：

2.1.1 電氣系統設計充分的考慮了大傾角狀況

通過組件換用，這一機械將能應用于350傾斜工作面。同時，四象限變頻調速技術具備完善的抱閘系統，機械在采礦過程中將能平穩、可靠的運行，進而確保這一工作的有效開展。

2.1.2 對機械傳統系統可靠性的考量

通過對齒輪強度、齒輪傳動系統尺寸，軸承壽命等的驗算，相關工作人員將能更好的結合驗算數據對電牽引采煤機的機械傳動系統進行設計，確保這一機械的使用壽命和質量。

2.2 在煤礦運輸過程中的應用

煤礦運輸將會對煤礦生產效率產生影響，結合這一點來說，相關工作人員必須能通過先進機械的應用來確保煤礦運輸的安全性和效率。在這一過程中，機電一體化數控技術的應用主要體現在礦井提升機及帶式傳輸機上。本文主要對以下兩種機械進行介紹：

2.2.1 內裝式提升機

這一機械有效的將滾筒和驅動連接了起來，機械結構在原有基礎上得到了大幅簡化，機械的安全性、可靠性等自然能夠得到有效的提升，確保煤礦提升穩定性。

2.2.2 帶式輸送機

這一機械主要具備以下特點：

（1）輸送帶既是承載構件也是牽引構件。這樣的處理方式主要是為了最大程度降低機械結構的復雜性，方便牽引力的傳遞，降低煤礦運輸過程中能源的消耗。

（2）依靠帶條與滾筒的摩擦力平穩驅動。由于輸送帶自身具備一定彈性，當這一構件受到的張力越大時，彈性伸長量也會隨之變得更大，在初張力及弧的作用下，張力將會在區段內進行力的傳遞，驅動機械運行。

2.3 在安全生產方面的應用

由于煤礦生產需要在地下展開工作，因此相關單位必須能保證這一過程中的安全性，避免出現人員傷亡，本文主要對煤礦開采過程中應用到的監控系統進行討論。結合機電一體化數控技術來說，監控系統應具備以下功能：

2.3.1 系統應時刻保持聯通狀態

地面上的監控人員以及井下工作人員應能實時的進行溝通，及時向井下工作人員了解其工作狀況，確保問題出現時能迅速的得到解決。

2.3.2 監控系統應具備數據分析功能

煤礦生產過程中必然會產生大量的數據，而針對這些數據的記錄、儲存、分析等也直接決定著煤礦生產過程能否正常開展。對于這一點來說，監控系統設計人員應結合數據庫技術來滿足這樣的需求，同步的對煤礦生產過程中所產生的數據進行記錄，并為管理人員提供上傳、搜索等功能，輔助技術人員對這些數據、圖像等進行分析，從根本上保證煤礦生產的安全性。

2.4 在其他煤礦機械中的應用

除了上述內容之外，煤礦生產仍需要其他機械設備的支持，以井下支架設備為例，通過計算機系統與液壓支架系統的有效結合，成組自動移架及定壓雙向臨架都得到了實現，為支架的安裝和拆除提供了極大的便利，同時也避免了支架與模板或頂板發生碰撞。機電一體化數控技術在掘進機中同樣也有一定程度的應用，這一機械的電氣系統主要由礦用本質安全型操作箱、礦用隔爆型電鈴，隔爆照明燈、隔爆型三相異步電動機等組成，在這一系統的作用之下，掘進機的工作效率將能得到有效提升，并具備更高的安全性。

3 結語

綜上所述，本文主要從采礦、煤礦運輸、生產安全等幾方面對機電一體化數控技術在煤礦機械中的應用進行了討論。總的來說，煤礦生產將直接對我國經濟及社會的發展產生影響，而為了確保這一生產工作的開展能滿足市場需求，相關的煤礦機械生產廠家及技術人員必須有效的將機電一體化數控技術應用到這些機械的生產過程中去，以此來確保煤礦機械在煤礦生產過程中能更好的發揮作用，在滿足生產質量要求的前提下確保煤礦生產過程的安全性。

參考文獻

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