機電一體化在煤礦機械中應用

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摘要：在現階段，機電一體化技術的應用是較為常見的，其呈現出明顯的綜合性，要對計算機、自動化、電子信息、機械等技術予以整合。從我們國家的現狀來看，機械工程的發展成就是有目共睹的，然而和域外先進國家的距離依然較大，特別是機電一體化應用出現的問題較多。從機械工程生產的角度來說，對機械一體化系統加以利用可以使得生產效率有明顯提升，產品質量也能夠達到既定標準，而且可將生產成本控制在合理范圍內，這樣方可保證國內機械制造業在市場中的競爭優勢。文章主要針對機械工程中如何對機電一體化系統加以有效應用展開深入探析。

關鍵詞：機電一體化；煤礦機械；重要作用；技術優勢；應用

在行業發展的進程中，科技起到的推動作用是明顯的。從煤礦行業的角度來說，機電一體化技術已經得到普遍應用，并促使煤礦行業發展速度持續加快。對此項技術加以運用能夠起到的作用較大，通過其技術可以使得煤礦開采的整體效率明顯提升，生產方式也會更為先進，相關人員所要承受的勞動強度也會降低很多，另外可以使企業獲得的經濟效益實現最大化。機電一體化技術得到充分應用可以使得煤炭開采量大幅增加，而且可以將開采費用控制在合理的范圍內，工作人員的人身安全也可得到保證，并可使得煤礦事故發生幾率降低很多。

1機電一體化技術

從煤礦工業發展的現狀來看，煤炭開采、設備裝配等已經對機電一體化技術加以應用。機電一體化即通過有效措施使得信息技術、電子工程技術能夠實現有機結合，進而在機械工程中加以充分應用，確保其作用能夠充分發揮出來。對于機械工程而言，將機電一體化技術的價值展現出來，能夠使操作的整個過程納入到自動監控中。在現階段，智能微電子技術的發展速度是較快的，在此背景下，將現代信息技術、機械工程技術切實結合起來，并對智能系統予以充分利用，可以保證機電自動化技術具有的優勢真正展現出來，技術性能會有大幅提升，在工業領域得到應用后，也可為工業發展注入強勁動力。這里需要指出的是，技術結合并非只是將相關的系統予以疊加處理，必須要按照嚴格的標準來完成技術分析，繼而將不同技術具有的優勢加以整合，確保一體化目標能夠切實達成，技術性能可以充分發揮，使得機電一體化技術能夠保持更為穩健的發展。現代信息技術涵蓋的領域較多，從機電一體化來說，也必須要將信息技術的應用作為關注的重點，并要保證思維創新能夠切實達成[1]。從當前應用的現狀來看，信息處理技術帶來的障礙是較大的，因而要針對技術故障展開全面的分析，確保能夠在最短時間內予以消除，進而使得技術障礙造成的影響大幅降低。為了保證信息傳輸更為順利，信息技術的處理是不可忽視的，而要保證機電一體化技術能夠真正發揮出效用，數據信息傳輸也是不可忽視的，只有獲得所需信息，運行才能真正保持正常狀態，所以說，信息技術需求方面存在的障礙也是較為常見的。確保信息化技術具有的性能大幅提升，信息傳輸保持正常，這些在機電一體化生產中都是要加以考慮的，當技術性能得到提高后，機電一體化才可在更為適宜的環境中保持穩定運行狀態。

2機電一體化技術在煤礦機械設備中的重要作用

國內的機械水平有明顯提升，這對煤礦行業發展起到的促進作用是較大的，從煤礦企業的角度來說，必須要認識到機電一體化技術的重要性，并對其加以充分利用。我們國家的煤礦企業對機械設備維護、升級的重視程度是較高的，如此可以使機電設備的使用壽命切實延長，其性能也會真正發揮出來。眾所周知，煤礦開采所處環境是非常惡劣的，地下環境較為復雜，這就使得機械設備運作受到極大的影響，如果未能得到解決的話，那么在使用過程中出現安全隱患的幾率是較大的，解決這個問題的主要途徑就是要將機電一體化技術加以充分利用，如此可以對環境產生的影響切實降低，勞動安全也可得到保證，相關人員所要承擔的工作也會明顯減輕[2]。和傳統煤礦機械設備比較可知，對機電一體化技術加以應用可以使得工作效率大幅提升，煤礦生產質量也會得到切實保證。對自動化控制技術、計算機技術加以應用后，煤礦機電設備具有的工作性能會切實增強，運行效率會有大幅提高，這樣一來，煤炭產量自然就可得到保證，企業能夠獲得更大的經濟效益，煤礦工人所要承擔的勞動力也會減輕很多，可為煤礦行業發展奠定堅實的基礎。

