论机电一体化在煤矿机械中的应用

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摘要：本文以机电一体化在煤矿机械中的应用为研究主题，分别对机电一体化技术概述、煤矿机械中机电一体化应用意义以及我国煤矿机械机电一体化技术的具体应用和未来发展方向进行了分析与阐述。

关键词：机电一体化；煤矿；煤矿机械；应用

机电一体化是基于信息技术、计算机技术、电子通信技术、工程机械技术以及自动化技术不断发展与应用的基础上得以实现。因此，机电一体化是一门综合性、技术性较强的学科，具有功能多样性的特点，在我国众多领域尤其是制造业、工业以及煤矿机械中具有重要应用价值。就我国煤矿机械而言，机电一体化的有效应用，在一定程度上提升了煤炭企业生产与管理的效率与科学水准，加大了煤炭企业的综合竞争优势，是煤矿企业现代化发展的必然趋势。但是，目前由于我国机电一体化技术研究与应用相对较晚，在实践应用中存在一定缺陷，因此对煤矿机械中机电一体化应用的研究具有重要现实意义。

1机电一体化技术概述

机电一体化技术的概念最早起源于1970年前后的日本，是结合应用机械技术与电子技术为一体的综合性技术。随着科学技术的不断发展与应用，机电一体化技术已成为以“微计算机”为主体的微电子技术、信息技术向机械工业渗透与机械电子技术相结合而形成的涵盖自动控制技术、传感测试技术、接口技术、微电子技术、信息技术、机械工业技术特征与功能为一体的综合技术。因此，机电一体化在一定程度上具有功能多样性、集成性、信息化、自动化等特点。基于机电一体化的完善与发展，机电一体化技术在我国煤矿企业中得到了广泛应用，在一定程度上提高了煤矿企业生产环节的安全性、稳定性，促进了煤矿企业机械化与自动化的建设与发展。

2机电一体化在煤矿机械中的应用意义

（1）机电一体化技术的应用是煤炭企业发展的必然需求。随着社会经济一体化进程的深化以及企业组织结构的改革发展，机电一体化技术的应用已成为煤炭企业现代化发展的必然需求，促进了煤矿现代化建设整体结构的优化发展。随着机电一体化技术在国际发展中的不断完善以及我国对其重视程度的提升，在煤矿机械工程中的应用已成为煤矿企业机电一体化技术应用的典型代表。（2）机电一体化技术的应用有利于提高煤矿机械生产效率。目前，在我国煤炭企业生产过程中，虽然已经逐渐实现了机械化生产的全面覆盖，但机械生产仍存在整体水平低下、工人劳动强度大、机械作业环境差、机械生产安全性不高等问题。而实现煤矿机械机电一体化技术的有效应用，如传送机、生产安全监控系统等方面的应用，可有效改善煤样企业煤矿机械工程生产问题，有利于提升企业生产效率，降低企业生产成本，降低企业人力资源的浪费。（3）机电一体化技术的应用有利于煤炭企业的安全生产。机电一体化技术在煤矿安全监督系统、后备保护设备等方面的应用，有效提升了煤炭企业机械生产的安全性，降低了煤炭企业工作环境对员工的影响与伤害，推动了煤炭企业安全生产理念的落实与优化。（4）机电一体化技术的应用有利于煤矿企业综合效益的提升。机电一体化技术在煤矿企业中的广泛应用，有效提升了企业综合效益。例如，煤矿机械机电一体化生产，改善了传统多粉尘、潮湿、暗冷环境下的人工作业；降低了工人的劳动强度，自动化操作提升了机械生产的安全性；改善了企业员工薪资待遇；为煤炭企业地方经济的发展提供了条件，如信息化维修、自动化操作、系统集成等行业得到了建设与发展。

