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淺談煤礦機電一體化技術的應用:淺析機電一體化在煤礦機械中的作用

摘 要：機電一體化已經(jīng)成為了煤礦機械發(fā)展的主要趨勢，作為新時代的煤礦業(yè)，其正處于一個更新?lián)Q代的轉(zhuǎn)折點，現(xiàn)在的煤礦機械正處在一個向機電一體化方向發(fā)展的時代，隨著國家對煤礦安全生產(chǎn)的重視，煤礦設備投入的不斷增加，煤礦機械也處在一個更新?lián)Q代的時期。煤礦業(yè)在投入設備的基礎上重視安全生產(chǎn)，文章著重對煤礦生產(chǎn)中機電一體化情況進行了探討，并闡釋了其在煤礦生產(chǎn)中的主要作用。

關鍵詞：機電一體化；煤礦機械；作用；應用

科技的進步為新時代的各行各業(yè)都帶來了新型的先進技術，煤礦業(yè)也不例外，在煤礦生產(chǎn)中對于機械性能的要求也不斷的在提高，煤礦機械中微電腦的應用會更加的廣泛，且機械結(jié)構(gòu)會更加復雜，其對于維護的要求也向著更加專業(yè)的方向發(fā)展。以下就通過文章對煤礦機械中電子裝置的控制功能、特性和類別以及電氣的功能、特性和類別進行初步的介紹。用以幫助工作人員以及管理人員更加了解煤礦機械。

1 機電一體化的產(chǎn)生與應用

機電一體化又稱機械電子工程學，是一門跨學科的綜合性高技術，是由微電子技術、計算機技術、信息技術、自動控制技術、機械技術、液壓技術以及其他技術相互融合而成的一門獨立的交叉學科。目前各國均開始對機電一體化技術和產(chǎn)品給予很大的關注和支持。

在現(xiàn)代的煤礦生產(chǎn)中，機械性能會直接影響到煤礦的產(chǎn)出，機械的自動化程度以及經(jīng)濟性都會對生產(chǎn)造成一定的影響，也會對煤礦的供電、通風以及排水、提升造成安全性影響。煤礦機械的經(jīng)濟性、可靠性以及動力性會直接受到機械電氣以及電子系統(tǒng)中控制部分的性能以及質(zhì)量好壞的影響，在此影響下會直接對機械的壽命施工質(zhì)量以及生產(chǎn)效率造成影響。微電子系統(tǒng)在現(xiàn)代煤礦生產(chǎn)中越來越不可或缺，已經(jīng)成為了現(xiàn)代煤礦機械的核心組成部分，同時，也成為了評判煤礦機械水平的標準之一。隨著科技的進步和機械技術的發(fā)展，煤礦機電在性能上不斷提高，微電子開始在煤礦機械中得到廣泛的應用、推廣，成為了煤礦機械的重要組成部分。換言之，煤礦機械系統(tǒng)的復雜程度會越來越高，功能也會越來越強大，應用范圍相對也會隨之變廣，但是隨之而來的問題便是其維護和維修要求也相對開始變得越來越專業(yè)，這就使得煤礦的工作人員所面臨的專業(yè)機械問題更加復雜。為了更好的適應更加復雜的機械設備以及控制系統(tǒng)，對煤礦員工的技術培訓就顯得尤為重要，同樣對設備的管理也成為了煤礦管理工作的中心內(nèi)容。

隨著開采技術的提高，以及新時期對于煤礦生產(chǎn)的要求，煤礦機械的使用中僅僅依靠液壓技術以及機械技術已經(jīng)不能滿足現(xiàn)代機械性能要求。對于煤礦機械應用，現(xiàn)代化的生產(chǎn)要求煤礦機械具有更好的可控性，更加智能化。因此微電子的技術引入成為了煤礦機械的必然發(fā)展趨勢，在對煤礦機械的控制上微電子控制成為了必然的選擇。機電一體化作為新興的技術，以其獨特的適應性開始受到煤礦業(yè)的關注，將機電一體化技術引入煤礦生產(chǎn)的機械設備中，不僅僅是對于煤礦機械的技術革新，同時也使得煤礦機械設備從性能上有了本質(zhì)的改變。