3在煤礦機械中應用機電一體化技術的優勢

3.1保障生產安全

從煤礦行業發展的現狀來看，生產安全受重視程度是較高的，國內煤礦生產技術發展的速度是較快的，尤其是安全水平的提升需要重點關注。煤礦機械的應用過程中，機電一體化技術能夠起到促進作用，可以使得機械化水平有明顯提高，相關人員并不需要和機械設備接觸，采用遠程操控方式就能夠完成生產工作，這樣一來，人員安全就會得到保證。另外，利用機電一體化技術還可保證監控更具實時性，了解生產環境出現的變化，在第一時間將安全隱患尋找出來。從機械設備操控的角度來說，機電一體化技術的應用可以使得精確性明顯提升，設備能夠保持穩定的運行狀態，這樣就可保證安全事故的發生幾率大幅降低。

3.2提高企業經濟效益及工人收入

煤礦生產是離不開機械設備的，將機電一體化技術加以應用可以使得煤礦企業獲得更為理想的經濟效益。具體來說，首先是通過機電一體化技術可以使煤礦生產有序展開，投入的人力資源明顯減少，如此一來就可使成本控制在合理的范圍內[3]；其次是利用機電一體化技術能夠使整個生產系統的自動化程度大幅提高，生產效率也會有明顯提升；最后是在機電一體化技術的輔助下，精確度能夠得到保證，智能化水平也會提高很多，煤礦生產自然就可順利展開，企業在市場中可以保持競爭優勢。

3.3提高煤礦開采效率

將機電一體化技術應用于煤礦機械當中能夠使煤炭開采方式出現明顯轉變，可選擇更為適用的生產方式，而且開采效率也會有明顯提升。將智能化、自動化技術加以充分應用可以使機械設備存在的弊端切實消除，這是保證煤炭開采效率的關鍵所在。

3.4節能性和環保性更好

從煤礦機械設備現狀來看，將機電一體化技術加以應用可以使設備性能大幅增強，能耗也會明顯減少。從掘進機械、運輸機械來看，將機電一體化技術予以應用后能夠保證此類設備的運行更為穩定，可控性也會明顯增強，而且煤礦開采也不會嚴重破壞周邊環境，這樣就可保證生態化生產目的順利達成[4]。

4機電一體化技術在煤礦機械中的應用

4.1在煤礦掘進機控制系統中的應用

對當下的煤礦作業進行分析可知，機械設備的使用是較為常見的，而煤礦掘進機則是不可缺少的。此種機械設備是通過PLC技術來實現控制目的，電路、元器件、油泵均納入到監控范圍中，如此就可使保護效果更為理想。對其電氣系統進行分析可知，組成部分包括照明燈、操作箱、開關箱等，而且這些元器件的安全性能是較高的。整個電氣控制系統采用的設計理念是較為先進的，結構也更加合理，安裝工作也是非常簡單的。煤礦掘進機采用的控制系統是非常先進的，故障記憶功能也已具備，這樣就可保證主控制器能夠得到有效管控，而且保護效果更為理想。掘進機處于工作狀態時，工作電壓、運行數據能夠在顯示儀表、液晶屏中清晰呈現，故障信息同樣可以顯示，這樣就可保證相關人員及時予以解決，之所以這個目的能夠順利實現，是因為動力載波技術得到了合理應用。通過PLC技術也可有效控制回路，也就是利用通訊器實現對操作箱的控制，保證信號收集順利完成，在相關程序的輔助下使得繼電器輸出得到有效控制，如此一來，開關控制目的就能夠切實達成。對計算機一體化技術加以應用可以使得掘進機控制系統的作用充分發揮出來，漏電檢測、電流互感器的控制真正實現自動化，如此一來，電氣控制系統自然就會更具實效性。

4.2在煤礦采煤機中的應用

在進行煤礦生產作業的過程中，采煤機的使用是不可忽視的，想要保證煤礦產量大幅提升，經濟效益實現最大化，關鍵就是要尋找到可行的途徑來保證采煤機運行效率切實提高，而機電一體化技術得到應用后，電牽引采煤機出現，并在煤礦開采中發揮著重要作用，其機械性能有明顯提升，并對生產效率起到促進作用，和傳統采煤機相比，具有的優勢是較大的。對電牽引采煤機分析可知，其選用了電控制操作，如此可以保證采煤機獲得足夠的牽引力，移動過程中產生的阻力不會有影響，如果牽引采煤機下滑的話，電制動可以直接啟動，而且電能消耗也可控制在合理范圍內[5]。從煤礦作業的角度來說，開采深度加大后，煤層傾斜角必然會有改變，若想保證開采作業順利展開，必須要保證采煤機具有良好的制動性。牽引電動機對機電一體化技術予以應用之后，軸端可安裝控制裝置，如此就能保證采煤機避免下滑。我們國家對其是較為重視的，采煤機的自主研發正在深入展開，而將機電一體化技術加以應用則可使得煤礦機電設備的實效性大幅提升。

4.3在煤礦生產監控系統中的應用

在進行煤礦開采的過程中，安全問題是不能有絲毫忽視的，為了使得生產監控系統的作用真正發揮出來，應該對機電一體化技術予以應用，如此可以保證傳統監測中存在的一些問題順利消除，煤礦生產面對的安全隱患自然就會減少很多，相關人員的安全也就能得到保證，安全事故發生概率會降至最低。從我們國家的現狀來看，機電一體化技術的相關研究正在穩步推進，和域外發達國家進行比較是較為落后的，自上世紀90年代起，煤礦機械設備開始對此項技術加以應用，效果是較為明顯的。在科技水平大幅提升之后，煤礦生產的受重視程度明顯提高，尤其是安全生產成為大家關注的重點，因而安全生產監控系統成為了研究的主要方向。從當下的現狀來看，機電一體化技術已經較為成熟，相關的研究也在深入展開，這就使得煤炭監控系統的整體水平明顯提升，煤炭開采作業可以在更為安全的環境中展開。

