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　　近年來,光機電一體化技術得到迅猛發(fā)展,在工業(yè)領域得到廣泛地應用,機電一體化是現(xiàn)代科學技術發(fā)展的必然結果。下面是小編搜集整理的相關內容的論文，歡迎大家閱讀參考。

　　摘要：對機電一體化的意義進行了闡述，并對機電一體化技術在掘進機、采煤機、支護設備、輸送機中的應用展開探討。認為實現(xiàn)煤炭資源開采的機電一體化是提高煤炭資源節(jié)能綠色生產的重要途徑。

　　關鍵詞：機電一體化;煤礦機械;煤礦開采

　　引言

　　新世紀煤礦機械領域發(fā)展的核心技術是機電一體化技術，隨著現(xiàn)代社會煤礦資源需求量的日益增長以及環(huán)境問題的日益嚴峻，如何利用現(xiàn)代科學技術，有效提高煤炭產出率，減少回采率，降低對環(huán)境和其他資源的影響是關鍵。煤礦機械的機電一體化技術將電子技術、自動化及電氣裝備等有效結合在一起，實現(xiàn)煤礦開采、傳送的無人化、重型化和智能化，從而實現(xiàn)優(yōu)化資源、提高資源利用率的目的。

　　一、煤礦機械中機電一體化應用的意義

　　煤炭資源是我國主要的能源之一，高效開采煤炭資源是促進我國現(xiàn)代化建設的重要方面。在煤礦機械中加強機電一體化技術的應用，提高煤礦機械的智能化和自動化也是我國煤礦機械今后發(fā)展的主要方向。機電一體化在煤礦機械中應用的意義主要表現(xiàn)在以下幾個方面。1)有利于煤礦作業(yè)的安全保障。煤礦開采工作和其他工作相比，所面臨的環(huán)境更加惡劣和復雜，特別是對于井下作業(yè)來說，保障員工安全尤為重要。在煤礦生產過程中，生產機械的正常運行是保障其運作的根本要求，煤礦機械存在的外部環(huán)境具有潮濕、粉塵大、易燃氣體濃度高等特點，如果無法保障機械的安全運行，則容易發(fā)生嚴重的安全事故。提高煤礦機械的自動化和智能化水平，減少人為操作的幾率，能夠有效保障工作人員安全以及機械的運行效率，提高機械運行的穩(wěn)定性，降低機械操作失誤率，所以，加強機電一體化技術的應用有利于煤礦作業(yè)的安全保障。2)有利于提高勞動生產率。機械代替手工實現(xiàn)自動化生產是提高勞動生產率的主要途徑。在煤礦機械中應用機電一體化技術，能夠進一步優(yōu)化勞動生產方式與勞動資源的結構，減輕工作人員工作負擔的同時提高煤礦生產的效率，從而提高煤礦企業(yè)的經濟效益，增加工人的工資收入[1]。

　　二、機電一體化技術在掘進機中的應用

　　掘進機是目前大多數(shù)煤礦生產單位使用的機械設備，其電氣部分包含了礦本質安全操作箱、礦用隔爆型電鈴、防爆燈、礦用防爆開關箱等，同時結合液壓系統(tǒng)實現(xiàn)機械生產功能，從而達到對煤礦自動化開采的目的。其控制系統(tǒng)的任務是保護和控制機械設備的主控制器，而且需要對故障進行檢測和信息記憶。并且，具有良好的人機交互界面，能夠同時實現(xiàn)顯示操作相液晶屏和防爆安全開關箱顯示儀表的功能。其中，開關箱與操作箱之間的信息傳輸應用的是動力載波技術，這種技術只需要利用普通的兩芯通訊電纜就可以實現(xiàn)，而且操作簡單安全。對于整個電氣系統(tǒng)而言，主要體現(xiàn)的特點是設計理念比較先進，顯示功能強大，能夠實現(xiàn)較好的人機交互功能，而且安裝簡便，易于操作，安全性能高。主要利用可編程控制器作為關鍵部分，實現(xiàn)短路故障、三相不平衡故障以及過電壓故障的監(jiān)控，而且也能夠實現(xiàn)油泵的檢測和保護。同時，它還可以將電機運行狀況、電氣參數(shù)以及故障信息顯示出來，以便工作維修人員參考[2]。電氣部分的控制由PLC來實現(xiàn)，將PLC和電流互感器、漏電檢測裝置、電機溫度保護裝置以及輸出信號連接，通過程序的編輯和運行來實現(xiàn)整個電氣部分的自動化、智能化控制，同時實現(xiàn)故障的智能性檢測、切斷以及存儲。