機電一體化又被稱作電子機械工程學，是一門綜合性技術，同時也是一門跨學科技術，由多種學科技術（計算機技術、微電子技術、自動控制技術、信息技術以及液壓技術）相互融合形成的交叉學科，卻又獨立于上述任何一門學科。機電一體化的技術最先得到應用是在上世紀七十年代，得以應用于國外機械中。而隨著微電子技術在八十年代末期逐步的發(fā)展，并成為了核心技術開始，機械制造的發(fā)展速度日新月異，并且隨著微處理、計算機、檢測、傳感以及信息處理等技術在煤礦機械中得到引用并逐步發(fā)展，對煤礦機電產(chǎn)品性能產(chǎn)生了極大的促進，使得煤礦機械發(fā)展進入了一個快速轉(zhuǎn)變階段。目前以微處理器或者是微電腦為核心的電控系統(tǒng)已成為了我國煤礦機械的發(fā)展趨勢，雖然同發(fā)達的西方國家相比，我國的微控系統(tǒng)還存在一定的差距，但是隨著技術的引入和研究發(fā)展，煤礦機械技術的提升也會十分迅速。

我國煤礦業(yè)引入微電子控制系統(tǒng)主要用于對煤礦機械功能進行提升，其主要實現(xiàn)了以下幾方面功能。

2 在線監(jiān)控、自動報警及故障自診

即對煤礦機械的電動機、傳動系統(tǒng)、工作裝置、制動系統(tǒng)和液壓系統(tǒng)等的在線運行狀態(tài)監(jiān)控，出現(xiàn)故障能自動報警并準確地指出故障的部位，從而改善操作員的工作條件，提高機器的工作效率，簡化設備

護檢查工作，降低使用維修費用，縮短停機維修時間，延長設備的使用壽命。如采煤機上變頻器就采用plc控制，可實現(xiàn)多種在線監(jiān)控和故障自診，還有煤礦用各種電器設備也越來越智能化。

3 節(jié)能降耗，提高生產(chǎn)效率

例如井下使用的膠帶輸送機、通風機、提升機等，使用變頻起動、plc控制系統(tǒng)，節(jié)電量就為30%左右，同時生產(chǎn)效率也大大提高了。

4 有效提高生產(chǎn)的自動化、半自動化

自動化煤礦機械設備是今后的發(fā)展趨勢，而半自動化的機械設備應用也會越來越廣泛，不但從勞動強度上減輕了操作人員的負擔，同時也是對生產(chǎn)效率的有效提升。另外可以最大程度避免由于操作人員經(jīng)驗不足而對作業(yè)精度造成的影響。微電子在煤礦機械設備中的應用也是其自動化智能化發(fā)展的重要保障，去推廣以及應用，使得機械系統(tǒng)的構(gòu)造越來越復雜，但是功能以及適用范圍也會隨之而擴大。

5 其他應用

一些國外生產(chǎn)的輸送機、采煤機、綜掘機等采用了電子（微電腦）控制的自動變速器，能夠根據(jù)外負荷的變化情況自動改變傳動系的傳動比，從而改變功率，這不僅充分利用了電動機功率，大大提高了能耗經(jīng)濟性，而且也簡化了操作，降低了勞動強度，提高了設備的安全性能，提高作業(yè)人員操作的安全性。目前我國在綜合機械化采煤機上采用電子（微電腦）控制，可實現(xiàn)無人操作，使機械能在危險地帶或人無法接近的地點進行作業(yè)，也配備了無線遙控裝置，可遠程遙控也可微電腦編程控制。電子（微電腦）系統(tǒng)的可靠性是煤礦機械非常重要的一項性能指標。由于煤礦機械一般井下作業(yè)，其直接受到潮氣、煤塵、通風、石塊、地質(zhì)變化等的侵襲，此外還受到采煤振動和沖擊以及各種電、磁等的干擾，工作環(huán)境非常惡劣，因此電子（微電腦）控制系統(tǒng)必須滿足井下性能環(huán)境要求，能在井下環(huán)境溫度下可靠、穩(wěn)定地工作；抗壓強度高、抗老化，具有較長的使用壽命；密封性能好，能防止水分和污物的侵入；較好耐沖擊和抗振性能；較強的抗干擾能力，系統(tǒng)能在各種干擾下可靠地工作。