4.4在皮帶輸送機中的應用

煤礦企業在展開開采作業的過程中，輸送機是不可缺少的機械設備，從當下的開采作業現狀來看，皮帶輸送機的應用是較為常見的，其在運輸能力、工作效率、持續性等方面具有明顯的優勢，因而得到了較為普遍的應用。從煤礦企業的角度來說，若想保證生產運輸的實際需要得到滿足，必須要將皮帶輸送機的作用充分發揮出來。將機電一體化技術予以應用可以使機械設備具有的性能大幅提高，而且其運行能夠保持穩定狀態，效率也會有明顯提升。進行煤礦開采作業時，機電一體化皮帶輸送機的應用效果是更為理想的，通過CST可控軟件能夠使其驅動裝置得到良好控制，運行自然就更加的平穩，而且煤炭的長距離運輸也能夠真正實現[6]。機電一體化皮帶輸送機已經得到普遍應用，然而有些技術問題暫未得到解決，這就使輸送能力和輸送距離受到限制，而且在對該設備進行啟動、監控時出現的問題較多，當然，在機電一體化技術更為成熟后，這些問題自然就得到順利解決。

4.5在安全管理系統的應用

從煤礦機械設備的實際應用現狀來看，將機電一體化技術予以充分利用可以使設備運行效率大幅提升，系統安全也可得到切實保證。從設備系統控制角度來說，通過機電一體化技術能夠保證控制的準確性大幅提高，設備狀態、周邊環境等也可得到行之有效的監督，這樣一來，機械設備在運行的過程中就能夠保持更為穩定的狀態，另外還可將故障隱患及時尋找出來，并對可能出現的安全問題予以準確判斷，采用可行的方式來解決故障，使風險發生概率大幅降低。輸送機在煤礦生產中的重要性是毋庸置疑的，而且需要長時間運轉，地下環境對其產生的影響也是較大的，所以要對機電一體化技術加以充分利用，如此方可保證輸送機的功能充分展現出來。

4.6在線監控、自動報警以及故障診斷方面的應用

對于煤礦企業來說，要對在線控制予以重點關注。簡單來說就是對機電一體化技術加以應用，使得電動機、傳動系統、工作裝置、液壓系統、制動系統等得到行之有效的監控，對運行的實際情況有切實的了解。如果發現異常的話，則能夠在第一時間將警報自動發出，相關人員就可通過給出的提示確定發生故障的具體位置，進行采取可行的措施予以解決，如此一來，從事設備維護工作的相關人員所要面對的工作壓力就會大幅減輕，工作難度也降低很多，更為重要的是，煤礦機械設備也可保持較高的工作效率，維護成本能夠控制在合理的范圍內。另外，這樣還能夠使機械設備維修工作在較短時間內完成，煤礦機械設備的正常使用就不會受到較大影響[7]。

5機電一體化技術在煤礦機械中的應用發展分析

目前，隨著計算機技術和互聯網技術的高速發展和普及，人們實現了遠程交流，在煤礦企業中，利用這種遠程交互技術，讓中控人員實現了在陸地對礦井下作業進行遠程控制和監測，這種現代化的監控方式對煤礦現場安全作業有效開展以及各生產流程的順利進行具有非常重要的意義。未來，機電一體化技術會向細微化方向發展，會更加便捷、高效、平穩。這些都會給煤炭企業的發展注入強大的發展動力，這些機電一體化機械設備的操作和控制都會變得越來越簡單，并且機械設備的體積也會集中化，占用的空間會更少，對環境的要求也會越來越隨意，對操作人員來說，更容易操作。與此同時，也會讓煤礦開采工作實現全自動化控制，無須人員下井進行操作，大大降低了生產事故的發生。因此在一定程度上提高了生命安全性和突發事故的應激性，并增強了自我保護措施[8]。這種更加精細化的機電一體化技術發展和煤炭機械設備的融合，為煤炭企業的穩定發展提供了更加可靠的保障。

6結束語

綜上所述，機電一體化技術在當前我國多個產業中都得到了廣泛應用，在提高生產效率、生產品質和安全水平方面都有積極意義。對于國家和社會發展至關重要的煤礦產業而言，需要利用機電一體化技術進一步實現技術升級，避免傳統生產模式下效率低、風險高、環境破壞大的問題。通過分析可以發現，機電一體化技術在煤礦機械中的應用，可以實現礦井巷道掘進、采煤、輸送等環節的高度自動化生產，不僅可以提升企業效益，充分保證生產安全，還具備生態環保的重要意義。

作者:孟瑞峰 單位:內蒙古神東天隆集團股份有限公司武家塔露天煤礦