淺談煤礦機電一體化技術的實踐應用

摘 要：計算機事業在我國發展始于20世紀60年代，計算機的發展使我國迅速進入信息時代，特別是微型計算機在機械產品中的應用和推廣，使機和電有機的結合形成機電一體化技術。機電一體化技術的應用，使機械行業的生產率顯著增加，產品的性能和質量得到明顯的提高，原材料的消耗也得到了控制，工人的勞動強度和工作環境也得到了保障。總之機電一體化技術是電子信息技術和機械技術有機結合的一門新興綜合技術。在煤礦設備中采用機電一體化技術，能夠獲得理想的技術、經濟和社會效益。

關鍵詞：煤礦機械 機電一體化 應用 技術

中圖分類號：G4 文獻標識碼：A 文章編號：1673-9795（2013）06（c）-0110-01

1 機電一體化技術的內容及意義

機電一體化技術在20世紀80年代被列為國家“863”計劃，它是微電子技術向傳統機械工程滲透而形成的機械工程、電氣工程、計算機技術、信息技術等為一體的新興綜合技術。

機電一體化技術的應用極大地改變了煤礦傳統的作業模式和生產方式，一線工人的勞動強度明顯下降，勞動效率明顯提高。如采煤工作面使用綜采設備后可根據不同的煤層條件進行多種采煤工藝，極大的提高煤礦生產效率，采煤工的作業環境也得到了極大的改善，基本上不用到潮濕及煤塵飛揚的復雜環境中進行高強度、高負荷工作。在掘進工作面使用新型掘進機有非常重要的意義，可根據不同類型的巷道采用不同的掘進工藝，具有鉆爆法不可比擬的優越性。另外，全數字直流提升機、計算機監控等機電一體化產品在煤礦中使用均有重要意義。

2 煤礦機電一體化的現狀

改革開放以來，我國煤炭科學技術取得了迅速的發展，隨著機械化程度的逐年上升，開采工藝和生產效率不斷提高，煤炭工業的大力發展取得了豐碩的成果。

2.1 機電一體化技術在采煤機中的應用

近20年來，在引進國外先進技術的基礎上，經過煤炭工業戰線上技術人員的努力，我國多電機電牽引采煤機的研發取得了長足的進步，我國煤礦綜合機械化采煤工作面國產新型采煤機已占據主導地位。電牽引采煤機相比液壓牽引采煤機，具有更優良的牽引特性，更適合大傾角煤層，而且結構緊湊，壽命更長。

2.2 機電一體化技術在礦井提升機中的應用

礦井提升機是一種機和電高度集中的煤礦大型設備，內裝式提升機是將滾筒和驅動合二為一的典型結構，具有結構緊湊、效率高等特點，是電力—機械—電子—計算機自動控制有機結合的充分體現。

2.3 機電一體化技術在礦井運輸設備中的應用

隨著采煤機功率的大幅增加，與之配套的運輸設備向大功率、高強度、高可靠方向發展。

我國經過“八五”計劃期間的努力研發，煤礦運輸設備的發展有了長足的進步，特別是煤礦井下大功率、長距離帶式輸送機的關鍵技術研究和新產品的研發均取得了很大的進展。目前，礦山大運量、長運距帶式輸送機的軟啟裝置均采用機、電、液一體化的CST技術，極大地改善了帶式輸送機驅動難題。

2.4 機電一體化技術在礦井安全生產檢測監控中的應用

我國從20世紀90年代開始，緊跟國外先進監控系統發展潮流，經過二次研發改進自行設計出一批具有世界先進水平的監控系統。最具代表的是煤炭科學研究總院重慶分院的KJ90系統和煤炭科學研究總院常州自動化研究所的KJ95系統。這兩套系統均采用先進的操作系統，監控分站的智能化水平十分明顯。

2.5 機電一體化技術在礦山壓縮空氣設備中的應用

隨著我國機械工業噴油技術的逐漸成熟，機加工水平不斷提高，轉子型線的不斷改進，螺桿式空壓機在壓氣設備中獲得了越來越廣泛的應用。

智能控制系統是螺桿式空壓機的主要組成部分，它可以在工作時作為螺桿空壓機的顯示系統，如氣壓顯示、油壓顯示、過載顯示、停機顯示等。也可以作為空壓機的保護系統，如電動機過載保護、排氣溫度過高保護、錯相、缺相保護等。另外，智能保護系統具有增值功能，如警示復位、故障診斷、記憶儲存、遠程通信等。

3 煤礦機電一體化技術的分析

我國煤礦機電一體化技術應用和發展較晚，和世界先進采煤國的水平還存在一定的距離。煤炭工業從業人員必須努力把握信息時代機電一體化技術的特點和相關技術發展的動態，努力進行煤礦行業機電一體化技術研發，才有向世界先進水平看齊。

3.1 研發功能強大的PLC

PLC是機電一體化的核心裝置，PLC相關人員應科學掌握編程技術，制造出體積和功耗越小、存儲和運算越快的PLC模塊，只有這樣，煤礦機電一體化技術的應用會更加廣泛。

3.2 拓展增值功能

新型的煤礦一體化產品應開發相關增值功能，便于與監控系統、控制系統連接實現遠程通信功能，通信功能對應模塊應具有良好的兼容性、開放性及可靠性。另外，還應具有機組聯機功能、警示功能、記憶功能等。

3.3 提高產品四化

目前我國已生產出多種型號的煤礦機電一體化產品，但是產品標準不統一。為了煤礦機電一體化產品長遠發展，相關部門應規范其標準化、規劃化、通用化及系列化的程度。

3.4 加大縱向開發力度

礦用傳感器應能準確地在惡劣復雜環境下進行信號測量，而且針對不同的監測對象應開發不同的測量傳感器。

3.5 關注新技術的發展及應用

21世紀科學技術發展更加迅速，應時刻關注國內外機電一體化新技術的發展，對于有利于煤礦機電一體化產品的新技術，應及時吸收采用。

4 結語

煤礦機電一體化技術是煤礦綜合自動化的發展基礎，更是煤礦企業信息化建設的重要支撐技術，煤礦機電一體化技術在采、掘、運、裝備等方面的應用和推廣，大力地推動我國煤礦綜合生產力。

參考文獻

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