机电一体化技术在煤矿生产中的应用

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1机电一体化技术概述

二十世纪70年代，我国产生了机电一体化技术，它主要综合了计算机技术、微电子技术、信号变换技术以及自动控制技术，融合了能量流与信息流、机械与电子技术，具有高精度、高功能、高精度以及高质量等特点，而且在实际工作中，能源消耗较低，因此被广泛应用实际工作中。随着我国科学技术的不断发展，我国机电一体化技术也在不断提高，特别在煤矿生产中，机电一体化技术能够减轻工作人员的劳动强度，提高生产速度，改善煤矿生产的工作环境，同时还能降低能源消耗，保证煤矿生产的安全性，因此机电一体化在煤矿生产中具有重要作用。

2机电一体化技术在煤矿生产中的应用

2．1在采煤机中的应用分析

机电一体化在采煤机的应用过程中具有非常多的优点，主要表现在以下几个方面:①具有良好的牵引力，在实际工作中通常用电来牵引采煤机，在前进时电牵引采煤机可以提供一定的牵引力，在下滑时，也可以进行发电制动;②适用于大倾角煤层中，为了防止机器下滑，可以在牵引电动机的轴端安装停机，不需要安装其他的防滑装置，而且还能增加机器的使用寿命;③机器的动态性较好，反应灵敏，而且结构简单轻便，其转换的效率能够达到99%，另外机电一体化与液压牵引装置相比，虽然会磨损整流子和电刷，但是不会磨损到其他元件，大大减小维修量，增加机器的使用寿命。

2．2在提升机的应用分析

在煤矿生产过程中，全数字化直流式提升机正在不断提升自动化水平与一体化水平，特别是内装式提升机，还简化了机械的结构构成，将滚筒和高驱动融合在一起，体现出计算机技术、电力技术以及自动控制机三者的综合。在实际工作中，全数字化提升机具有高度的可靠性，硬件设施也比较简单，而且兼容性较好，收稿日期:2015－03－06作者简介:刘强，毕业于内蒙古科技大学机电一体及自动化，助理工程师，现任神东煤炭集团柳塔煤矿连采三队机电副队长。我国成功研制的全数字化提升机，完全具有自主知识产权，核心部分就是双CPU系统，操纵比较简单，获取信息也比较可靠。

2．3在带式输送机的应用分析

带式输送机是我国煤矿生产井下输送系统的重要组成部分，具有运行可靠、输送量大、效率高以及自动化等特点，并且带式输送机还可以实现长距离连续输送。因此，机电一体化技术在带式输送机的应用应是我们研究的重点，在实际工作中，为了实现金属矿石或煤炭的长距离运输，设置专门的驱动装置，这种启动装置通常用机电液一体化CST可控软件来控制，并利用一台或几台CST的驱动机来带动一条皮带运输机。虽然，带式输送机中具有很多优点，但是也有一些问题需要解决，如动态分析、启动延迟以及线监控技术等问题，同时由于我国带式传输机是三点驱动，因此在一定程度上限制了输送机的运量和单机长度。

2．4其他煤矿机电一体化设备的应用

目前，液压支架正在逐步实现电液控制，计算机技术以及液压控制技术在液压支架中的应用越来越广泛，煤矿机电系统中开始使用双向的定压邻架和自动移架，有效减少了顶板和支架受到的冲击负荷。另外在煤矿行业的生产作业中，对供电的要求较高，需要电能来满足大功率机械设备的持续运转，因此应该尽可能使用节能型产品，例如在高压开关柜中采用真空开关，此类开关具有维护量小、寿命长等特点。再如，对于高低开关柜，可以采用微机保护，通过现代化网络技术，对设备实施远程遥控、遥信、遥测、遥调。

3机电一体化技术在煤矿生产中的发展趋势

笔者认为，在未来的发展过程中，煤矿机电一体化技术还会不断进步，世界各国都将大力研究机器人技术，机器人技术在煤矿机电一体化中的运用，将会降低煤矿开采所需要的人力，同时能够避免工作人处于危险作业环境中，还可以大大提高工作效率。另一方面，随着社会发展水平的持续提高，人们生产、生活中对能源的需求量还会大幅提升，尽管世界很多国家都在积极研发新型绿色能源，但是在很长时间内，煤炭能源仍然会是无可取代的资源，在这种情况下，煤矿开采的力度的也会呈现增加趋势，随着开采力度的加大，煤炭资源的数量将会持续减少，想要获取煤炭资源，未来将会主要依靠于深矿井开采，由此可见，未来深矿井开采活动将会越来越多，对此必须要认识到，深矿井开采的难度很高，开采活动需要面对地温高、瓦斯含量高、地压大等问题，在作业过程中很容易发生安全事故，因此在未来的煤矿开采作业中，机器人技术的应用前景十分广阔，目前我国在机器人技术以及相关技术方面，与发达国家相比还存在差距，在以后的发展中，我国还要加大研发力度。除此之外，通信功能在煤矿开采工作中具有重要作用，因此在未来，煤矿开采设备的通信功能将会成为一个研究焦点，煤矿开采设备的通信功能也会向着自动化的方向发展，通过完善的通信系统，地面控制端可以及时了解井下的情况，并且对井下的机器人以及其他设备进行控制。煤矿开采是高危险行业，即使以后采用了机器人技术以及自动化技术，由于先进设备的使用，开采作业的成本投入很大，因此一旦发生事故，仍然会造成巨大的财产损失，同时会导致能源浪费。由此可见，对矿井健康工况的检测显得格外重要，以后我们应该充分运用微机处理器等技术，对矿井健康工况进行检测，及时发现可能引发安全事故的因素，避免事故的发生。

4总结

煤炭资源在人们生活、生产中具有重要作用，很多领域都离不开煤炭资源的支持，由此可见，煤矿行业在社会发展中的地位十分重要。在煤矿行业的生产活动中，开采工艺对生产效率、生产安全、生产效益都具有关键性的影响，煤矿行业想要与时俱进，就必须要运用现代化先进技术，就目前来看，机电一体化技术在煤矿行业中的应用日益广泛，大大促进了煤矿行业的进步。

作者:刘强 单位:神东煤炭集团