6 結(jié)束語

科學技術的進步所帶來的便是煤礦機械的發(fā)展，而機械技術的發(fā)展使得煤礦機械在性能上的適應性越來越高。隨著機電一體化程度的加深，以及先進技術的引入，我國的煤礦機械技術發(fā)展開始向著微電子控制系統(tǒng)轉(zhuǎn)變，在應用上更加的廣泛，同時對于相關維修以及管理工作人員的專業(yè)素養(yǎng)要求也越來越高。即便如此，機電一體化也越來越得到廣大煤礦業(yè)生產(chǎn)者以及管理者的推崇，在應用中不斷的吸取經(jīng)驗，從而得以發(fā)展提高。雖然世界機電一體化的微電子控制技術發(fā)展較早，但是我國的技術應用起步較晚，因此在煤礦的生產(chǎn)上還存在很多的差距。但是社會對于煤礦生產(chǎn)的要求不會因此而降低，因此機電一體化變革刻不容緩，需要煤礦生產(chǎn)工作中每一個環(huán)節(jié)的相互配合，以及每一個環(huán)節(jié)的工作人員的共同努力。

淺談煤礦機電一體化技術的應用:試談基于機電一體化的煤礦企業(yè)科技管理研究

摘 要：本文對機電一體化技術進行了概述, 簡要介紹了機電一體化技術的發(fā)展歷程和趨勢, 論述了機電一體化技術的研究在煤礦生產(chǎn)中的重要意義, 重點介紹了機電一體化技術在煤礦生產(chǎn)中的應用。

關鍵詞：煤礦企業(yè) 機電一體化 科技管理

1.機電一體化技術概述

“機電一體化”(mechatronics)是集機械、電子、計算機和信息技術等多種技術有機結(jié)合的一門交叉綜合技術。機電一體化是在機械的主功能、動力功能和控制功能上引進計算機和電子技術,將機械裝置和電子設備以及軟件等緊密結(jié)合起來,相互滲透,相互融合而形成的一門新興的綜合技術。它的本質(zhì)不僅是單純地利用電子技術來簡化或替代機械，更重要的是將機械系統(tǒng)、微電子和計算機技術、信息技術組成了最佳系統(tǒng)。

機電一體化技術具有增強生產(chǎn)的安全性和可靠性、具有自動監(jiān)視、報警、診斷等功能,大大簡化了操作步驟并且簡單、方便;適用面廣、生產(chǎn)、應變能力強、工作質(zhì)量高；它的自動化檢驗和自動監(jiān)視功能可對工作過程中出現(xiàn)的故障自動采取措施,使工作恢復正常。

2.我國的機電一體化技術

我國制造的機電一體化產(chǎn)品都具有智能化、程序化、信息化的特點,以及設備體積小、操作、維護方便、保護齊全、性能可靠等優(yōu)點,它的廣泛應用減輕了勞動強度,提高了生產(chǎn)力水平。然而,我國的機電一體化技術與發(fā)達國家相比差距還很大,具有自主知識產(chǎn)權的核心技術不多,今后應加強研究具有自主知識產(chǎn)權的核心裝置，同時增加產(chǎn)品的通信功能,以適應綜合自動化的需要;開發(fā)以微處理器和微機為基礎的礦井設備工況和健康監(jiān)測以及微處理器、計算機和專家系統(tǒng)的應用等;機器人仍然是機電一體化技術今后研究的重點之一。

3.機電一體化技術研究在煤礦生產(chǎn)中的重要意義

3.1 提高勞動效率，機電一體化產(chǎn)品的應用使過去落后的生產(chǎn)方式得到極大的改變,大量新型自動化電子設備的使用徹底轉(zhuǎn)變了煤礦的作業(yè)模式,明顯降低了工人的勞動強度,大幅提升了勞動生產(chǎn)率,極大地提高了勞動效率。

