煤矿工程机械中机电一体化的灵活应用
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作者: 杨锋 张莉
【摘要】新世纪，科学技术的快速发展给社会各界都带来了很大的影响。同样科学技术在煤矿业的发展中也起到了很大的作用，煤矿机械中机电一体化的灵活应用，给煤矿工业带来了很多便利。机电一体化在煤矿工程中的灵活应用，大大降低了煤炭工程的运行成本，提高了煤炭企业的利益。在这篇文章中首先对机电一体化做了简要的分析，然后介绍了机电一体化在煤矿工程中的应用。
【关键词】煤矿机械； 机电一体化； 应用
科学技术是推动各行各业发展的巨大动力，一个行业想要发展绝对离不开技术的支持。煤炭工业也是如此，机电一体化技术的发展，以及其在煤矿工业中的使用都使得煤炭工业取得了极大的发展。机电一体化在推动煤炭工业的发展中主要起到了一下几个作用：第一，机电一体化在煤炭工业中的运用提高了煤矿开采的效率，传统的生产方式被新的技术所取代，工作人员的工作强度也得到了降低；第二，机电一体化在煤炭工业中的应用，提高了煤矿开采的生产量，使得开采费用降低了，这样企业获得的利益也就多了；第三，机电一体化在煤炭工业中的应用，很大程度上保障了工作人员的安全，使得发生事故的概率降低了很多。
1 机电一体化的技术的含义和作用
机电一体化技术是融合了多种学科知识的一种技术，属于机械电子工程的一种。在机电一体化技术中包含了很多其他技术，例如：机械技术、电工电子技术、微电子技术、信息机电一体化技术、传感器技术、接口技术、信号变换技术等。20世纪七十年代，机电一体化技术初露头角，经过一段时间的发展以后，一些发达国家开始投入使用。在随后的时间里，随着计算机技术的不断发展，机电一体化技术又融合了很多计算机技术，也就是在这个阶段机械技术也取得了很大的发展。目前我国的煤矿机械中已经可以很成熟的使用微处理技术，这项技术在自动控制、报警和减排等多个方面都发挥了重要的作用。分析机械一体化在煤矿机械中的使用情况，可以发现机械一体化在煤矿生产上发挥了很多积极的作用。第一，机械一体化的应用改良了煤矿工程机械的性能，使那些机械更加的耐用，而且在出现机械故障的时候，由于机械一体化技术的使用完全可以通过简单的方法用少量的时间和资金进行修复。第二，机械一体化的应用很大程度上提高了煤矿工程的机械工作效率，在煤炭的开采上对于能源的消耗也得到了减少。第三，机械一体化的应用提高了煤矿工程的机械自动化程度，这样通过简单的操作便可以完成一些复杂的工作，同时施工的质量和施工的准确度都有所提高。第四，机械一体化的应用显著提高了煤炭工程中机械的使用寿命、使用安全性等。第五，机械一体化的应用，大大减少了煤炭工程中的机械成本，而且在改善煤矿工程的工作环境方面发挥了很大的作用。
2机电一体化在煤矿工程机械中的设计与应用
2.1 矿井提升机
煤炭工程当中，使用数字化技术改良后的内装式矿井提升机，在提高煤炭采集效率方面发挥了重要作用。改良后的内装式提升机，在结构上看，把驱动和滚筒组合成一个整体，这样大大简化了机械本身的组成，而且提高了机械的运行效果，把机械-电子-计算机-自动控制这个系统能够发挥的作用给予了扩大。这种改良后的内装式提升机不仅可靠性上去了，而且可以对机械本身存在的故障进行反复的排查，提高了机械诊断性能的准确性。另外，这种内装式提升机可以跟外界进行信息互传，便于操作。
2.2 支护设备
将机电一体化应用到液压支架当中，出现了电液控制的液压支架，在这个过程当中，使用机电一体化和计算机技术对液压控制进行了二次改良，使得顶板和支架要接受的冲击载荷降低了。
2.3 矿井安全生产监测
