樊曉鍵

摘要：機(jī)電一體化技術(shù)是指融合電氣工程、機(jī)械工程、信息技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)等為一體的一項新興綜合技術(shù)，它是微電子技術(shù)向傳統(tǒng)機(jī)械工程滲透的結(jié)果。機(jī)電一體化作為企業(yè)信息化的重要支撐技術(shù)，它還是礦山綜合自動化的基礎(chǔ)。我國煤礦企業(yè)的煤礦開采、挖掘、運(yùn)輸過程中機(jī)電一體化技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用和推廣，從而很大程度的提高了我國煤礦生產(chǎn)的綜合實力，為我國煤炭工業(yè)安全、高效、潔凈、結(jié)構(gòu)優(yōu)化的生產(chǎn)提供了有力的保障。

關(guān)鍵詞：機(jī)電一體化技術(shù);煤礦機(jī)械;應(yīng)用

前 ?言

隨著世界科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展，我國煤礦機(jī)械中微處理器和計算機(jī)技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用。但是煤礦開采過程不斷出現(xiàn)安全事故，煤礦企業(yè)的技術(shù)系統(tǒng)安全已成了人們關(guān)注的問題，對煤礦企業(yè)帶來了新的挑戰(zhàn)。機(jī)電一體化技術(shù)在煤礦機(jī)械中的應(yīng)用，不僅降低煤礦企業(yè)的生產(chǎn)成本，而且極大的提高了煤礦率，有利于煤礦企業(yè)的安全開采。機(jī)電一體化技術(shù)在煤礦機(jī)械領(lǐng)域中的發(fā)展日益加快，影響煤礦企業(yè)向全新的一體化階段邁進(jìn)，給企業(yè)創(chuàng)造了更大的利潤。本文從機(jī)電一體化技術(shù)的概念開始探究，圍繞機(jī)電一體化技術(shù)在煤礦機(jī)械中的應(yīng)用，指出了機(jī)電一體化技術(shù)在煤礦機(jī)械中應(yīng)用的重要意義。

一、機(jī)電一體化概述

機(jī)電一體化俗稱機(jī)械電子工程學(xué)，是一個涵蓋多門學(xué)科的綜合性較強(qiáng)、科技含量較高的技術(shù)。它不是簡單的“機(jī)”和“電”相加，而是成為集自動控制技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)、微電子技術(shù)、信息技術(shù)、液壓技術(shù)、機(jī)械技術(shù)以及其他技術(shù)有機(jī)融為一體的一門全新技術(shù)。這門技術(shù)首先應(yīng)用于機(jī)械，開始于 20 世紀(jì) 70 年代中期的國外。80 年代以后，隨著以微電子技術(shù)為核心的高新技術(shù)的發(fā)展，并與機(jī)械技術(shù)的有機(jī)結(jié)合，使機(jī)械制造技術(shù)得到質(zhì)的飛躍，特別是隨著微型計算機(jī)及微處理技術(shù)、信息處理技術(shù)、傳感技術(shù)和檢測技術(shù)等的發(fā)展，以及這些技術(shù)在機(jī)械上的應(yīng)用，都極大增強(qiáng)了煤礦機(jī)械等機(jī)電產(chǎn)品的性能，使其翻開了一個智能化、自動化、數(shù)字化以及柔性化的新篇章。就當(dāng)下而言，機(jī)電一體化設(shè)備或產(chǎn)品在國外機(jī)械上的應(yīng)用已在大范圍普及，在我國也是處于緊密結(jié)合的時期，是煤礦機(jī)械設(shè)備應(yīng)用與發(fā)展的趨勢。

二、機(jī)電一體化技術(shù)在煤礦機(jī)械中的應(yīng)用

1.機(jī)電一體化技術(shù)在采煤機(jī)上的應(yīng)用

這是機(jī)電一體化技術(shù)在煤礦機(jī)械中應(yīng)用的典型例子。電牽引采煤機(jī)是通過機(jī)電一體化技術(shù)研制而成的，與傳統(tǒng)的液壓牽引式采煤機(jī)相比，它能提供更大更強(qiáng)的牽引力，在下滑的過程中能發(fā)電制動，節(jié)約能源，還能在大傾角的煤層中牽引運(yùn)行。總之，電牽引采煤機(jī)具有系統(tǒng)整機(jī)效率高、可靠性好、磨損小、動態(tài)特性良好和維修量小等很多優(yōu)點，為煤礦企業(yè)降低生產(chǎn)成本，增加利潤。

2.機(jī)電一體化在煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用

這是煤礦機(jī)械中最能體現(xiàn)機(jī)電一體化的關(guān)鍵技術(shù)。雖然安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)在我國的發(fā)展相對較晚，但是從上個世紀(jì)80年代開始，我國研究人員開始研究國外先進(jìn)的煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控技術(shù)，研究結(jié)果在一定程度上促進(jìn)了我國煤礦監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展。我國研究人員通過吸收并消化國外先進(jìn)的煤礦監(jiān)控技術(shù)，根據(jù)我國現(xiàn)有的國情，研制出了比較先進(jìn)的煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)。新研制出的煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)具有較高的智能化水平，從煤礦生產(chǎn)中長期應(yīng)用情況看，這個系統(tǒng)在采煤的安全生產(chǎn)管理過程中體現(xiàn)的至關(guān)重要。