3机电一体化在煤矿机械中的具体应用

（1）煤矿机械安全监控系统中的应用。煤矿开采、运行与管理安全问题已成为煤炭企业关注与思考的重点，近年来，随着社会经济的发展以及科学技术的应用，我国大多数煤炭企业结合自身实际情况，已经安装了煤矿机械安全监控系统，利用机电一体化技术，实现了各安全监控系统与采矿系统、运输系统、动力系统、监管制动系统的连接，进一步实现了系统故障检测与报警的自动化发展，有利于提高设备使用年限，提高维修人员的工作与管理质量，强化煤矿生产安全性。（2）输送机中的应用。输送机是我国煤炭企业生产与运行中较为常用的一种煤矿机械设备，它具有半自动化、长距离连续运输、高机械工作效率、大容量运输等特点，对我国煤炭企业机械化工程建设与发展具有重要促进作用。近年来，随着煤矿机械自动化、信息化、系统化的发展，煤矿机械带式输送机实现了机电一体化技术的有效应用，有效提升了输送机故障定位、安全预警、抗干扰、操作简便等性能。其中可编程型PLC控制器的应用，进一步提升了输送机整体工作性能，实现了不同环境下的长期作业，有效减轻了工作劳动负担，提升了煤矿机械生产效率。（3）采煤机与提升机中的应用。煤矿开采是煤炭企业生产工作中的核心环节也是首要任务，其开采环境多数比较恶劣，工作强度较大。因此，采煤机的应用对煤炭企业煤矿开发具有重要意义。在目前煤炭企业竞争日益加剧、煤炭企业开采事故频发的背景下，采煤机的工作质量与工作效率的提升具有重要研究价值。目前，我国应用最广泛的采煤机主要是电牵引采煤机，基于机电一体化技术的电牵引采煤机相对于传统液压牵引采煤机而言，其牵引作用更强，同时所需要的电能资源更小，操作控制性与工作效率更高，机械设备磨损性较小，是功能性与适用性较高的煤矿机械产品。提升机也是煤炭企业煤矿机械生产过程中，最具有应用价值的机械产品。随着我国煤矿机械机电一体化技术的应用与革新，数字化交直流提升机已成为我国煤矿机械生产中提升机应用的典型代表，并得到广泛的重视与使用。数字化交直流提升机集合了包括电子通讯技术、计算机技术、自动化控制技术等多项新技术与高新科技成果，有效提升了煤矿机械生产的安全性、机械操作的简便性，推动了我国煤炭企业综合效益的提升，强化了煤炭企业生产的安全性。（4）煤矿机械工程在节能减排功能中的应用。随着“可持续发展”、“绿色生产”、“低碳生产”等科学发展观念的提出，我国煤炭企业在生产与管理中进行了改革与创新发展，在煤矿机械生产中，通过利用机电一体化技术的信息编程，有效降低了煤矿机械工程中带式输送机、液压机、烘干机、提升机、传送机对电能资源的消耗，实现了低能耗、高效率产业结构的改革发展，为我国煤炭企业的优化生产创造了有利条件，又提升了企业竞争优势。（5）煤矿机械其他方面的应用。机电一体化在煤矿机械中具有广泛的应用，除上述提到的安全监控系统、输送机、采煤机、提升机等方面的应用外，在计算机技术与液压控制技术融合体系、在除尘机、煤矿机等机械设备自动变速系统，以及挖掘机安全系统中，同样具有发挥着重要作用，用以提升煤炭企业的机械生产质量与生产效率。

4机电一体化在煤矿机械中应用的发展方向

（1）智能化发展方向。基于社会对煤炭企业机械生产的要求以及科学技术的不断创新，机械工程自动化以及机电产品智能化的要求不断提高，从而促进了机电产品的智能化发展。基于计算机机器人技术发展基础上的智能化技术的研发与应用，将进一步实现煤矿机械机电一体化的完善，为煤炭企业机械化的发展提供全新的方向。（2）微型化发展方向。微型化主要是指煤矿机械中机电一体化技术向微观领域以及微计算机方向的发展。机电一体化微型化系统的构建，有利于进一步简化机械操作程序，减少能源消耗，改变系统应用元件体积，强化信息管理。（3）网络化发展方向。互联网技术的应用已成为当今时展的主流趋势，使人们的生活需求与企业生产需求之间产生了密切的联系。在煤矿机械生产中，实现网络化的发展已成为新时期煤炭企业研究与思考的重点，有利于提升企业生产安全性，提高煤炭企业管理与经营效率。（4）人性化发展方向。人文精神以及人文理念的要求是我国企业改革发展的核心内容，在煤矿机械生产中，对于机电产品的应用应在“为人民服务”的基础上，进行不断创新与完善，营造良好的工作环境，提升企业竞争优势。（5）绿色环保发展方向。“绿色生产”、“生态环境保护”已成为我国煤炭企业机械化生产建设的重要内容，其中煤矿周边环境的保护、水资源的再利用以及能源的节约是新时期煤矿机械机电一体化发展的必然需求，具有重要意义。

5结语

总而言之，机电一体化技术在煤矿机械工程中的应用具有重要意义，不仅有效提升了煤炭企业生产、运行与管理的工作效率，也促进了煤矿机械工程自动化与机械化进程的深度发展，提升了企业在市场中竞争的优势。基于经济全球化以及科技的不断发展，为达到国际标准，煤矿机械机电一体化技术将得到进一步的创新发展，智能化、微型化、人性化的发展，将进一步推动煤炭企业安全、稳定与可持续竞争发展的优化。

参考文献：

[1]宫雪菊.煤矿机械中机电一体化技术的应用分析[J].山东煤炭科技，2016，05:79-80.

[2]郭伟杰，付亮.机电一体化在煤矿机械中的应用分析[J].山东工业技术，2016，12:164.

作者:郎建栋 单位:河南省许平煤业有限公司机电处