煤礦機械中機電一體化的應用范文

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摘要：

概述機電一體化的內容，分析機電一體化在煤礦機械中應用的價值，就其在煤礦機械中機電一體化的具體應用途徑展開研究，探討煤礦機械中機電一體化的發展趨勢，以期可以提升煤礦企業的生產效率。

關鍵詞：

煤礦機械；機電一體化；應用

0引言

機電一體化是一門綜合性較強的學科，包含電子技術、信息技術、機械技術等，各種技術互相滲透和融合，隨著中國機械化工業進程的發展，中國煤炭企業生產中的機械化水平也在不斷提升，企業的生產效率和競爭實力均得到了很大提升，但是由于中國機電一體化的發展時間較短，關于如何在煤礦機械中應用機電一體化，還需要不斷進行思考和實踐。

1機電一體化概述

機電一體化是將生產中的機械設備、軟件、信息通道等聯系在一起，通過計算機技術和科學技術等實現機械設備智能化、數字化和信息化，增加機械的功能，讓機械更加智能，因此機電一體化具有自動、智能、多功能的特點[1]。在煤礦機械中應用機電一體化能夠實現設備故障檢查、系統控制和事故報警等，對于煤礦機械的生產流程進行動態監督，一旦出現了故障可以自動報警和定位，提升了企業生產的自動化水平，同時提升企業的生產效率和效益。機電一體化的應用是科技發展的必然趨勢，企業領導者需要重視機電一體化的應用，從而讓企業得到更好地發展。

2機電一體化在煤礦機械中應用的價值

煤炭行業快速發展和改革，使得科學技術在煤炭企業生產中的應用增多，可以說機電一體化的應用是煤礦機械發展的必然，其推動著中國煤礦行業整體的發展，比如保證了生產效率和安全性，優化采煤體系，讓采煤環境更加信息化，對于提升企業的技術水平有著重要的應用價值。

2.1明顯提升企業生產效率

從中國目前煤礦企業的生產情況上看，大部分已然實現了機械化生產，但是仍存在很多問題，比如機械化水平不夠、煤礦開采的工作環境差、不安全、煤礦工作者的勞動量大等，這些問題嚴重制約著煤礦企業的發展。機電一體化的應用可以提升企業的機械化水平，降低煤礦工人的勞動負擔，節約企業生產成本。機電一體化的應用能夠改善煤礦開采的安全性，間接提升企業的市場競爭力。

2.2有效節約生產能源

在傳統煤礦的開采生產中需要耗費大量能源，比如電能、水能等，并且能源的利用效率并不高，不僅造成了能源的浪費現象，同時也導致企業成本增加。當煤礦機械中應用了機電一體化，可以很好地控制能源消耗，同時提升生產效率，比如在開采中應用通風機、傳送帶等井下開采輔助設備，在機電一體化的應用中可以使用計算機的邏輯控制功能，從而降低電量，減少用電消耗。有數據統計顯示，應用了邏輯控制功能后，電量消耗會明顯降低，電量的應用僅占據原來用電的65%，說明機電一體化的應用明顯節約了能源[2]。圖1為機電一體化應用后的礦井通風系統控制圖。

2.3提升企業的綜合發展效益

機電一體化的應用使得很多工作不需要人力進行，提升了開采工作的安全性，為煤礦企業營造了一個安全的生產環境。傳統的礦井環境較差、粉塵多、井下陰冷又潮濕，既對煤礦工作安全構成了威脅，還影響其身體健康，而機電一體化的應用改變了這樣的開采局面，改善了礦井的作業環境，并且降低了煤礦工作的勞動量，提升企業的安全生產系數。生產效率高、開采環境安全、開采工作勞動強度降低，這些均使得企業的綜合發展效益得到了提升。

