机电一体化数控在煤矿机械中的应用

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摘要：机电一体化数控技术的应用，以其自身高效、便利等优势，能够实现对煤矿生产全过程的监督和控制。文章从机电一体化数控技术优势入手，探讨其在煤矿机械中的应用，深入了解和掌握技术实用价值。

关键词：机电一体化；数控技术；煤矿机械；应用

前言

我国国土面积辽阔，煤炭资源分布较为广泛，为国家经济发展、人们生活提供了极大的支持。但随着时代的变迁和发展，煤炭资源开采难度增加，以往开采方式存在明显的滞后性，开采精度较低。而机电一体化数控技术作为一种现代化技术，能够为煤矿机械提供加工服务，应对复杂的工作环境，且能够缓解工人工作强度和压力，提高煤矿生产专业化水平。

1机电一体化数控技术概述

机电一体化属于电子机械工程学范畴之内，涉及自动控制、机械技术等多个学科。机电一体化技术是多个学科交叉和交融的产物。随着计算机、信息技术不断发展，将现代化技术应用到煤矿机械当中，能够加快机械生产进程。如微电子技术的应用，能够实现对煤矿实时监督和控制，故障诊断等。煤矿生产是一个复杂的生产流程，需要通风、提升及供电等多个环节相互配合和影响。当前，电子控制系统在煤矿生产中占据重要位置，且在技术的支持下，自动化水平显著提升，为煤矿生产提供强大的技术支撑[1]。煤矿现代化发展趋势下，不能够单纯的借助简单的机械和液压技术实现生产目标，需要积极引入机电一体化数控技术，提高煤矿生产效率，为煤矿企业创造更高的经济效益。

2煤矿机械发展现状

回顾我国煤矿开采机械化进程来看，机械化操作起步较晚，但发展快，已经基本实现了全覆盖。但由于过程中过于求快，存在很多不足之处，如缺乏对设备的维护和管理，导致设备使用寿命降低，在很大程度上增加了企业成本。同时，当前煤矿机械自动化、智能化水平较低，究其根本是我国缺乏对技术的深入研究，机械水平处于较低的水平，尚未实现精细化和标准化生产和运行。总体来看，煤矿机械对于新技术的需求更为迫切，只有不断引入新技术和新工艺，才能够实现对煤矿机械化生产的调整和优化，使其保持先进性和科学性，从而促进煤矿生产可持续发展。

3机电一体化数控技术在煤矿机械中的应用

现如今，针对煤矿机械生产来看，机电一体化数控技术在实践中的应用愈发广泛，且渗透至各个环节。

3.1优化运输系统，提高运输效率

运输系统是煤矿生产系统的重要组成部分，随着煤矿生产效率的提升对运输系统也提出了更高的要求。将机电一体化数控技术与现有运输系统有机结合到一起，能够显著提升系统运行效率，特别是磁通的应用，能够实现对系统内电机性能的优化和处理，最大限度上降低电机的损耗。现阶段，随着矢量、标量控制理论体系的完善，为磁通实践应用提供了理论指导，实现对煤矿运输速度的有效控制。但采取这种方式存在一定局限性，如果处理不当，会影响传送有效性，且电机模型参数在井下环境中对于温度较为敏感。为了解决上述问题，可以引入变频技术以非正弦波电压供电方式予以驱动，使其产生很多因谐波励磁电流，不利于转子和定子有效运行，对能源构成巨大的消耗。针对上述问题，针对电机参数的设置要考虑其可能对机电一体化控制的影响。如在煤矿生产中，对于其中较为常见的可控软启动，能够确保传输机运动保持平稳状态，在长距离井道内实现运输目标，将各个生产环节有效联系到一起。另外，计算机控制技术的渗透赋予了运输系统自我修复功能，能够针对系统内部存在的问题予以修复，以此来保障机械设备保持较高的稳定性和安全性。

3.2强调针对性，提高设备精细化水平

现如今，面临激烈的市场竞争，煤矿企业之间竞争制胜的关键在于管理。精细化管理作为全新的管理理念，是煤矿企业未来发展的必然选择。实施精细化管理在提升资金使用效率、设备质量等方面发挥着积极作用，且能够对员工思想产生一定程度的影响。机械设备是煤矿生产的一部分，其自动化、智能化水平直接决定企业未来发展及经济效益的提升[2]。就机电设备选择角度来看，企业多根据矿井类型、作业情况进行针对性原则，使其能够为矿工工作提供辅助作用。当前，企业存在很多老旧设备，故企业要积极引入机电一体化数控技术，加强对设备性能的检查，及时更新老旧设备的同时，淘汰存在安全隐患的设备，实现对现有机电设备精细化管理，以数控技术为基础构建设备管理系统，从而促进煤矿机械生产进一步发展。