3.2 提高了勞動安全保障，傳統(tǒng)的煤礦工作環(huán)境非常惡劣,高負荷地工作會嚴重影響到礦工的身體健康和生產(chǎn)安全。采用機電一體化設備進行煤炭的采掘、運輸、提升等,不僅可以使礦工從繁重的體力勞動中解脫出來,而且還能降低發(fā)生事故和危險的幾率,提高安全生產(chǎn)效率。

3.3 增加了經(jīng)濟效益和礦工的勞動收入，煤礦機電一體化技術的運用使得煤炭的產(chǎn)量大幅提高,增加了企業(yè)的經(jīng)濟效益,同樣使礦工的勞動收入有所提高,改善礦工的生活質(zhì)量。煤礦企業(yè)的快速發(fā)展帶動了其它相關行業(yè)的快速發(fā)展,對地方經(jīng)濟的快速發(fā)展起到積極的推動作用。

4.機電一體化技術在煤礦中的應用

4.1 機電一體化技術在采煤機中的應用。機電一體化技術在采煤機的一個典型應用就是電牽引采煤機。它具有許多液壓牽引采煤機不具備的優(yōu)勢和特點:良好的牽引特性。在采煤機前進時它可以提供牽引力,在采煤機下滑時它還可以進行發(fā)電制動;可用于大傾角煤層。牽引電動機軸端裝有停機時防止機器下滑的制動器,可用在40°～50°傾角的煤層,而不需要其它防滑裝置;運行可靠,使用壽命長。與液壓牽引不同的是電牽引采煤機除電動機的電刷和整流子有磨損外,其它元件沒有磨損,因此運行可靠,使用壽命長,維修量小;反應靈敏,動態(tài)特性好，結(jié)構(gòu)簡單，效率高。電牽引采煤機機械傳動結(jié)構(gòu)輕便簡單,只做一次轉(zhuǎn)換，電能轉(zhuǎn)換為機械能,轉(zhuǎn)換效率可高達99%,而液壓采煤機的電能轉(zhuǎn)換機械能的轉(zhuǎn)換效率只有65%～70%左右。

4.2 機電一體化技術在提升機中的應用。目前煤礦機電一體化、自動化水平最高的設備是礦井提升機,為全數(shù)字化交直流提升機。尤其是內(nèi)裝式提升機,在結(jié)構(gòu)上將滾筒和驅(qū)動合二為一,大大簡化了機械結(jié)構(gòu),充分體現(xiàn)了機械-電力電子-計算機-自動控制的綜合體。而全數(shù)字化提升機高度可靠,采用總線方式,使電器安裝大大簡化,此外,硬件配置簡單,互相兼容。我國研制成功的具有自主知識產(chǎn)權的全數(shù)字化提升機,其核心部分ascs是由雙cpu構(gòu)成的計算機系統(tǒng),其性能先進、操作簡便、準確可靠。

4.3 機電一體化技術在帶式輸送機中的應用。近幾年來帶式輸送機已成為機電一體化技術的研究重點。目前主要采用機、電、液一體化的cst可控軟啟動裝置。它是一種專門為煤炭或金屬礦石的長距離皮帶運輸機而設計的軟驅(qū)動裝置。一條皮帶運輸機可以由一臺或幾臺cst驅(qū)動。由于尚未解決動態(tài)分析和在線監(jiān)控技術以及啟動延遲技術,我國帶式輸送機一般為3點驅(qū)動,對輸送機的單機長度和運量存在一定的限制。而且,輸送機的監(jiān)控設備的功能、可靠性、靈敏度和壽命都與發(fā)達國家相比存在顯著的差距。

4.4 其他煤礦機電一體化設備液壓支架則向電液控制方向發(fā)展,將計算機技術與液壓控制有機結(jié)合,實現(xiàn)定壓雙向鄰架或成組自動移架,避免對頂板和支架產(chǎn)生沖擊載荷。煤礦供電要求是供電要可靠,質(zhì)量要高,能滿足大功率設備。因此應該推廣節(jié)能型產(chǎn)品。高壓開關柜采用維護量小,使用壽命長的真空開關。目前高、低開關柜普遍采用了“微機保護”,具備網(wǎng)絡功能,可以實現(xiàn)遠程遙控、遙測、遙信和遙調(diào)。