煤矿工程中开展安全生产监测工作说的是对可能影响工程安全的因素进行监控和排查，对于发现的危险因素进行及时的报警和控制，对于工程中出现的故障进行检测和消除。换句话说就是对煤炭工程机械中的传动装置、制动系统、液压系统等进行在线监控，对于其中出现的问题及时的进行报警，对出现故障的部位及时发现，并且进行修复。
2.4 带式输送机
煤炭工程在运行过程中会涉及到很多环节，所以煤炭工程的机械化操作是流水作业的方式，因此对于带式输送机的使用比较多，带式输送机的使用实现了煤矿自动化生产的需要。我们将机电一体化技术应用到煤炭工程带式输送机的使用当中，可以提高输送机的自我诊断能力和报警功能，可以提高机械的自我保护能力，同时也能提高对工作人员的保护。另外，通过对带式输送机进行编程可以提高自动化程度，减少工作步骤，提高其对外界信号的抗干扰能力，而且还能使其在恶劣的环境下实现连续性工作。
2.5 其他煤矿机械中机械一体化的应用
机械一体化技术在煤矿机械中的其他部分也有着广泛的使用，例如在矿井供电设备以及掘进机中的使用。机械一体化技术在矿井供电设备中的运用，极大的实现了对供电设备的需求，同时还保证了供电的可靠性和稳定性。 高压开关柜中通过集中补偿和就地补偿结合的方法，提高了功率因数，使得无功电流减小，降低了无功率损耗。而且机械一体化技术在煤炭工程中的信息化管理和图像监视等方面都有着广泛的应用。
3机电一体化技术发展前景
我们目前使用的煤矿机械是融合了多个学科的技术成果，这些学科的发展给煤炭机械化发展带来了福音。首先，智能化技术的发展使得智能机器人做工代替人类成为可能，目前我们知道的有富士康集团在它的很多工厂的操作线上使用的都是智能机器人。如果我们把智能机器人投入到煤炭工程的生产中，那么煤矿企业一直担心的安全问题就可以解决，煤炭工人的安全也有了完全的保证。另外，智能机器人不会觉得累，因此生产效率很高。其次，模块技术的发展。模块化是发展机电一体化所必须的，在煤炭生产中有很多的步骤，这些步骤不能进行分割，但是可以独立分析，例如，煤矿生产中矿井的勘察、打桩等，都需要一系列的设备的配合才能完成。我们将这些模块化来进行，因此模块化技术的发展对于推动煤炭行业的发展有很大的作用。最后，网络化。网络的出现和发展使得不同时空中的人的联系密切了起来，同时网络化的发展也给煤炭行业的发展带来了很大的机遇。在煤炭行业中使用网络，可以让煤炭企业中的管理者在任何地方都可以了解和掌握煤矿的生产情况，这对煤炭企业的发展十分重要。大部分的煤炭企业由于市场需要，其总部和煤炭工地存在相当一段远的距离，有了网络以后，工作人员可以通过网络对煤炭的生产进行管理，企业的高层可以通过网络随时了解生产情况。
4结束语
综上所述，随着科学技术的发展机电一体化技术得到了很大的发展，而且在各个领域都得到了广泛的应用。其中，机电一体化技术在煤炭生产中的应用，大大的提高了煤炭生产的效率，降低了煤炭生产的成本。而且，机电一体化在煤炭工程机械中的应用使得煤炭工作人员的安全得到了更好的保障。在新技术的发展下，机电一体化技术在煤炭工程机械化中的应用程度会不断的提高，这意味着煤炭企业对于技术型人才会更加的需要，对于企业中员工的要求会越来越多，同时煤炭工程的施工质量会越来越高。作为煤炭企业的负责人，对于机电一体化技术的应用一定要做好准备工作，做好对员工的定期培训，使得机电一体化技术可以在煤炭生产中更好的发挥作用。
参考文献：
[1]王建兴.机电一体化技术在煤矿机械中的运用[M]. 北京：科学出版社， 2013： 45-46.
[2] 方媛， 卞奕明， 李艳平. 机电一体化数控技术在煤矿机械中的应用[ J].煤炭技术， 2012， （ 07）： 34-35.
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