煤矿机电技术一体化技术的应用刘敬柏

刘敬柏

摘要：随着科技的不断发展与创新，机电一体化技术由于具有“高水平、高质量、高效率”等特点而被广泛应用于各个行业。在煤矿工程中，工程机械和机电一体化密切相关，在工程机械中应用机电一体化技术可以实现多种功能，并促进煤矿工程的发展。本文探讨了煤矿机电技术一体化技术的应用。

关键词：煤矿机电技术；一体化技术；应用

在煤矿工程机械控制中运用机电一体化技术之后，大幅度提高了煤矿机电设备的使用性能和工作效率，增强了机械设备操作系统的准确度，实现了煤矿工程机械控制的精细化与自动化。可见机电一体化技术在现代煤矿机械控制领域发挥出了至关重要的作用。

1煤矿工程中机电一体化技术的作用及意义

1.1机电一体化技术在煤矿工程中的作用

(1)在当前市场经济、科学技术的作用下，机电一体化可以推进煤矿工程同附近行业进行共同的发展，形成一个产业链，进而对区域经济产生一定的影响，形成良性循环。

(2)可以改变煤矿的生产方式，将自动化技术、微处理技术应用于煤矿工程中，可以提高作业效率，提高产品的质量。

(3)可以在一定程度上确保工作的安全性，对煤炭的运输、挖掘等均具有积极的影响，同时还能减小煤矿工人体力的消耗和工作的危险性，进而减小煤矿安全事故的发生，为煤矿工程的安全性提供一定的保障。

(4)可以在线实时监控工程的流程，当部分机械设备发生故障时，可以进行自动报警、自诊、自检、自查，进而大大降低了因机械故障而导致的时间浪费。

1.2机电一体化技术在煤矿工程中的意义

(1)降低所需的工作人员，节约人力资源，并且对施工的条件、环境有所改善。

(2)降低施工成本，具有明显的经济优势。

(3)工程机械的性能明显提高，工程寿命得到延长，其可靠性、安全性也会大幅增加。

(4)可以提高煤矿工程机械的自动化水平，尽可能地利用简单的操作来完成较为复杂的工作，与此同时，还能提高施工的质量与准确度。

(5)可以提高煤矿工程机械的工作效率，并降低能量的损耗。

(6)可以对工程机械应用性能进行相应的改良，使其工作性能更加持久、更加坚固，特别是在维修故障时，尽量使成本较低、程序简单。

2煤矿机电一体化相关技术

2.1自动控制技术

由于矿井下施工环境恶劣(地方狭小、空气湿度大)，存在极大的安全隐患(含有酸性水，存在粉尘爆炸或瓦斯爆炸的隐患)，因此，在矿井施工中应用自动化系统，必须让系统具备防爆、防尘、防腐蚀等性能。为此，施工人员应该根据控制器的类型、结构形式以及工作原理，在系统中设置与其相对应的、合理的控制方法，主要的控制方法包括:积分控制、微分控制以及比例控制等，通常情况下，被控制对象的动态性无法改变，但是，为了保证施工的效果，施工人员应该充分了解控制方式以及其特点，进而让自动化系统根据被控对象的要求，选择合理的控制器和控制方式，从而提高工作效率。

2.2传感技术

传感技术的主要功能是在机械与电子设备进行软件控制的过程中，利用传感器进行信息收集和信息反馈。而这种传感技术实际上是对机电一体化产品进行信息采集以及对其质量进行控制的关键环节。在煤矿工程中运用机械煤矿机电一体化技术要求工作人员对信息进行采集和检测，并从检测和采集中得出相关数据资料，为施工人员提供有效决策依据，保证施工质量。

2.3集成技术

机电一体技术中系统的集成技术可以把机械化、信息化和自动控制技术有效地结合起来，实现多种操作功能的自动化控制，是一项复合技术，且继承技术是从系统角度进行集成，使各项技术能够实现分解和集成，由此可见，将集成技术应用于煤矿工程中十分必要。工作人员在应用集成技术的过程中，首先，必须对该系统进行全面认识和了解；其次，鉴于集成技术中强调的是“整体”，工作人员必须把握住系统的全面性和整体性；最后，时代的发展带动了各项技术的进步，这就对系统集成技术提出了更高的要求，工作人员必须做到与时俱进，及时更新集成系统，保证系统的工作效率。

