煤礦機電一體化技術應用探究

劉玉東

摘 要：煤炭是中國重要的能源。煤炭工業的蓬勃發展在我國國民經濟發展中占有重要地位。因此，近年來，煤炭企業各級領導高度重視機電一體化技術在煤炭生產中的應用和推廣。本文主要研究機電一體化技術在煤礦中的應用。根據自己的經驗，分析了煤礦機電一體化技術的發展趨勢。

關鍵詞：機電一體化；礦井應用；發展趨勢

前言

煤炭資源的需求是中國國民經濟的快速增長。在現代科技社會里，所有的礦山生產離不開高端機電技術的支持和幫助。科學技術的發展順應了機電一體化的出現。煤礦機電一體化產品能給社會帶來可觀的技術、經濟和效益。煤礦開采是非常特殊的，必須與機電設備相一致才能實現這一目標。機電一體化礦井是高產高效的最佳選擇。

1 機電一體化概述

機電一體化技術是集機械技術、電氣電子技術、信息技術、微電子技術、傳感技術等多種現代技術于一體的綜合應用技術。將這些技術有機地結合起來，應用于實際生產活動中。機電一體化產品是在機電產品的基礎上發展起來的一種新型機電產品。在礦業發展過程中，需要應用機電一體化產品提高生產效率。煤礦機電一體化產品與計算機系統有效結合，為企業生產提供了更強大的功能。目前，中國的煤礦機電一體化技術具有以下優點。機電一體化技術的產品具有智能化、控制化和協調化的特點，能節約能源、減少消耗，提高勞動生產率，減輕工人勞動強度。

典型的機電一體化系統由控制器和被控對象兩部分組成。被控對象由機械本體、檢測元件和執行元件組成。控制器由認知、信息處理和控制組成。它的核心技術包括計算機與信息處理技術、自動控制技術、傳感檢測技術、機械制造技術和統一服務傳輸技術。

2 在煤礦機電一體化生產中的應用

2.1 提升中的機電一體化主要用于機器

煤礦生產的本質是礦井提升機。礦井提升機的主要工作場所不僅是井下作業，而且是地面作業的一部分。機電一體化技術在礦井提升機中的應用，可以充分發揮提升機的整體功能，實現提升機的全數字化運行。機電一體化技術的應用，可以對提升機的機械結構進行一定程度的簡化，并將驅動與滾筒等相結合，充分發揮機電一體化的作用。提升機的數字化管理，使通信速度更快，實現了機械診斷功能的全自動化，使提升機的操作和控制更加簡單，大大提高了提升機的工作效率。

2.2 機電一體化在采煤機上的應用

在中國大部分煤礦都采用綜合機械化采煤系統，促進了煤炭生產的自動化過程。采煤機已逐步由液壓牽引轉向機械牽引和電氣牽引。機電牽引和液壓牽引相比液壓牽引有許多優點。機電一體化牽引技術具有良好的牽引性能。它具有更大更穩定的牽引力，克服阻力，并能在滑動過程中制動。由于增加了防滑剎車裝置，機電一體化牽引可以在大角度工作面上運行。機電一體化牽引技術穩定性好，運行可靠，在惡劣環境下能長期保持良好的工作環境。整機的磨損相對較小，維修保養。保護簡單，故障少。機電一體化采煤機具有良好的動態特性。通過控制系統，可方便地調整操作參數。該采集系統結構簡單，體積小，效率高。電牽引采煤機由計算機控制，可自動支持。微型計算機監控裝置安裝在刮板輸送機上。實現了自動控制系統。機電一體化技術在采煤機上的應用，使采煤機的整體動作更加協調，大大提高了采煤機的工作效率，操作簡單，維護保養方便，經濟效益高。

2.3 機電一體化技術在安全監控系統中的應用

煤礦安全生產監控系統是煤礦機電一體化技術應用的重要體現，并發揮對煤礦的安全生產和管理的積極作用。傳統的監控系統具有明顯的缺陷：傳感器不能完全滿足實際的需要，穩定性相對較差，壽命不長。用于煤礦機電一體化技術往往由計算機監測和控制（單片機、PLC或嵌入式計算機）和監控系統的各種傳感器。控制系統可以對機電設備的參數、顯示參數直接在電腦屏幕上，并執行功能的命令，根據采集的參數。同時，故障的類型和診斷的幫助模式顯示在屏幕上以保證采煤機和刮板連接機之間的正常聯系。

3 煤礦機電一體化的應用的發展趨勢

機電一體化技術對生產方式和煤礦機械設備的發展方向有很大的影響。在煤礦井下的工作條件十分惡劣，工作空間狹窄，高濃度的灰塵和潮濕的環境中共存，使煤礦工人努力工作，和職業病如矽肺病和風濕病是難以從根本上消除。特別是，如水、火等自然災害，氣體和塵埃，如噴涌，爆炸和屋頂倒塌，將對員工的生命安全受到嚴重威脅。由于歷史和現實的原因，文化素質高的工人不愿意工作，和文化素質和知識結構的地下工作者都低，嚴重影響了采礦業的現代化進程。井下作業的勞動力來源減少。因此，實現機械化、自動化和無人駕駛的地下工作是世界采礦工人的目標。為了實現這一目標的關鍵是采用機電一體化技術指導及相關技術的工業機器人技術。

3.1 智能化發展趨勢

煤礦機電一體化技術將朝著智能化方向發展。智能機電一體化技術能夠最大限度地處理生產過程中的各種管理，提高機電一體化的技術水平。將煤礦機電一體化系統改造為智能化系統，使系統具有人的思維能力和邏輯能力，減輕了人工作業的壓力，提高了煤礦生產的效率。

3.2 信息網絡的發展趨勢

隨著計算機技術和互聯網技術的不斷發展，煤礦機電一體化技術也將朝著信息網絡化的方向發展。形成特色機電一體化網絡技術系統，將煤礦管理納入信息網絡的范圍，實現煤礦生產的網絡化管理。

3.3 環境趨勢

煤礦企業的發展給企業帶來了巨大的經濟效益，同時也給環境造成了嚴重的破壞。煤礦機電一體化技術應朝綠色化方向發展。為了減少煤礦生產對環境的破壞，通過機電一體化技術實現煤礦生產綠色開采，可以促進煤礦工業和自然環境的可持續發展。

4 結束語

煤礦機電一體化技術是煤礦綜合自動化發展的基礎，也是煤礦企業信息化建設的重要支撐技術。應用和煤礦機電一體化技術推廣中挖掘，挖掘，運輸和設備應用于推動在中國煤礦綜合生產能力。同時又安全、高效、清潔。為現代高技術煤炭工業的優化奠定了堅實的基礎。

參考文獻

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