3.3加强供电控制，减少能源消耗

煤矿生产中对于电力能源消耗不容小觑。随着机械设备的广泛普及和应用，电气设备功率增加，对电能需求量也显著提升，一旦电气设备停止运行，会对整个生产线产生一定程度的影响，企业经济效益大打折扣。因此为了满足煤矿生产有序、持续运行，积极引入机电一体化数控技术，能够实现对供电系统的调度和管理，为井下电气设备提供充足的电力供应。

3.4重视安全生产，营造安全环境

安全是煤矿生产的终极目标，为了提高煤矿生产安全性，需要引入监控系统，实现对整个生产全过程的监督和控制，尽早发现潜在的安全隐患，并采取切实可行的措施加以规避。一般来说，日常生产中所需要的监控系统要求较高，务必要保持系统运行通常，保持与人员之间的联络，才能够确保人员人身安全。对此，以数控技术为技术，将其与数据库有机整合到一起，并通过局域网实施同步模式，并以专用的通信结构，开展监督和控制工作，采集煤矿生产过程所产生的信息。利用专业计算机软件对数据信息予以整理和分析，形成分析图表，直观、具体呈现出设备运行状态，加强对薄弱环节的修复，为矿工营造安全、和谐的工作环境。还能够帮助管理人员制定科学的决策，推进煤矿生产规范化、标准化发展。

3.5其他方面

随着社会不断发展，人们安全需求日益突出。煤矿安全生产中井下支架设备与数控技术的融合，能够在计算机、液压技术的支持下，实现自动移架、定压双向临架，以此来避免支架与模板、顶板之间发生碰撞，提高系统运行有效性。不仅如此，数控技术在掘进机中的应用也更加普遍，其中电气部分融合了更多先进的技术，能够降低设备故障率。

4未来发展趋势

机电一体化设备在体积、性能等方面具备较为突出的优势，且设备内部已经形成了完善的程序，对于工人专业要求并不高，在很大程度上提高了系统运行自动化水平。现如今，我国煤矿事业发展前景广阔，为技术发展提供了更多发展空间，为人员提供便利的同时，还能够为企业创造更高的经济效益。但凡事具有两面性，我们在肯定其优势的同时，还要加强对技术自身缺陷的完善。虽然我国数控技术起步较晚，但是发展速度较快，其中忽视了很多细节。因此随着未来发展，针对数控技术的调整，应强调以下几个方面：一是在现有功能和性能基础之上挖掘新功能，使得产品能够满足生产需求的同时，给用户带来更高的附加值，促进社会经济快速发展。二是加强技术投入，研发新技术，并引入新型机电设备，提高生产效率。三是加强人员队伍建设，根据实际工作需求组织人员参与培训工作，提高人员操作能力，能够灵活运用数控技术实现对煤矿资源的开采。

5结束语

根据上文所述，机电一体化数控技术是多项技术综合的产物，在实践应用中能够发挥高效的控制效果，为煤矿生产注入更多活力。正因其具备现有技术无可取代的优势，使其拥有非常广阔的市场前景。因此在实践中，煤矿企业要积极引入机电一体化数控技术，立足于当前煤矿生产现状，将其渗透至生产的各个环节，提高综采效果，并确保煤矿安全生产，同时还要将其与运输系统结合到一起，优化运输系统，使得煤矿生产各环节良好衔接，为煤矿企业创造更高的经济效益，从而促进煤矿生产在国民经济发展中的综合效益得到充分发挥。

参考文献：

[1]李酉杰.机电一体化技术在煤矿机械中的应用与发展[J].机械管理开发，2017，32（03）：155-157.

[2]徐雷.论煤矿机电一体化技术在煤矿机械中的应用[J].机械管理开发，2016，31（07）：127-128.

[3]胡剑辉,唐建忠.煤矿机械中机电一体化数控技术的应用探析[J].科技创新与应用，2015（31）：103.

作者:张坚祥 单位:江西省丰城新洛煤电有限责任公司