国家能源集团神东补连塔煤矿 内蒙古鄂尔多斯 017209
摘要：本文首先对煤矿机电一体化技术进行分析，然后分析其重要作用，提出相关具体应用措施，最后对煤矿机电一体化技术的未来发展趋势进行分析，旨在为促进我国煤矿行业的智能化发展提供参考。
关键词：机电一体化；煤矿企业；应用措施
1煤矿机电一体化技术
煤矿机电一体化技术，是将电气、液压和机械技术进行结合，进一步提高煤矿开采设备自动化程度，便于工作人员的操作和后期维护，还要求煤矿机械设备具备可靠性、安全性，有着很长的使用寿命。将微处理器控制技术作为核心，采取电、液、气配合的方式来控制执行机构运行，再配合传感技术将执行机构运行情况反馈给控制器。通过故障检测程序监测机械设备的运行状态，具备故障自我诊断功能，对异常的运行情况进行报警，通过单片机、PLC等作为核心控制部位，结合变频控制技术、电控液技术等来提高煤矿开采设备的性能，满足煤矿生产的多种工况要求。
2机电一体化技术在煤矿中应用的作用分析
2.1大大提升劳动效率。
机电一体化产品的应用大大改善了落后的生产方式这一面貌。高新技术的自动化电子设备的使用也彻底改变了煤矿的传统作业模式，大大减轻了工人们的劳动强度，大大提高了生产力，劳动效率也得以提升。2.2更加使劳动安全得到很好的保障。
传统煤矿的工作环境相对较差。在潮湿以及充满煤的环境中长时间和高负荷工作会对矿工的健康和生活品质产生较大的影响，在特殊情况下，还会对矿工的人身安全产生威胁。将机电一体化设备用于煤矿的开采，运输，不但可以降低矿工繁重的体力劳动压力，还可以很大程度减少发生事故的概率，有效预防与工作有关的伤病和职业病，并确保矿工的生命安全得到保障。
3煤矿机电一体化技术的应用
3.1安全生产监控系统
煤矿科研人员结合我国煤矿企业的实际情况，研发出具备较高技术含量的KJ95X、KJ90X等监控系统，进一步提升了国内煤矿安全监控系统的智能化水平，在煤矿生产应用和管理中起到很好的作用。利用机电一体化技术实现对三相异步电动机、传动装置、液压控制系统和制动装置等进行在线监测，通过监测程序来检测设备的运行状态，发现故障及时对工作人员进行报警，通过人机界面提供故障的位置，可以快速地对组织人员进行维修，使得煤矿设备可以快速恢复运行，也可以减少工作人员的劳动强度，使煤矿设备可以高效率运行。
3.2机电一体化技术在带式输送机中的应用
国内开展的煤矿机电一体化重大技术项目，已经使得煤矿设备自动化性能和智能化性能得到很大的提升，带式输送机是煤矿生产的重要设备，长距离、大功率的矿井带式输送机已经得到了很大的突破，已经开发出多种类型的带式输送机，比如，成套长距离大倾角带式输送机，可伸缩式巷道带式输送机等，对重要的控制元件和核心元件进行了深入地理论研究，很多关键部件已经研发成功，利用PLC控制器、变频器等装置来现实输送机的CST软启动控制，两台皮带运输机可以通过一台或多台CST来实现控制，实现长距离、大运量的控制，也可以对输送机进行良好的制动控制，将行星齿轮减速器、液力耦合器等先进的设备应用到皮带输送机中，使得输送机具备良好的控制性能和动力性能。
3.3采煤机机电一体化技术应用
电牵引式采煤机技术已经取得了很大的突破，与原来煤矿生产采用的液压采煤机进行对比来看，有着更充足的牵引力，如果采煤机在制动工况下，可以将能量转变为再次应用电能，起到很好的节能降耗效果。如果在大倾角煤层牵引工况下，可以保证设备以很好的效率运行，不会产生很大的磨损，有着很好的安全性、可靠性，维修保养工作量比较小，动态特性比较好，电牵引采煤机的传动机构得以简化，能源的转化率有着大幅提升。
3.4提升机中的机电一体化技术应用
煤矿生产自动化水平的提升，可以减少矿业工人的劳动量，提高煤矿资源的生产率，也可以防止操作人员水平和经验不足，对生产精度造成影响。比如，薄煤综采设备采用液压支架电液控制系统，通过控制程序对支架动作进行控制，保证支架可以在无人操作的情况下运行，操作人员可以采用远程操作或者自动运行方式。交-直数字化提升机是煤矿机电一体化典型应用，把驱动装置与滚筒进行结合，采用了电力电子技术、自动控制技术、通信技术等，总线通信方式将提升数学信号的传输质量，不再采用传统的继电器控制，有效地简化了电器元件的数量，有着很高的可靠性。提升机的硬件具有很好的通用性，通信协议也可以实现兼容，配置起来更为简单。国内研发的数字化交-直提升机，控制核心采用双处器方式，可以更好地保证提升机的运行稳定性和可靠性。
3.5机电一体化技术在其他煤矿机械中的应用
一些采煤机、综掘机也通过机电一体化技术来提升设备的可操作性，将控制技术与煤矿开采设备进行结合，利用微控制器对自动变速箱进行控制，根据生产负荷来调整传动比，可以将电动机的性能充分发挥出来，有着很好的技术经济性。操作流程也可以得到合理简化，煤矿生产设备的安全性能也可以得到保证。煤炭装载系统的机电一体化设计，可以将工作人员从繁重的劳动中解放出来，只需要操作控制按钮，就可以完成煤炭装载作业，有效地提高生产效率。煤炭掘进设备是保证煤矿正常开采的基础条件，掘进机可配置隔爆型控制箱、压扣式控制按钮等构建起电气控制系统，通过与液压系统配合可以完成多种掘进作业。
4煤矿机电一体化技术的发展趋势分析
4.1向智能化方向发展
我国煤矿机电一体化技术逐渐的在向着自动化、智能化的方向发展，目前已经取得了一定的成绩，随着我国对于煤炭资源的需求量不断增加，对煤矿企业的生产安全和生产效率提出了更高的要求，面临着更大的挑战。因此煤矿企业机电一体化技术也要满足现代化的发展趋势，智能化和自动化的发展趋势是不可避免的。目前我国煤矿机电一体化技术在智能化方面已经有着一定的进展，促进了我国煤矿企业生产过程中生产效率的提升，同时最大限度的保障了煤矿生产过程中的安全、可靠，还实现了煤矿企业生产的更加简单、快捷、方便。
4.2向网络化方向发展
我国21世纪中网络技术的发展速度越来越快，网络在各个领域中的应用已经越来越广泛，一些新型的技术在企业中的应用发挥着重要的作用，主要有远程控制技术、监控技术、远程帮助技术等，在一定程度的改善了煤矿生产作业环境。
4.3向微型化方向发展
一些煤矿机电一体化机械设备随着科技的不断发展也变得越来越成熟，逐渐的向着智能化、微型化的方向发展。传统煤矿生产过程中使用的机械设备体型都比较大，给其运行和安装带来了极大的不便，直接影响煤矿企业的生产周期，所以煤矿企业机械设备的微型化已经成为了一种发展趋势，能够更好的服务于煤矿企业的生产。
5总结
综上所述，随着机电技术的不断进步，煤矿开采技术也得到了快速发展，将机电一体化技术与煤矿生产设备等进行结合，可以在保证作业人员安全的前提下，进一步提升煤炭开采效率，推动煤炭企业走向持续健康发展道路。
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