探討煤礦機械中的機電一體化技術應用研究

（山東里能里彥礦業有限公司，山東 濟寧 273500）

機械生產對煤礦行業的生產力具有一定影響，以山東里能里彥礦業有限公司及山東省田莊煤礦為例，兩家煤礦由于地質條件原因，均屬于低煤層礦井，在過去多年間，一直是人工用風動工具進行開拓巷道，用鐵鍬、手鎬回采煤炭，勞動力強度之大可想而知，安全系數更是難以保證，而且產量及效益難以保證。近些年，煤礦機械化程度在不斷提高，兩家煤礦已擺脫以人力為主的落后時代，現在在機械化程度上都是邁出了大步子，不僅是使用掘進機和采煤機開拓及回采巷道，更是研究出了遠程操控系統，人員可遠距離啟動操控?，F代化礦井通過更新設備來實現機電一體化，以達到自動化、智能化生產的目的。目前，機電一體化技術在煤礦行業已得到了普遍推廣，提高了煤礦生產率，改善了煤礦企業的生產效益。

一、機電一體化技術的重要性

首先，機電一體化技術在煤礦機械中的應用有效提升了煤炭企業的生產效率，由于自動化程度的提升，大量勞動力得到了解放，改善了傳統生產模式中存在的不足。其次，機電一體化技術在煤炭開采中的應用有效提升了煤炭開采效率，縮減了開采費用，促進了企業經濟效益的提升。此外，機電一體化技術還促進了煤炭相關行業的發展，對相關產業的全面發展做出了一定的貢獻。最后，傳統的煤炭開采過程存在環境差、技術設施落后、管理制度不完善等不足，導致煤炭開采效率低下且員工安全無法得到有效保障，嚴重威脅著工人的生命安全和企業的效益。隨著機電一體化技術的應用，煤礦機械化程度得到了有效提升，一方面促進了安全生產的有效開展，為員工的人身安全提供了保障，另一方面改善了開采環境，提高了開采效率，增加了企業的經濟效益。

二、機電一體化技術在煤礦機械中的應用

（一）機電一體化技術在提升機中的應用

提升機中的交直流全數字化系統是機電一體化技術在煤礦機械中應用最為典型的代表。在內裝飾提升機中，滾筒和其驅動設備融為一體，在整體上實現機械、自動控制、通訊等技術的綜合使用。因為全數字化提升機是通過總線實現通訊的，因此電器的安裝就比較簡單，并且電氣設備可靠性高。除此之外，提升機的硬件配置比較小，配置起來較為簡單，兼容性好。比如對于我國自主研發的全數字化提升機，其核心部分是雙處理器，系統的整體配置非常先進，不僅確保了設備的可靠性及準確性，且工作性能一流。

（二）機電一體化技術在帶式輸送機中的應用

目前，我國各種技術都在不斷的發展，輸送機也被研制開發出了多種類型。比如，巷道帶式輸送機設備，這種設備可以伸縮，它為我國存在缺口的國內成套長距離和大傾角帶式輸送機提供了技術。提高了我國煤礦企業產作效率，為輸送機械的主要元件和核心技術提供了理論研究，也為我國煤礦企業技術做出了貢獻。近幾年，我國還成功開發出來以PLC 為核心的可編程控制設備以及多種制動與軟啟動裝置，它們采用調速型液力偶合器與行星齒輪減速器使得驅動系統的使用性能更加安全。

（三）機電一體化技術在提升機中的應用

當前，機電一體化技術在煤礦井下提升機中應用非常廣泛。借助PLC 可編程控制器對提升機進行多功能控制，并改善其性能，來確保煤礦井下提升機的安全運行。目前，在煤礦生產作業中，應用最多的是數字化交直流提升機，將滾筒與驅動有效地結合在一起，充分體現了機械——計算機——電工電子——自動化控制有機的結合起來。我國曾自主研發是以ASCS 為核心部分，由CPU 為控制系統的全數字提升機，已在煤礦開采中得到廣泛應用。目前主要采用ASCS 為核心的全數字提升機。并取得顯著的效益。

（四）機電一體化技術在支護設備的應用

在煤礦綜合機械化采煤工作面中的支護設備就是液壓支架，現在逐漸的向著電液控制的方向進一步的發展目的是把液壓控制跟計算機技術緊密的聯系起來并實現有效的結合，打造定壓雙向鄰架或者成組自動移架，主要的作用是起到避開對頂板以及支架發生沖擊載荷的現象。在我國有些煤礦采集集團中應用的電液控制的支架中有的移架速度是6-8s/架，而如果是較快的移架速度可以達到3s/架。

（五）機電一體化技術在安全系統中的應用

在我國的煤礦生產中運用安全的生產監控系統的起步時間還較晚，最先進行研究的時間是二十世紀的八十年代，有關的專門科研人員先是在研究了國外的較先進的煤礦監控系統后，結合其我國的國情根據當時的發展階段，研制出了較有先進水平的煤礦安全生產的監控系統。因此，在某些意義來看，我國發展的煤礦安全監督系統還是經過對國外的一些技術的借鑒而研究出來的。其中，安全生產監控系統是可以充分的反映出煤礦機械中對于機電一體化的應用。我們自主研發的95 和XI90 系統的主要特征就是對監控系統的智能化系統功能實行的進一步提高，同時在對煤礦的安全生產工作中的監督發揮出了較好的應用價值。

結束語：

綜上所述，在經濟與科技迅速發展的當今時代，各個領域對于技術有著更高的追求。隨著技術的不斷更新與發展，在煤礦機械中使用的機電一體化的技術會被更廣泛的推廣。通過運用這種技術讓煤礦的開采獲得更高的經濟效益，以及提高開采的效率，并且增強生產煤礦的安全性，從而保持一個安全的工作環境，在整個煤礦開采的各個環節中都能帶來更多的便利。