機電一體化技術在煤礦機械中的應用

王庭國

摘 要：煤礦機械的機電一體化技術包含了計算機控制、信息、通信以及電力電子等方面的內(nèi)容。在我國煤礦產(chǎn)業(yè)高速發(fā)展的今天，機電一體化技術受到了人們的廣泛關注。筆者分析了機電一體化技術的大致特點，介紹了其在煤礦機械中的應用，并總結了其在我國的發(fā)展趨勢。

關鍵詞：應用 煤礦 機電一體化技術

中圖分類號：TD6 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2015）09（a）-0225-02

我國的煤礦機械行業(yè)不斷追求技術革新，在此背景下機電一體化技術進入了人們的視野。機電一體化技術是一門結合了機械、計算機、信息等技術的新興技術領域。煤礦開采領域的機電一體化技術旨在降低煤礦工人們的勞動強度，在大幅減低煤礦生產(chǎn)成本的同時提高企業(yè)的生產(chǎn)效率，并保障礦山開采的安全性。與此同時，機電一體化技術在企業(yè)的安全監(jiān)控生產(chǎn)以及重型設備的維護工作中也起到了重要的作用，從而在一定程度上促進了企業(yè)的發(fā)展。

1 機電一體化技術

1. 1 機電一體化技術的相關介紹

機電一體化技術在主功能、動力功能以及控制功能的整合工作上有著突出的成績，同時其引入了另外的先進技術如智能軟件與微電子技術。機電一體化技術可以促使計算機、機械、微電子等技術的融合，從而形成最佳的匹配系統(tǒng)。30多年來，我國的機電一體化技術保持著穩(wěn)定發(fā)展的態(tài)勢，獲得了一定的成績。機電一體化技術產(chǎn)品的重要發(fā)展方向是智能化、微型化與系統(tǒng)化。煤礦行業(yè)的機電一體化技術的運用，將有利于企業(yè)開展節(jié)能減排的生產(chǎn)活動，同時也能促使企業(yè)提高生產(chǎn)安全性，從而增加企業(yè)的生產(chǎn)效益。

1.2 機電一體化技術的發(fā)展歷程

機電一體化的發(fā)展史大致可以分為3個階段：（1）20世紀60年代之前的時期是機電一體化技術的第一發(fā)展階段，然而彼時的軍事原因在很大程度上阻礙了機電一體化技術的發(fā)展，在這個階段中，機電一體化技術發(fā)展緩慢，其產(chǎn)品的開發(fā)研究能力處于較低的水平。（2）機電一體化技術的研究工作中的第二階段是從20世紀70年代開始的，這一階段可以稱作機電一體化技術發(fā)展的黃金時期，彼時通信、控制技術以及計算機的高速發(fā)展為機電一體化產(chǎn)品提供了強大的技術支持，而在此過程中，大規(guī)模集成電路與微型計算機領域的長足進步也促進了機電一體化技術的發(fā)展。（3）在20世紀90年代起，機電一體化技術進入了第三發(fā)展階段。在這一階段中，機電一體化技術向智能化的方向邁進。微細加工技術以及光學技術進入到機電一體化技術之中，從而產(chǎn)生了一些嶄新的機電一體化技術的分支。我國的機電一體化技術經(jīng)過幾十年的發(fā)展取得了令人矚目的成績，但總體水平仍與國際先進水平有著較大的差距。

1.3 在煤礦行業(yè)的機電一體化產(chǎn)品

煤礦是我國重要的戰(zhàn)略能源，因此，國家給予了煤礦行業(yè)足夠的重視，機電一體化產(chǎn)品進入到煤礦行業(yè)并應用于礦產(chǎn)機械對于我國的煤礦生產(chǎn)有著重要的意義。由于機電一體化產(chǎn)品的應用，供電設備、提升機以及電牽引采煤機等設備已經(jīng)具備安全報警、圖像監(jiān)控以及自動監(jiān)控等先進功能。因此，機電一體化技術在煤礦機械中的應用有利于提高礦山開采工作的安全性與效益性。

2 機電一體化技術在煤礦企業(yè)中的實際應用

2.1 機電一體化技術在采煤機上的應用

在煤礦開采工作中，采煤機具有極其重要的作用，而電牽引采煤機的成功研制對于煤炭開采而言有著重要的意義。電牽引采煤機是機電一體化技術在煤礦機械上的典型應用，與傳統(tǒng)的人力采煤機相比，電牽引采煤機擁有更大的牽引力，并且電牽引采煤機還具有整機效率高、維修量較少以及可靠性高等優(yōu)點。

2.2 帶式輸送機上的機電一體化技術

帶式傳送帶在煤炭的運輸方面有著重要的作用，我國目前已自主研發(fā)了多種類型的帶式傳送機，并在相關的輸送機關鍵部件的研制工作中取得了突出的成績，使得國產(chǎn)帶式輸送機的功能日趨完善，穩(wěn)定性也得到了大幅的提高。

