机电一体化在煤矿机械的运用

1机电一体化及其研究意义

机电一体化也称为机械电子工程学，是机械学与电子学共同结合的产物,涵盖自动控制、计算机、微电子、信息技术、液压技术、机械技术等多门学科，涉及范围十分广泛，具有较强的综合性的一门全新技术。随着经济的发展，科学技术突飞猛进，以微电子技术为核心的高新技术不断与机械技术相结合，机械制造技术不断融入微型计算机及微处理技术、信息处理技术、传感技术和检测技术等多内容，使得煤矿机械等机电产品的性能向智能化、自动化、数字化以及柔性化方向发展，并在国内不断的被推广使用。在煤矿机械中应用机电一体化具有以下几方面重要意义：第一，能够有利于劳动效率的提高。在煤矿机械中应用功能机电一体化技术能够有效转变了以往的煤矿作业模式，大大降低了作业人员的劳动强度，大大提高劳动生产率。例如，在进行巷道开挖过程中运用掘进机能够实现了了破、装、运煤等环节一体化等。第二，能够有效提升作业安全保障。因为煤矿作业安全直接关系着作业人员的身体健康以及生命安全，并且也与企业以及国家资源财产有着较大关系。在煤矿机械中应用机电一体化能够确保煤矿作业的高效进行。例如，运用煤矿机电系统，不但可以确保设备的防爆性能良好，同时在安全保护方面同样具有严格的要求。

2机电一体化技术在煤矿机械中的应用

2.1机电一体化技术在采煤机上的应用。电牵引采煤机就是机电一体化应用的主要例子，是煤矿开采过程中最重要的机械设备之一，采煤机的工作质量和效率对煤矿的产量产生直接的影响，具有系统整机效率高、可靠性好、磨损小、动态特性良好和维修方便等，能够有效降低企业生产成本，进一步增加企业经济效益。牵引采煤机比传统的液压牵引式采煤机能提供牵引力更大更强，其轴端配备了性能良好的停电功能，能够有效解决生产过程中的滑动问题，当采煤机下滑过程中还能发电制动，节约能源，并在大倾角的煤层中牵引运行。2.2在煤矿安全生产监控系统中的应用。煤矿安全生产监控系统是煤矿机械中体现机电一体化最关键的技术。我国安全生产监控系统起步比较晚，1990年代起我国研究人员通过不断的学习和研究国外先进的煤矿安全生产监控技术，经过科学家们的不懈努力，结合我国煤矿的实际情况，研制出了适合我国煤矿行业的煤矿安全生产监控系统，其中包括：我国常州自动化研究所研制的kj95系统、煤科院重庆分院研制的kj90系统等。随着计算机科学技术的发展，煤矿安全生产监控系统逐渐实现了智能化，大大提升了生产的安全和效率。2.3机电一体化技术在提升机上的应用。机电一体化技术在提升机主要有含内装式提升机和全数字化提升机，涉及通信、电力电子、自动控制、机械等多项先进的科学技术，全数字化提升机还通过采用总线的方式，极大简化了电器的安装过程的同时大大提高了机械的可靠的程度，具有自动化水平高、机械效率高、抗干扰能力强，连续输送距离长、输送量大，能够在恶劣的环境下长时间工作，机械出现故障，维修时间段等优点，大大提高工作效率。2.4在其他方面的应用。机电一体化技术除上述内容以外还常常被用于煤矿机械中的其他方面，例如：煤矿开采中的运输所需的液压支架中电子或微电脑技术与液压控制技术形成有效的结合，能够实现自动移架或定压双向邻架的要求的同时提高了负载控制的效果，以及自动采矿设备、电子支护设备、自动液压控制系统也不断尝试着引入机电一体化技术，虽然存在有一定难度的，但煤矿企业根据自身需要有选择性地应用上述技术，在一定程度上完全可以有效提升企业的生产效率与生产安全性。

3煤矿机械机电一体化技术的意义

3.1提高煤矿生产效率。机电一体化被广泛的应用于采煤机和提升机上，实现煤炭生产的自动化，可以省略许多生产过程中流程之间的衔接步骤，改善落后的作业模式，极大的简化生产方式，还能通过总控制系统对煤炭生产的全过程进行实时监控，并进行相应的生产调整，使煤矿生产精确度更高，从而节约很多不必要的生产时间，提升整体生产效率。3.2提高煤矿生产安全性。煤矿生产安全性问题一直是社会各界关注的焦点，我国传统的煤矿生产环境都是多粉尘、阴冷、潮湿的的情况，不仅严重威胁到煤矿开采工人的身体健康和生命安全，而且生产设备上期处于这样的环境下，也会容易发生机械故障，影响机械的正常运行和生产效率。煤矿机械中机电一体化技术的应用，实现煤矿开采故障的自动化，创造安全的煤矿开采工作环境，改善了工作环境，加大了劳动保障，最大程度降低安全事故的发生几率，使矿工的人身安全得到了有力的保障，有效的保证了煤矿工人们的生命安全，同时安全事故发生率减少，不仅有力与煤矿开采企业树立良好的强企业形象，增强了人们群众对煤矿企业工作环境安全的信赖程度，也有利于减少煤炭企业的人员伤亡和经济损失，提高煤矿开采企业的整体经济效益。3.3有利于推动煤矿行业的发展。21世纪是信息化时代，智能化程度越来越高。机电一体化系统融入了电气工程、机械工程、信息技术、计算机技术等新兴技术，提高了企业的工作效率和质量，节能减排，实现煤炭行业又好又快发展，反过来又推动煤炭行业的生产技术的进步。

4机电一体化在煤炭机械中应用的发展趋势

4.1智能化人工智能技术。随着经济的发展，我国的科学技术水平不断提高，我国在神经网络、模糊数学、心理学、混沌力学等领域不断进行突破，取得了丰硕的成过，为提高机电一体化水平的提高奠定良好的技术基础。而且随着我国经济的发展，煤炭需求不断在上涨，煤炭开采难度不断增加，加上人们环保意识的增强，煤炭才开不能像以前那样采取先污染后治理的生产模式，因此，对煤炭开采的技术要求更为严格，所以需要煤炭生产机械产品具有超强的逻辑判断能力、推理能力，甚至可以自主根据开采环境来进行决策。4.2应用更加人性化。机电一体化应用于煤炭机械设备上是为了更好的服务于人类的生产活动。随着人们审美观念的提高，不仅要是煤炭生产机械设备能够满足生产需求，进一步完善机电产品的性能和结构，还要照顾到人们的审美需求，要求设备能够具有不同的外形，色彩更丰富些，使设备更贴近煤炭生产工人的需求，更好的为我们的生产生活服务。4.3应用更加环保化。随着人们环保意识的不断提高，人们对环境破坏等相关问题也越来越关注，煤炭生产企业作为生态环境的重要污染源，一直都是大气污染防治的重点，而在现今这个高新技术快速发展的年代，加快推进煤炭生产机械设备智能应用水平无疑是降低环境污染的有效途径。因此，机电一体化在煤炭机械中的应用也将随着社会发展的需要而不断走向环保化、生态化。

5结语

总而言之，机电一体化作为煤炭生产中的一项重要技术应用，其在提高生产效率、生产安全等方面有重要作用。虽然说目前该技术在煤炭生产行业中的应用已非常成熟，但是随着社会经济与科学技术的发展，煤炭机械一体化技术应用在实现高智能化、高性能化的同时，也将不断往人性化和环保化等方向发展，从而在促进生态环境与人类生产活动的更和谐发展。

作者:任瑞生 单位:山西晋神能源公司沙坪洗煤厂