5.結(jié)語

機電一體化技術是企業(yè)信息化的重要支撐技術,目前已經(jīng)成為礦山綜合自動化的基礎。機電一體化技術在煤礦采、掘、運裝備的應用和推廣,極大地提升了我國煤礦生產(chǎn)的綜合實力,為實現(xiàn)高效、安全、潔凈、結(jié)構(gòu)優(yōu)化的煤炭工業(yè)生產(chǎn)打下了扎實的基礎。

淺談煤礦機電一體化技術的應用:機電一體化數(shù)控技術在煤礦機械中的應用

【摘 要】煤礦機械正處在一個向機電一體化方向發(fā)展的時代,近來,隨著國家對煤礦安全生產(chǎn)的重視,煤礦設備投入的不斷增加,煤礦機械也處在一個更新?lián)Q代的時期。數(shù)控技術是實現(xiàn)機械制造自動化的關鍵，以數(shù)控技術為核心的機械設備廣泛采用數(shù)控技術應用于制造業(yè)。

【關鍵詞】 煤炭機械 機械制造 機電一體化 數(shù)控技術

煤礦機電一體化技術在這一時期顯得尤為重要,它使機械、電子技術和液壓控制技術有機的結(jié)合,極大地提高了煤礦機械的各種性能,如安全性、經(jīng)濟性、可靠性、操作舒適性以及作業(yè)精度、作業(yè)效率、使用壽命、方便安裝拆除、便于維護等。中國論文聯(lián)盟

煤礦生產(chǎn)中,煤礦機械的性能自動化程度及其經(jīng)濟性等可以說直接影響到生產(chǎn);也直接影響到煤礦供電、排水、通風、提升等的安全運行。而煤礦機械電氣與電子控制系統(tǒng)部分質(zhì)量的好壞與性能的優(yōu)劣又直接影響到機械的動力性、經(jīng)濟性、可靠性,從而影響施工質(zhì)量、生產(chǎn)效率及使用壽命等。電子(微電腦)控制系統(tǒng)已成為煤礦現(xiàn)代機械不可缺少的組成部分,同時也是評價煤礦現(xiàn)代機械技術水平的一個重要依據(jù)。隨著科學技術的不斷發(fā)展,以及對煤礦機電產(chǎn)品性能要求不斷提高,電子(微電腦)控制系統(tǒng)在煤礦機械中所占的比重越來越大,其功能將會越來越強,應用范圍也將越來越廣,而其復雜程度也隨之提高,這樣就對使用與維修維護這些設備的煤礦工作人員提出了更高的要求,對煤礦職工的培訓工作和對煤礦設備的管理工作也顯得尤為重要。

煤礦生產(chǎn)施工要求煤礦機械具有以下性能:皮實耐用且維修簡單、生產(chǎn)效率高且節(jié)能降耗,自動化程度高且操作簡單,施工質(zhì)量好,精度高;性能穩(wěn)定,工作可靠,安全性高,使用壽命長;具有較好的經(jīng)濟性,即高的技術價格比和低的制造與使用成本;工人勞動強度低,操作員的工作條件好;具有在線運行狀態(tài)監(jiān)視,故障自診及自動故障報警功能,能及時準確地指出故障部位,減少停機維修時間。

一、機電一體化是一項新興的技術,將其引入到煤礦機械中,必將會給煤礦機械帶來了新的技術變革,使其各種性能有了質(zhì)的飛躍。

機電一體化又稱機械電子工程學,是一門跨學科的綜合性高技術,是由微電子技術、計算機技術、信息技術、自動控制技術、機械技術、液壓技術以及其他技術相互融合而成的一門獨立的交叉學科。目前機械的電子(微機)控制系統(tǒng)主要用以實現(xiàn)如下功能:

