机电一体化技术在煤矿机械中的应用与发展韩冬竹

机电一体化技术在煤矿机械中的应用与发展韩冬竹

韩冬竹

身份证：13010519831108XXXX

摘要：机电一体化数控技术在煤矿企业中的应用，可以实现煤矿机械的信息化控制，节约企业人力资本投资，保障企业员工生命财产安全。此外，还可以实现企业生产效率的大幅度提高，提高企业的市场竞争力。本文主要分析了机电一体化技术在煤矿机械中的应用和发展。

关键词：煤矿机械；机电一体化；技术应用

引言

机电一体化数控技术是多种技术的产物，能在实际应用中发挥高效的控制效果，为煤矿生产注入更多的活力。由于其不可替代的现有技术优势，它具有非常广阔的市场前景。因此，在实践中，煤炭企业应积极引进机电一体化数控技术，煤矿生产的现状的基础上，渗透到生产的每个环节，改善的效果完全机械化，并确保煤矿安全生产，甚至在同一时间一起交通系统，优化运输系统，使煤矿生产各个环节衔接，有利于煤矿企业创造更多的经济效益，促进煤矿生产综合效益在国民经济发展中得到充分发挥。

1机电一体化数控技术在煤矿机械中的作用

1.1提高企业的经济效益

煤炭企业采取机电一体化数控技术在煤矿机械中应用的措施，将新的科技成果投入到生产实践中，能够实现机械生产效率的有效提高，并为企业带来更高的经济效益。同时，机械效率的提升能够减少企业施工人员的任用，能够为企业节省招聘员工和使用人力带来的成本，也能节省相应的管理费用，从企业的成本消耗上有效控制企业的支出[1]。此外，机电一体化数控技术能够简化煤矿机械的使用程序，实现人力和机械的有效配合，节省企业引入新的设备带来的培训费用。企业在煤矿机械中应用机电一体化数控技术，能够改变企业原有的生产经营模式，实现煤炭企业生产的科学化和标准化，并实现信息化管理，新设备的应用不仅能提高机械操作的效率，还能为企业的长期生产提供及时的信息，为企业的长期生产和经营积累经验。

1.2保障企业员工的安全

煤炭企业的井下操作人员面临着较为复杂的工作环境，而且井下施工的时间较长，对施工人员的身体安全和健康会造成较大的损害，企业在应用机电一体化数控技术后，能够提高机械的工作效率，使用机械代替人力，不仅能够提高煤炭企业的生产效率，还能降低人力施工的压力，保障企业员工的生命财产安全。同时，机电一体化数控技术在煤矿机械中的应用，能够简化机械的操作复杂程度，机械需要的操作人数减少，能够有效节约人力成本，减少井下施工的人数。煤炭企业的工作环境大都处于潮湿且有大量煤尘的地点，长期在这种环境中进行工作，会对人体造成较大的伤害，并可能引发员工的一系列职业病，而采用新型技术对施工机械进行改造，能够实现人力的替代，为企业员工创造较为安全和谐的工作环境，保障企业员工的安全。

1.3促进企业注入新的动力

在不断变化的市场环境中，企业需要加强内部管理，提高生产效率，才能在不断变化的市场环境中占据有利的竞争地位。而煤炭企业将机电一体化数控技术应用于机械中，为企业引入新的生产技术，不仅可以提高企业的生产效率，还可以为企业注入新的生产活力。企业生产效率的提高可以产生更高的经济效益，为企业和员工带来更高的收入。当员工从企业生产效率的提高中受益时，他们对工作的积极性就会提高，给企业带来更高的经济效益。从长远来看，这将带来企业和员工之间的利益良性循环。此外，新技术的引入可以激发企业内部的创新活力，并通过创新工作，为企业带来更有效的管理和经营模式，进一步扩大企业的经营优势。机电一体化数控技术在煤炭企业机械中的应用所带来的经济效益，可以激励企业和员工，为企业注入创新和发展的活力，为企业的长期经营创造良好的商业环境。

