机电一体化在煤矿机械领域的践行探析

机电一体化在煤矿机械领域的践行探析

王猛

身份证：341202198510152354

摘  要：煤矿开采已经基本实现了全机械化，促进了开采质量和效率的提高。机电一体化技术的应用，能够对煤炭开采机械的运行进行优化，提升煤矿开采工作的安全性和综合效益，也是当前煤矿进行技术研发的核心内容。本文从机电一体化的内涵和意义出发，对机电一体化技术在煤矿机械中的应用进行了研究和探讨，以供参考。

关键词：机电一体化；煤矿机械；应用

    前言

煤矿行业的生产施工，要求所使用的煤矿机械必须具有结实耐用而维修方便，生产效率较高且节能性好，自动化较高便于操作控制，施工精度高，性能稳定且安全性高，能长期使用，体现出较高的经济性。另外，煤矿机械还要具备能够在线监视运行状态，自动发现故障并及时启动预警系统，且能精确地显示出故障所在部位便于检测维修，提高工作效率。

以往运用的落后机械和技术已不能适应煤矿机械的这些要求，新形势下，随着科学技术的发展和生产力的进步，电子控制技术慢慢成了煤矿机械生产的最佳选择。作为一项新兴技术，机电一体化的引入使用，一定会为煤矿生产注入新的活力并带来大范围内的创新改革，促进煤矿工业走向发展的新道路。

   1、煤矿机电一体化技术应用的意义

1.1、实现了煤矿企业开采的高效生产。

机电一体化的应用，极大地提高了矿山开采的效率，淘汰了以往低效率高耗损的生产技术、生产方式和落后设备，有效地降低了作业人员的劳动强度和生产费用，解放了部分生产力，提高了煤炭企业的效益，并能带动当地产业经济快速的发展[1]。

1.2、提高了煤矿生产的安全性。

传统的煤矿生产在采煤、运输、提升过程中存在着极大的安全隐患，威胁着井下作业人员和矿井工作人员的生命安全。机电一体化技术在煤矿机械中的应用有效地提高了机械设备的耐磨程度、运行安全，保证了生产过程和生产环境的安全性。

2、机电一体化技术在煤矿机械中的应用策略

2.1、在掘进机中的应用

掘进机是现代化煤矿生产中的核心设备之一，其本身有着十分复杂的电气系统，能够通过与液压系统的相互配合，实现掘进作业。煤矿掘进机控制系统主要借助主控制器对设备进行操控，也可以实现对于故障信息的详细记录，确保在发生故障时，维修人员能够对照相应的故障信息，快速地实现对于故障的有效处理。将机电一体化技术应用到煤矿掘进机上，有着非常显著的优势：一是可以完善掘进机控制系统的保护功能，确保掘进过程中设备和人员的安全；二是能够借助高清显示屏，将设备运转状态、系统运行状态和周边环境条件等进行准确显示，确保操作人员和管理人员能够随时掌握设备的运行情况，对存在的异常进行分析和处理；三是使设备的结构变得更加紧凑，能够满足井下狭小空间作业的现实需求。机电一体化技术在煤矿掘进机中的应用，一般是通过RS485端口，实现对控制操作箱信号的有效获取，然后依照对应程序，完成继电器的自动控制。因此，需做好对于电流互感器信号、电机温度等相关信息的接收和分析，以自动化控制系统为支撑，保障系统的稳定可靠运行。如果掘进机在实际运行中，出现了故障或者问题，则传感器以及对应的程序会自动就故障类别进行快速判断，分析导致故障的原因和相关信息，给出明确的处理措施，帮助维修人员实现对故障的快速排除[2]。