（1）在線監(jiān)控、自動報警及故障自診,即對煤礦機械的電動機、傳動系統(tǒng)、工作裝置、制動系統(tǒng)和液壓系統(tǒng)等的在線運行狀態(tài)監(jiān)控,出現(xiàn)故障能動報警并準確地指出故障的部位,從而改善操作員的工作條件,提高機器的工作效率,簡化設備維護檢查工作,降低使用維修費用,縮短停機維修時間,延長設備的使用壽命。如采煤機上變頻器就采用plc控制,可實現(xiàn)多種在線監(jiān)控和故障自診,還有煤礦用各種電器設備也越來越智能化。

（2）節(jié)能降耗,提高生產(chǎn)效率。例如井下使用的膠帶輸送機、通風機、提升機等,使用變頻起動、plc控制系統(tǒng),節(jié)電量就為30%左右,同時生產(chǎn)效率也大大提高。

（3）自動化或半自動化程度的提高

煤礦機械實現(xiàn)自動化或半自動化控制,可以減輕操作者的勞動強度,提高生產(chǎn)效率,并減少因操作者的經(jīng)驗不足,對作業(yè)精度的影響。例如,冀中能源黃沙礦2009年投入使用的一整套薄煤綜采設備,由我國北京天地瑪坷電液控制系統(tǒng)有限公司與德國marco公司合作生產(chǎn)的pm31型液壓支架電液控制系統(tǒng),就是微電腦控制,只要在支架操作控制器上輸入程序,支架使會自動連續(xù)動作,也可實現(xiàn)遠程控制和工作面無人操作。

二、機械制造中數(shù)控技術的應用

1、煤礦機械

現(xiàn)代采煤機開發(fā)速度快、品種多，都是小批量的生產(chǎn)，各種機殼的毛坯制造越來越多地采用焊件，傳統(tǒng)機械加工難以實現(xiàn)單件的下料問題，而使用數(shù)控氣割，代替了過去流行的仿型法，使用龍骨板程序?qū)Σ擅簷C葉片、滾筒等下料，從而優(yōu)化套料的選用方案。使其發(fā)揮了切割速度快、質(zhì)量可靠的優(yōu)勢，一些零件的焊接坡口可直接割出，這樣大大提高了生產(chǎn)效率。同時，數(shù)控氣割機裝有自動可調(diào)的切縫補償裝置。它允許對構(gòu)件的實際輪廓進行程序控制，好比數(shù)控機床上對銑刀的半徑補償一樣。這樣可以通過調(diào)節(jié)切縫的補償值來精確的控制毛坯件的加工余量。中國論文聯(lián)盟

2、機床設備

機械設備是機械制造中的重中之重，面對現(xiàn)代機械制造業(yè)的需求，具備了控制能力的機床設備是現(xiàn)代機電一體化產(chǎn)品的重要組成部分。計算機數(shù)控技術為機械制造業(yè)提供了良好的機床控制能力，即把計算機控制裝置運用到機床上，也就是用數(shù)控技術對機床的加工實施控制，這樣的機床就是數(shù)控機床。它是以代碼實現(xiàn)機床控制的機電一體化產(chǎn)品，它把刀具和工件之間的相對位置、主軸變速、刀具的選擇、冷卻泵的起停等各種操作和順序動作數(shù)字碼記錄在控制介質(zhì)上，從而發(fā)出控制指令來控制機床的伺服系統(tǒng)或其他執(zhí)行元件，使機床自動加工出所需零件。

在機械制造業(yè)中，數(shù)控加工技術已經(jīng)越來越受到重視。隨著計算機技術為主流的現(xiàn)代科技技術發(fā)展和市場產(chǎn)品競爭的加劇，傳統(tǒng)的機械制造技術很難滿足現(xiàn)代產(chǎn)品多樣化的發(fā)展和日新月異的換代速度。面對多品種小批量生產(chǎn)比重的加大，產(chǎn)品交貨質(zhì)量和成本要求的提高，要求現(xiàn)代的制造技術具有很高的柔性。如何能增強機械制造業(yè)對外界因素的適應能力以及產(chǎn)品適應市場的變化能力，就需要我們能利用現(xiàn)代數(shù)控技術的靈活性，最大限度的應用于機械制造行業(yè)。