3在煤礦機械中機電一體化的具體應用途徑

3.1帶式輸送機

帶式傳輸機具有以下優點：機械效率高、半自動化水平高、輸送量較大、傳輸距離長等，被廣泛應用在煤礦機械生產中，主要負責原煤的運輸。目前，中國煤礦企業大部分已經實現了皮帶化、系統化的生產，計算機技術的應用增加了機械的功能，撥入故障定位、機械自我保護等[3]。帶式傳輸機中應用的提升機直接大約為2m，多采用交流電，電阻調速均勻，采用控制型編程系統進行控制。隨著機電一體化進程的發展，還可以采用PLC控制器進行傳送帶控制。PLC控制器具有操作簡單、無接口、無輸入輸出的特點，抗外界干擾能力強，在艱苦的環境中也可以發揮較好的工作能力，并且工作時間較長。

3.2采煤機

煤礦企業的重要生產目標是依照采煤量進行評價的，隨著采煤機的投入使用，煤礦企業的生產效率得到明顯提升，當前采煤機應用最多的是電牽引采煤機，其與傳統的液壓牽引機有著較大差別，可以在任何環境下完成牽引工作，并且電能消耗較少。除此之外，電牽引采煤機還具有開采效率高、設備性能穩定、易操作、設備損耗小等優點，因此電牽引采煤機已經成為當前煤礦開采中適應性高的主流機電設備。電牽引采煤機需要選擇專業的人員進行操作，從而保證采煤的安全。

3.3支護設備

傳統煤礦開采中的支護設備為液壓支架，在應用了機電一體化后也轉向電液支架，將液壓支架和電子技術結合在一起，形成自動移架，避免了頂板和支架之間產生的電荷沖擊，讓支護更加安全可靠。采用電液控制的支護設備可以準確檢測出設備的工作情況，選擇乳化液泵站來提供電液，具有高液、大流量的特點，能夠結合支護設備的運行情況自動調節電液的供應量。目前中國應用較多的是乳化液智能泵站，可以自動檢測油位，及時校正濃度，自動分配電液供應，其帶有遠距離的傳輸功能，配有液晶顯示器，可以根據油位、濃度等自動調節[4]。在電子技術的控制下，支護設備能夠更好地為煤礦開采提供安全的環境，并且控制智能，降低傳統支護設備的危險系數。

4煤礦機械中機電一體化的發展趨勢

a)機械智能化。隨著科技發展，對于機電產品的智能化要求增加，機電設備需要有邏輯推理判斷能力，能夠根據故障情況進行自我修復，這需要不斷研究人工智能技術；

b)數字網絡化。微型控制器的發展使得機電一體化逐漸趨向數字化，加強網絡信息技術的普及，使得數字機電產品成為可能。將機電一體化進行數字化地改進，提升設備的通用性、可靠性，方便遠程控制和診斷；

c)人性化。機電一體化的應用要不斷提升其服務性能，符合人的操作、應用習慣，從外型、色彩上進行調節和改進；

d)綠色化。工業發展使得人類生存的環境受到破壞，因此在機電一體化的應用中需要研究出綠色設備，節約能源，減少對環境的破壞，并且可以循環利用。

5結語

煤礦行業的發展和科技水平的提升加速了機電一體化在煤礦機械中的應用進程，煤礦機械中應用機電一體化能夠提升生產效率，營造出安全的開采環境，為企業的綜合發展打下良好的基礎，各種機電一體化的設備比如帶式傳輸機、采煤機的應用節約了能源的消耗，提升了企業發展的綜合實力。在未來機電一體化的發展中，煤礦企業的生產會趨向人性化、智能化、綠色化。

參考文獻：

［1］李道敏.機電一體化技術在煤礦機械中的應用研究［J］.科技創新與應用，2015(29)：116-117.

［2］羅春輝.淺談機電一體化在煤礦機械中的應用［J］.煤炭技術，2013(1)：46-47.

［3］王瑞清.煤礦機械中機電一體化技術的應用研究［J］.煤炭技術，2013(3)：23-24.

［4］王國利.機電一體化在煤礦機械中的應用探討［J］.能源與節能，2014(1)：26-28.

作者:李耀東 單位:山西陽煤集團二礦