2机电一体化技术在煤矿机械中的应用

2.1机电一体化技术在交流直升机中的应用

煤矿机电一体化自动化水平的提高包含了直流提升机的数字化、内装化等机械装置的升级，从结构上简化了滚筒和驱动装置，将机械、电力、电子、计算机等融合于仪器，全面提升了电气安装、硬件配置的可靠性，使用总线方式，使得配件的配置简单而且能够兼容。目前，使用数字化煤矿提升机已经成为了煤炭行业机械机电一体化的主流，而且基本能够用国产代替进口，拥有自主知识产权。核心部分包含了AXCS、双CPU构造，性能先进、操作简单可靠。同时，使用交流变频器供电的交流直升机目前桩基容量也已经达到了5000kW，提升机基本达到了全自动化，不再需要人工操作。

2.2机电一体化技术在电牵引机中的应用

采用机电一体化技术能够将电牵引采煤机的特点，在阻力移动、发动制动、电网反馈电能等方面实现自动化。电动机轴端额机器的制动器拥有了大倾角煤层的技术特点，设计制动力矩拥有了额定转矩的4倍效果。电牵引采煤机应用在了50°倾角的煤层，不再需要防滑装置。电刷和整流装置等能够无磨损地运行，使用寿命得到了延长，维修工作量不断减小。电牵引机反应灵敏度得到了增加，电控系统的参数调整和运行不断地进行提升。电牵引采煤机的机械传动结构经过了电能的转换后，效率达到了接近100%，比液压采煤机的效率提高了将近40%。经过多年的研发，我国的电牵引采煤机逐步走向了成熟，煤矿综合机械化采煤技术的发展逐步走向了全自动化和智能化。例如带式输送机可以长距离输送，运行安全可靠。电牵引机作为煤矿井下输送系统的主要设备，利用CST可控软启动装置，为长距离的皮带运输机设计实现了软驱动装置，成为大惯性荷载的煤矿主要的输送软驱动装置，承载了CST驱动的大运量长距离的驱动，克服了传统的驱动难题。

2.3机电一体化技术在支护设备中的应用

传统的液压支架是当前运行中综合机械化采煤工作的普遍设备，但是随着智能控制系统的发展，计算机技术已经渗透进了液压控制中，定向的压力与双向的移动自动荷载已经开始对顶板和支架产生了冲击。例如原有的支架的移架的速度为6s/架，最快的可以达到4s/架。当前使用的乳化液泵架，提高了液体的装置，其具有非常好的高压和大流量的供应液体的能力，能够根据工作面的液压支护设备的自动调节，目前使用的智能化乳化液的泵站系统能够达到的检测高度就是自动配液，实现高液位和低液位的自动控制，自动检测和矫正乳化液的浓度。选定的浓度不能达到设定的值的时候，自动报警并反冲洗，并且监控实际的用液量，将乳化液的浓度、液位以及油位等进行自动的配液。

2.4机电一体化技术在掘进机中的应用

掘进机采用的是矿用隔爆兼本质安全型开关箱、操纵箱、电铃、按钮、照明灯、三相异步电动机等电气系统。整个控制系统包含的模块化功能主要有故障记忆功能、应急遥控功能、操作箱液晶显示屏等等。开关箱和操作箱之间的通讯采用动力载波的方式，用设计理念、保护功能齐全的配置，具有安装方便、可靠性高的特点。其以可编程控制器PLC为核心，使用的包括油泵、二运电机等，对电机绝缘进行监控额保护，对电机进行监控。通过通讯接受操作箱对可编程控制器进行回路的控制。将继电器输出后，通过内部程序运算加以控制，得到了各个电机的启动和停止的命令，通过程序实现电控系统的保护功能，通过程序判断各种故障。

结束语

机电一体化技术在中国，仍有差距，虽然但已经拥有自主知识产权，由煤炭开采技术和设备配套的核心技术，拥有自主知识产权的核心设备通讯功能实现综合自动化，处理器和一个微型计算机已广泛应用于矿山设备和操作的操作条件，计算机与专家系统，如煤矿机器人系统将是未来机电一体化技术研究的重点。随着自动化技术和数字化煤矿机械产品在功能和性能上的不断发展，矿山机械机器人技术正在实现技术升级，先进的控制系统和整体性能适合矿山特殊的工作环境。传统煤矿中的机器人化学将成为煤炭开采的发展趋势，并在煤炭开采行业中形成一个完整的发展方向。

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.