淺談煤礦機電一體化技術的應用:煤礦機電一體化技術應用探究

摘要：煤炭是我國重要的能源，煤炭 工業(yè) 的大力 發(fā)展 ，在我國的國民 經(jīng)濟 建設發(fā)展中占居重要的地位。因而，近年來各級煤礦 企業(yè) 領導都十分重視機電一體化技術在煤炭生產(chǎn)中的應用與推廣。本文對煤礦機電一體化技術的應用進行研究。

關鍵詞：煤礦 機電一體化 應用

1 概述

煤礦機電一體化產(chǎn)品是把各項高新技術融于一體的高科技產(chǎn)品，其主要技術包括：微 電子 、 計算 機、自動控制、人工智能、傳感產(chǎn)品可靠性等等，這些都是科技高速發(fā)展的熱門技術。在煤礦企業(yè)中，開始利用機電一體化技術對煤炭系統(tǒng)進行改造舊設備和開發(fā)新產(chǎn)品，并取得了巨大的成功，這讓人們清楚地意識到，機電一體化技術和產(chǎn)品的發(fā)展是實現(xiàn)高效、安全、機械化采煤和煤礦機電產(chǎn)品更新?lián)Q代的重要途徑。

2 煤礦機電一體化技術產(chǎn)品的應用

2.1 礦井運輸提升產(chǎn)品的應用 在煤礦生產(chǎn)中，因為 現(xiàn)代 化煤礦發(fā)展的需要，對煤礦機械化采煤提出更高的要求，那么隨之對井下、井上的運輸和提升系統(tǒng)的要求也就越來越高。如今，對于國外一些采煤技術比較先進的國家，煤礦井下大巷的運輸系統(tǒng)大多是采用帶式運輸機，他們基本上是采用直流式交流變頻裝置驅(qū)動方式，主要以電力電子器件為核心。在英國和意大利等國家，高性能、高可靠性的磁阻電機在煤礦提升系統(tǒng)中也得以應用。還有德國自主研發(fā)的內(nèi)裝式交——交變頻調(diào)速提升機，它采用機電一體化技術把電機和滾筒做成一體，這樣的融合技術不論在機械結(jié)構(gòu)設計方面還是在電氣控制系統(tǒng)方面在世界上都處于領先地位。

在我國，大多數(shù)煤礦井下生產(chǎn)已經(jīng)實現(xiàn)了皮帶化，采用大巷強力帶式運輸機運輸?shù)姆绞揭卜浅Ｆ毡?。另外，計算機控制系統(tǒng)發(fā)展也非常迅速，它們具有很多種及時故障診斷和自我保護等功能，如應用過程中的軸承溫度、倒轉(zhuǎn)、跑偏及斷帶等故障，可能在某些方面沒有面面俱到，在使用上還不能滿足一些功能，但是從發(fā)展的角度看問題，這的確是一個很好的開始。目前，我國直徑在兩米以上的提升機有1700多臺，其中90%為交流提升機，并且均是采用轉(zhuǎn)差功率消耗型的轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速，電控系統(tǒng)部分絕大多數(shù)仍采用繼電器——接觸器系統(tǒng)，只有一小部分采用可控制編程器。直流提升機多數(shù)為發(fā)電機拖動，雖有部分可控硅供電系統(tǒng)，也均為模擬量控制。而plc可編程控制器使用比較簡單，程序設計起來也比較容易，不需要一些復雜的輸入輸出接口裝置，抵抗外界的干擾能力也很強，因此，它能在環(huán)境比較惡劣的情況下進行長時間工作。

2.2 綜合機械化采煤 1970年，我國自主設計制造裝配了第一套綜合機械化采煤工作面，并在大同礦務局進行試驗使用，一直試驗使用到80年代后期，這項技術的使用標志著我國的煤礦綜合機械化采煤有了重大的突破性發(fā)展，推動了煤礦自動化的發(fā)展進程，同樣，采煤機也由液壓牽引開始轉(zhuǎn)向電牽引；液壓支架的控制系統(tǒng)也逐漸向計算機化發(fā)展，以計算機為核心，采用電液控制，移架自動化得以實現(xiàn)。另外，對工作面刮板運輸機也進行了微機監(jiān)控裝置的配置，實現(xiàn)計算機自動化控制。機電一體化技術在綜合機械化采煤中的應用，使設備動作趨于協(xié)調(diào)，且安全性、可靠性大為提高，操作性能更加完善，為煤炭企業(yè)帶來了更高的經(jīng)濟效益。