2.3 機電一體化技術在煤礦企業(yè)安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)上的應用

煤炭生產(chǎn)企業(yè)要始終堅持“安全第一，以人為本”的原則，因此，煤礦企業(yè)必須要具備功能完善，可靠性高的安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)，而先進的機電一體化技術的出現(xiàn)為煤礦企業(yè)帶來了福音。我國依據(jù)自身國情，自主研發(fā)了新一代的煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)，其中有KJ90和KJ95系統(tǒng)，這兩大系統(tǒng)在促進監(jiān)控系統(tǒng)智能化與提高煤礦生產(chǎn)可靠性方面有著重要的作用。

2.4 機電一體化技術在煤礦提升機上的應用

機電一體化技術在提升機上的應用的最大成果便是交直流全數(shù)字化提升機的研發(fā)使用。先進的機電一體化技術使得內(nèi)裝式提升機的驅動與滾筒的結構融合在一起，從而達到整合機械、自動控制與通信等技術的目的。目前我國自主研發(fā)的全數(shù)字化提升機，擁有先進的系統(tǒng)，且可靠性高、性能出色。

3 先進的機電一體化技術在煤礦機械中的應用前景

3.1 大幅提高煤礦開采的經(jīng)濟效益

經(jīng)濟效益對于煤礦開采工作而言十分重要，如何提高煤礦開采的經(jīng)濟效益是煤礦企業(yè)所需重點考慮的問題。而機電一體化技術在煤礦機械中的應用，大幅地增強了煤礦機械的性能，提高了煤礦開采的效率，從而使得煤礦企業(yè)獲得更加豐厚的經(jīng)濟效益，促進了當?shù)亟?jīng)濟的發(fā)展[1]。

3.2 為煤礦開采創(chuàng)造了更加安全的環(huán)境

傳統(tǒng)技術條件下的煤礦開采工作主要依靠人工下井進行工作，這使得礦工們的生命財產(chǎn)無法得到有力的保障。而先進的機電一體化技術在煤礦開采行業(yè)應用后，大大地提高了煤礦機械的性能，使其在煤礦的提升、采掘以及運輸?shù)墓ぷ魃习l(fā)揮更加巨大的作用，從而將礦工們從危險的工作環(huán)境中解放出來，最大程度上降低礦工們患上職業(yè)病如塵肺病的幾率，保障了礦工的身體健康[2]。

3.3 促使煤礦開采效率的大幅提高

高效率是煤礦開采的追求，高效率的開采工作不僅可以節(jié)約資源、降低能耗，還能為煤礦企業(yè)帶來巨大的經(jīng)濟效益。機電一體化技術在煤礦行業(yè)的應用，有效地提高了煤礦機械的性能與工作效率，由于其摒棄了落后的生產(chǎn)模式，因此，降低了煤礦工人們的工作強度，從而促使礦山開采工作的總體效率得到大幅的提高[3]。

3.4 加速煤礦企業(yè)的改革

傳統(tǒng)煤礦企業(yè)的生產(chǎn)方式與煤礦開采機械都相對落后，在我國煤礦需求日益增大與煤礦資源短缺的今天，煤礦企業(yè)應當積極改革生產(chǎn)方式與提高生產(chǎn)機械的性能。而先進的機電一體化技術在煤礦行業(yè)的應用 ，能給企業(yè)帶來豐厚的回報，煤礦企業(yè)在激烈的市場競爭中必須不斷提高創(chuàng)新能力，提高煤炭的利用效率，才能在市場競爭中獲得有利地位。機電一體化技術擁有巨大的前景，可以促使煤礦企業(yè)積極引進人才，推進改革創(chuàng)新，不斷深化機電一體化技術的應用，從而提升自身的競爭力，創(chuàng)造良好的經(jīng)濟效益[4]。

總之，當前我國的煤礦機械設備在朝著程序化、信息化以及智能化等方向發(fā)展，機電一體化設備因其功率小，可靠性高等特點而被人們廣泛應用于礦山開采工作中。機電一體化煤礦機械在降低生產(chǎn)人員的危險與提升煤礦企業(yè)的生產(chǎn)效率等方面作出了卓越的貢獻。我國的機電一體化設備發(fā)展趨勢是：增加機械的通信功能；研制多功能煤礦機器人；自主研發(fā)煤礦機械的核心配套設施。

4 結語

先進的機電一體化技術在煤礦機械上的應用，是我國科技創(chuàng)新的杰出成果，也是中國建設現(xiàn)代化煤礦企業(yè)的需要。機電一體化技術有利于完善我國煤礦企業(yè)的生產(chǎn)功能，提高其生產(chǎn)效率，保障生產(chǎn)人員的生命財產(chǎn)安全，從而提高企業(yè)的經(jīng)濟效益。

參考文獻

[1] 胡建剛.機電在煤礦機械中的應用研究[J].煤炭技術，2011（4）：9-10.

[2] 辛廣文.煤礦機械滾動軸承的故障分析與防治措施[J].價值工程，2010（36）：180.

[3] 黃文建，郭衛(wèi)凡.機電一體化技術在煤礦機械中的應用[J].科技信息，2010（21）：585，618.

[4] 冉隆河.煤礦機械設計及制造探析[J].中國新技術新產(chǎn)品，2012（14）：137.