2.4信息处理技术

机电一体化产品可以充分利用机械与电子技术便捷、快速处理信息的优势，提高施工的效率，所以，工程机械施工人员应当充分利用信息处理技术。而信息处理技术是以计算机为基础的，计算机是由软件、硬件共同组成的，所以，相关人员应当不断研发、创新信息处理技术软件，进而实现设备的信息化与自动化，降低作业人员的负担。

3煤矿机电技术一体化技术的应用

3.1机电一体化在采煤机中的应用

采煤机是煤炭生产的核心部分，采煤机开采的速度直接影响煤炭开采的质量和数量。在机电一体化技术应用的大背景下，电牵引采煤机成为目前应用最为广泛的采煤机。它与传统的液压牵引系统不同之处在于其在发电、节约能源、控制及应用方面有着较强的优势。凭借这些优势，在进行实际采煤作业的过程中，电牵引采煤机充分发挥强大的牵引功能，工作效率大幅度提升，此外，电牵引采煤机的操作也比较简单，而且工作性能良好。

3.2掘进设备中的运用

掘进设备是煤矿工程中的一项重要设备，也是煤矿开采的基础设备。通常而言，煤矿开采用到的掘进机主要包括电气系统和液压系统两部分，通过来两个系统的相互协作，完成挖掘和前进操作。将机电一体化技术应用到掘进设备中，能够实现对切割电机功率的自动化调节和控制，同时，能够实时检测掘进程度，及时处理挖掘过程中的异常情况，确保煤矿掘进作业的顺利进行。

3.3在支护设备中的应用

液压支架是各类煤矿机械化工作运行的主要支护设备，近年来，已经逐步发展成为“电液控制”，将机电一体化里的电脑技术与液压控制进行了有效的结合，进而防止支架对顶板和支架产生过度冲击载荷，此外，乳液泵站还可以随时提供高压液给液压支架设备，提升其高压力与液体流量能力，并根据液压支护设备需要的液用量，自动调节供液量。

3.4提升设备中的运用

在煤矿开采过程中，应用较多的为交变频调速提升机，运用机电一体化技术，可以对驱动电机及滚筒进行集成组装，从而实现设备结构的简化，同时应用电气自动化控制系统，实现机械技术、电力电子技术、计算机技术、自动化控制技术的融合应用。此外，提升设备中可以应用变频调速技术，通过多种转速切换，实现提升设备运行速度的灵活调整和可靠控制，进而促进煤矿开采工作的顺利进行。

3.5应用于矿井安全生产监测中

在煤矿工程中，安全生产检测包括故障自诊、自动报警以及在线监控等，也就是监控液压系统、制动系统、工作装置、传动系统、电动机等的在线运行状态，以便及时发现故障并进行报警，找出故障位置，进行自动修复。我国当前的煤矿工程中，机械设备的安全生产监测系统发挥了非常大的作用，对煤矿工程的经营管理、安全管理做出了非常大的贡献；与此同时，还改善了施工条件、提高了工作效率、降低了机械维修费用，实现了作业效率的提高。

3.6在带式输送机械中的应用

煤矿工程机械中应用较多的设备还包括带式输送机，根据煤矿开采工作的需要，带式输送设备需要具备长距离连续输送与较大输送量的特点，通过运用机电一体化技术，带式输送设备的性能能够得到可靠提升，进而满足煤矿工程需要。机电一体化技术应用的过程中，可以通过PLC技术进行自动化程序的编写和执行，只需要根据工作周期以及工作任务安排就能够实现输送设备的自动化控制，进而在恶劣、复杂的环境中能够不间断连续作业，确保煤矿能够及时输送出来。

总而言之，在煤矿工程中应用机电一体化技术，可以提升劳动效率，促进企业取得更好的经济效益，进一步保障施工人员的生命安全和财产安全。

参考文献：

[1]梁晓旭.煤矿工程机械控制中机电一体化的运用[J].建材与装饰.2018(14)

[2]孙浩.浅谈我国煤矿机电一体化技术的应用及管理[J].电子世界.2017(02)