2.3 礦井安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng) 從多數(shù)煤礦使用監(jiān)控系統(tǒng)的效果來看，還存在一些問題，但是主要問題是傳感器的不足，并且使用過程中，其穩(wěn)定性相對較差，使用壽命不足，一些研究所和使用單位在這方面進行了大量的研究，對一些關鍵技術也實施多次再設計改進措施，但仍然沒有得到預期的效果，因此這些在實際現(xiàn)場應用率不是很高。在國外，由于 計算 機 網(wǎng)絡 軟硬件技術 發(fā)展 很快，運行速度和質(zhì)量也在不斷提高，傳輸介質(zhì)由同軸電纜發(fā)展到光纜，信息媒體由字符發(fā)展到聲像，煤礦的安全監(jiān)控系統(tǒng)有了很大的發(fā)展，他們的機電一體化技術在監(jiān)控系統(tǒng)上的應用已有了非常高的水平。我國煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)是煤炭行業(yè)內(nèi)部機電一體化技術推廣應用最快的產(chǎn)品，一些高校、科研所和 企業(yè) 正在研究和生產(chǎn)煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)。

3 對我國煤礦機電一體化技術的思考

在20世紀，我國煤礦機電一體化技術(產(chǎn)品)取得了較大的發(fā)展，機電一體化技術應用到了煤礦每個環(huán)節(jié)，但相對國外先進煤礦還是比較落后的。因此，要讓我國煤礦機電一體化技術達到世界先進技術水平，必須掌握信息時代機電一體化技術的特點和相關技術發(fā)展的動態(tài)。

應提高我國煤礦機電一體化產(chǎn)品的規(guī)范化、標準化、系列化和通用化的程度；以計算機為機電一體化的核心裝置，因為計算機運算和存貯能力非常強，且體積和功耗小，更加適合于工作空間狹小的煤礦機電一體化產(chǎn)品，在設計煤礦機電一體化產(chǎn)品時，應盡可能的選用功能強大的嵌入式計算機，從而保證工作性能更可靠；對于新開發(fā)的煤礦機電一體化產(chǎn)品應具有通信功能，同時，要選用很好的開放性和高可靠性的通信模塊，方便與控制網(wǎng)絡進行連接通信控制；煤礦機電一體化產(chǎn)品需要達到智能化發(fā)展水平，能判斷機電設備和周圍環(huán)境的狀態(tài)，使設備能自動適應環(huán)境并以最優(yōu)的狀態(tài)工作，同時能快速地對所采集的參數(shù)進行分析，從而對故障進行診斷，再根據(jù)這些診斷結(jié)果對以后工作過程中的故障進行預測；要對礦用傳感器進行深入研究和開發(fā)，提高礦用傳感器的可靠性和使用壽命，同時考慮傳感器的數(shù)字化、集成化、智能化和多維化，使礦用傳感器在比較惡劣的工作環(huán)境下進行信號的測量，并保證其測量準確度，并具有自校正、自診斷、狀態(tài)識別和自我調(diào)節(jié)等功能；要關注國內(nèi)外高新技術的發(fā)展，將那些適于煤礦井下工作環(huán)境的高新技術用于煤礦機電一體化產(chǎn)品，從而提高煤礦 現(xiàn)代 化，達到煤礦自動化生產(chǎn)。

4 結(jié)束語

煤礦機電一體化技術是煤礦綜合自動化的發(fā)展基礎，更是煤礦企業(yè)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(chǎn)力，同時，為實現(xiàn)安全、高效、潔凈、結(jié)構(gòu)優(yōu)化的現(xiàn)代化、高科技煤炭 工業(yè) 生產(chǎn)打下了堅實的基礎。