3.機(jī)電一體化技術(shù)在提升機(jī)上的應(yīng)用

內(nèi)裝式提升機(jī)和全數(shù)字化提升機(jī)都是機(jī)電一體化在煤礦機(jī)械中應(yīng)用的結(jié)果，總體上并用許多相關(guān)的先進(jìn)技術(shù)，不僅簡化了電器的安裝過程，而且使電器達(dá)到了高度可靠的程度。其中內(nèi)裝式提升機(jī)是并用以及整合通信、電力電子、自動控制、機(jī)械等先進(jìn)技術(shù)的，把滾筒和機(jī)械的結(jié)構(gòu)合二為一的提升機(jī)系統(tǒng)。全數(shù)字化提升機(jī)是通過采用總線的方式，簡化電器安裝的過程，使得電器具有較高的可靠性。

4.在礦井安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用

在礦井安全生產(chǎn)監(jiān)控環(huán)節(jié)中，主要針對煤礦機(jī)械的電動機(jī)、工作裝置、傳動系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)和制動系統(tǒng)等裝置可能出現(xiàn)的問題，實施在線運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)控。若設(shè)備產(chǎn)生故障，則可自動報警并準(zhǔn)確地判斷出故障的部位，給出合理的解決方案，從而提高設(shè)備的整體穩(wěn)定性，簡化設(shè)備維護(hù)檢查工序，減低設(shè)備操作者的工作強(qiáng)度，減少使用維修消耗和停機(jī)維修時間，最終達(dá)到延長設(shè)備使用壽命、提高設(shè)備工作效率的目的。但從我國多數(shù)煤礦企業(yè)使用監(jiān)控系統(tǒng)的實際情況分析，任有一些技術(shù)需要改進(jìn)，傳感接收這一環(huán)節(jié)尤為突出。

5.在其他方面的應(yīng)用

煤礦運(yùn)輸所需的液壓支架表現(xiàn)為電子或微電腦技術(shù)與液壓控制技術(shù)的良好對接，向電液控制方向發(fā)展，可滿足成組自動移架或定壓雙向鄰架功能需求，同時保證了對負(fù)載控制的效果更佳。由德國和美國分別生產(chǎn)制造，采用電液控制的支架，率先由我國神華集團(tuán)大柳塔公司統(tǒng)一引進(jìn)，其礦移架平均速度就可達(dá) 7s/ 架，而且其控制裝置還具備支架狀態(tài)檢測的功能。

三、機(jī)電一體化技術(shù)在煤礦機(jī)械中應(yīng)用的意義

1.實現(xiàn)了煤礦開采的高效生產(chǎn)一體化技術(shù)

機(jī)電一體化在采煤機(jī)和提升機(jī)上的應(yīng)用在很大程度上提高礦山的開采效率，極大的簡化生產(chǎn)方式，改善落后的作業(yè)模式，降低操作人員的勞動強(qiáng)度。

2.提高了礦山開采的經(jīng)濟(jì)效益

機(jī)電一體化系統(tǒng)整體上融合電氣工程、機(jī)械工程、信息技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)等為一體的一項新興綜合技術(shù)，具有效率高、可靠性好、磨損小、動態(tài)特性良好和維修量小等很多優(yōu)點。因此，機(jī)電一體化技術(shù)在煤礦機(jī)械中的廣泛應(yīng)用降低煤炭生產(chǎn)成本的同時增加了煤礦企業(yè)的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益，推動了煤炭企業(yè)的健康快速發(fā)展。21世紀(jì)是信息化時代，每個人都在強(qiáng)調(diào)工作效率和質(zhì)量，煤炭企業(yè)的安全、高效率、高質(zhì)量的煤礦生產(chǎn)是企業(yè)在市場競爭中制勝的基礎(chǔ)，機(jī)電一體化技術(shù)提升了煤炭企業(yè)的工作效率，它是煤炭企業(yè)制勝采取的必然措施。

3.提高了安全的煤礦開采工作環(huán)境

煤礦機(jī)械中機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用不僅提高煤礦機(jī)械的工作效率，而且還能創(chuàng)造安全的煤礦開采工作環(huán)境，降低了安全事故的發(fā)生，使得礦工的人身安全得到了有力的保障，減少了煤炭企業(yè)的人員傷亡和經(jīng)濟(jì)損失。機(jī)電一體化技術(shù)在煤礦機(jī)械中的應(yīng)用提高了煤礦開采工作環(huán)境的安全度和可靠性，不僅減少了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)損失，而且增強(qiáng)了人們?nèi)罕妼γ旱V企業(yè)工作環(huán)境安全的信賴。

四、結(jié)束語

從上面的敘述中我們可以看出，隨著當(dāng)代科技的不斷進(jìn)步，機(jī)電一體化技術(shù)在煤礦機(jī)械中得到越來越多的應(yīng)用，雖然其設(shè)備在實際應(yīng)用中還存在諸多問題，但與其他技術(shù)相比，其高智能化，高性能化以及高系統(tǒng)化等突出優(yōu)點，使它成為現(xiàn)在以及未來我們煤礦機(jī)械設(shè)計制造發(fā)展的趨勢，在我國的煤炭工業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營中扮演著越來越重要的角色。

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