機電一體化技術在煤礦機械中的應用與發展研究

崔博

摘要：隨著社會的發展和科學技術的進步，各行各業相繼采用了機電一體化技術進行生產，機電一體化技術因具有高效、安全的特點，成為煤礦機電產品發展的必然趨勢。本文對機電一體化技術在煤礦機械中的應用進行了論述，闡釋了煤礦機電一體化技術的發展趨勢。

關鍵詞：機電一體化;技術;煤礦機械;應用

先進的科學技術和社會對高產高效生產的要求成為機電一體化發展的前提條件。煤礦企業屬于機械作業要求高的傳統企業類型，利用機電一體化技術，將陳舊設備進行全面的改造，使得煤礦機械呈現出了自動化、智能化、現代化的特征，對于我國煤炭業的發展有著積極的促進作用[1]。

一、機電一體化技術在煤礦機械中的應用

（一）掘進機中的應用

煤礦業中掘電氣系統主要由礦木質安全型操作箱、隔爆照明燈、礦用隔爆型電鈴、礦用隔爆兼木質安全型開關箱等組成。配備液壓系統可以實現整機對各種生產作業的操作[2]。整個電氣系統采用全新的設計理念，擁有較強的顯示功能，同時具有安裝簡便、保護功能齊全、結構緊湊等優點。編程控制器是整個系統的關鍵部分，可以有效的監控與保護油泵，防止出現短路、三相不平衡、二運電機的過壓等問題，還可以詳細顯示各個電機實際運行狀態、工作電壓以及故障信號。

（二）采煤機中的應用

電牽引采煤機是采煤行業中最具代表性的機電機械產品。相較傳統的液壓牽引采煤機而言，電牽引采煤機在為采煤機提供前進牽引力過程中，降低了采煤機工作時產生的阻力，牽引力更勝一籌。當遇到采煤機發生下滑時，可通過發電制動方式，將剩下的電能返回到電網中，降低了作業的危險。實際操作中，對某些煤礦進行開采時，隨著開采深度的增加，煤層傾斜角在40-50°會給開采帶來風險，采煤機必須具備良好的制動性，才能完成操作，機電一體化電動機中，軸端有著良好的停電設置功能，可以有效避免開采時機器的下滑[3]。

（三）支護設備中的應用

液壓支架是煤礦采煤工作中常用的支護設備，其中乳化液泵是提供高壓液體的重要裝置，必須具備高壓與大流量的供液能力，同時還要結合用液量對供液量進行自動調節。智型乳化液泵站系統主要由智能型乳化液泵站自動配液系統與智能型乳化液泵站供液系統組成。其中配液系統能夠自動檢測油箱與油高位并自動完成配液，同時還可以對乳化液濃度進行檢測，自動調節乳化液濃度，當乳化液濃度不符合規定時系統自動報警。

（四）帶式輸送機中的應用

煤礦開采時需要利用帶式輸送機傳送煤炭。輸送機主要應用于井工作業，潮氣、煤塵等地質變化對輸送機有著很大影響，在采煤過程中還會受到震動與沖擊，加上周圍各種電、磁的干擾因素，令輸送機的工作環境變得非常惡劣，機電一體化設計在輸送機中的應用，必須滿足微電腦控制系統在井下環境作業的要求，使得其能夠在艱難的工作條件下正常運行，能夠具備抗震、耐沖擊、抗干擾的性能，同時還應該能有效的對抗空氣中的污染物和水分子的侵襲，具有密封性高的設計特點。

（五）礦井運輸提升中的應用

我國煤礦開采井上、井工作業對運輸提升設備的要求極高，現階段，我國煤礦井下生產更多采用皮帶化和強力帶運輸機的運輸方式，在此基礎上設計的機電一體化系統，不但具備故障診斷功能和強大的自我保護能力，還能夠及時的處理實際使用時出現的軸承斷帶、跑偏、溫度過熱等故障，而隨著計算機技術的不斷發展，系統的編程控制器操作起來更為簡單，內在程序設計也被科學的簡化，在不輸入接出、輸入裝置的條件下也可以使用，同時設備還具有著較強的抗干擾能力，即使在惡劣的環境條件下，也能夠保持長時間的工作。

二、煤礦機電一體化技術應用的發展趨勢

我國的煤礦機電一體化機器具有智能化、信息化、程序化等諸多優勢，同時從設備的使用角度來看具備維護與操作簡便、體積較小、性能高的特性。機電一體化技術在未來的發展方向主要有：第一，從技術層面提高產品性能，研發出具有自主知識產權的高科技機械設備，注重煤礦開采設備和配套裝置的合理組合;第二，以產品的通信功能為出發點，進行充分的研究開發，實現機械設備的綜合化技術要求;第三，采用具備高效率和處理能力的處理系統，以微處理器和微機作為核心，科學采用微機處理器、計算機與專家系統的應用程序;第四，與國際接軌，重注最新科學技術的發展和應用，朝著煤礦機器人的發展方向努力。

三、結語

煤礦機電一體化設備不但具有智能化、程序化以及信息化的諸多優點，同時兼具體積小、操作與維護簡單、性能高等特性，現已被廣泛的應用到了煤礦生產環節中。它為我國礦業生產帶來了巨大的經濟效益。隨著科學技術的發展和新產品的面世，新型機電一體化產品被廣泛應用，在推動對于機電一體化產品的更新換代和性能提高起了重要作用。

參考文獻：

[1]張樹華.淺析機電一體化技術在煤礦機械中的應用[J].能源與節能，2016（02）：182-183.

[2]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.

[3]史映紅。周志海.機電一體化技術在煤礦機械中的應用[J].煤炭技術，2011，30（05）：12-14.