2.2、在提升机中的应用

提升机在煤矿生产中同样发挥着不容忽视的作用其主要用于人员、设备以及煤炭的运输，是联系地面和井下的重要通道，体积相对较大，对于运行的稳定性和安全性有着较高的要求。传统的矿井提升机存在提升量小、安全性能低等缺陷，不过伴随着科学技术的快速发展，设备的智能化程度也在不断提高，现代煤矿中使用的提升机开始引入自动化技术以及电子信息技术，而机电一体化技术的应用，更是极大地保证了矿井提升机运行的效果，为煤炭运输提供了良好的技术支撑。基于机电一体化技术的矿井提升机，对比传统的提升机在结构方面变得更加简单，出现问题时也可以迅速找到导致问题的原因，及时对问题进行解决。不仅如此，在新技术的支撑下，提升机的运行速度更快、提升重量更大，能够最大限度地保障安全性。以内装式提升机以及全数字提升机为例，内装式提升机采用的是驱动钢辊一体化结构，对提升机整体的结构进行了简化，可以实现机组的自动化控制，全数字提升机可以借助场地总线实现对整个提升机组的管理和控制，可以优化电气安装运行的进程，提高设备软件与硬件部分的兼容性。

2.3、在采煤机中的应用

采煤机是现代煤矿生产中常见的机械设备，其运行情况同样影响着煤矿生产的效率和效益。将机电一体化技术应用到采煤机，最为常见的形式就是电牵引采煤机，对比传统液压牵引采煤机，电牵引采煤机有着更高的生产效率和更稳定的采煤过程，能够对作业中的各个环节进行优化，规避阻力问题，减少不良因素带来的影响。同时，电牵引采煤机能够借助电制动操作来保证生产的安全性。新的发展环境下，伴随着煤矿开采深度的增加，煤层也会相应地出现倾斜的现象，而在倾斜角度达到40°～50°左右时，借助机电一体化技术，能够牵引电动机进行作业，提升设备的制动性能，确保在开采作业的过程中不会出现设备下滑的问题，以保证作业的安全性。从煤矿的角度出发，应该高度重视机电一体化技术的应用，将机电一体化技术的作用和价值充分发挥出来，确保各项工作的顺利实施，减少其中存在的影响因素，以此来实现煤矿开采的稳定推进

[3]。

2.4、在输送机中的应用

现代煤矿中采用的输送机一般是皮带输送机，其优势在于经济适应性较高，不过在实际应用中也容易出现运输跑偏、皮带打滑以及断带等问题。机电一体化技术的应用，可以在皮带输送机中设置相应的保护装置，能够对输送机运行中常见的速度过慢、温度过高以及打滑跑偏的问题进行防范。保护装置的引入，极大地提高了皮带输送进程的质量和效率，切实保证了运输机运输状态的稳定和安全，也有效缩短了煤炭运输进程的时间，保证运输效果。当运输坡度较大时，工作人员可以借助机电一体化制动器，对输送机的制动力矩进行调节，也可以使用传感器传输的数据，就相关参数进行实时调整，减少煤炭大面积脱落的问题。

2.5、在监控系统中的应用

煤矿生产中，为了保证各个环节机械设备运行的稳定性和安全性，需要高度重视监控系统的设置，在系统中引入机电一体化技术，实现对生产作业实际情况的监督管理，就设备运行情况进行综合评估，规避生产中存在的各种问题，切实保障煤矿生产的安全性和可靠性，减少其中的影响因素，解决煤矿生产中存在的问题，促进煤矿经济效益大幅度提高。将机电一体化技术应用到监控系统中，能够实现煤矿作业环境的实时检查，最大限度地保证各种机械设备的运行安全[4]。

结语

总而言之，新的发展环境下，经济的快速发展使社会对于能源的需求变得越发迫切，煤矿想要实现自身的稳健发展，需要做好各种机械设备的管理工作，将机械设备的功能和作用充分发挥出来。从保障机械设备正常运转的角度出发，积极引入相应的机电一体化技术，将技术合理的应用到掘进机、提升机、采煤机、输送机以及监控系统中，推动技术应用理念的个性化展示，实现煤矿开采行业的健康发展。

参考文献

[1]黄振中.机电一体化在煤矿机械领域的践行探析[J].内蒙古煤炭经济,2021(23):23-25.

[2]郭慧慧.机电一体化数控技术在煤矿机械中的应用[J].科技创新导报,2019,16(36):87,89.

[3]张瑞祥.机电一体化数控技术在煤矿机械中的应用[J].中国科技纵横,2020(4):199-200.

[4]郭向荣.机电一体化数控技术在煤矿机械中的应用探析[J].农村经济与科技,2019,30(6):234-235.