　　三、機電一體化技術在采煤機中的應用

　　采煤機是煤礦生產過程中最為重要的機械部件，其生產效率的高低直接決定了煤礦生產產量的高低，從而影響到煤礦企業(yè)的經濟效益。目前，我國采煤機中機電一體化應用最為廣泛的是電牽引采煤機。它不同于傳統(tǒng)的液壓牽引采煤機，它的牽引性能、自動化水平以及適應能力更強，有效克服了采煤機在移動時產生的阻力，而且在采煤機下滑過程中，可以通過發(fā)電機的發(fā)電制動來有效控制下滑速度。并且也能夠將下滑時產生的電能反饋回電網，實現(xiàn)能源的高效利用。例如，在煤礦實際開采過程中，隨著礦井深度的加深，煤層的傾斜角也會加大，大多數(shù)會呈現(xiàn)出40°~50°的傾斜角，這時，采煤機的工作面是傾斜的，就需要良好的制動來對采煤機進行制動。電牽引采煤機軸端設置有良好的停電裝置，能夠有效避免采煤機才使用過程中的下滑現(xiàn)象。目前，我國采煤機的機電一體化技術應用已非常廣泛，而且在此基礎上也研發(fā)出了許多高性能、高質量的機械設備[3]。

　　四、機電一體化技術在支護設備中的應用

　　在煤礦采煤實際工作中，大多數(shù)的支護設備采用的是液壓支架。但是，隨著電氣化生產技術的提高，電液綜合控制的支護設備應用也越來越多。它主要是利用計算機技術和液壓控制技術，將二者有機結合起來，形成了定壓雙向鄰架的結構，提高了支架承受頂板所帶來的負荷沖擊能力。而且，電液控制的支架也比傳統(tǒng)支架的移動速度要快，同時，可以實現(xiàn)支架工作狀態(tài)的有效監(jiān)測，提高支架的安全性能。液壓支護設備需要高壓液體裝置才能正常進行工作，通常采用的是乳化液泵來提供液壓能力。目前，我國生產的智能化乳化液泵站系統(tǒng)分別由自動配液系統(tǒng)和供液系統(tǒng)兩部分構成。它具有自動檢測郵箱、油位的功能，實現(xiàn)自動配液以及乳化液濃度的自動檢測，一旦乳化液濃度不合標準，則會發(fā)出警報，并對其進行定時反沖洗，調節(jié)其濃度。

　　五、一體化技術在輸送機中的應用

　　在我國煤炭實際生產過程中，進行井下作業(yè)時，需要利用帶式輸送機將井下開采出的煤炭輸送到地面上的指定區(qū)域內。所以，實現(xiàn)輸送機的機電一體化功能也是提高其輸送能力與工作效率的重要內容。輸送機的電氣運行系統(tǒng)以及計算機控制系統(tǒng)必須滿足相應的作業(yè)要求，能夠有效抵制不良環(huán)境產生的影響，確保其能夠正常運行。首先，電氣設備和信號傳輸設備必須具有良好的抗干擾性能。其次，需要做好絕緣、抗腐蝕性、抗老化的準備。再次，還要具有良好的耐沖擊與抗震性能。特別是對于長距離的帶式輸送機來說，由于傳輸距離比較長，應該增強設備的故障檢測和防護工作，保障其工作的安全性和穩(wěn)定性。當前，我國研制的輸送機主要以可編程控制器為控制核心，而驅動系統(tǒng)則是采用行星齒輪減速器和調速型液力耦合器來實現(xiàn)，不僅有效提高了傳輸效率，而且能夠有效節(jié)約電能，提高能源利用率。

　　六、結語

　　機電一體化技術在煤礦機械中的應用是我國現(xiàn)代化煤礦生產建設的需求，實現(xiàn)煤礦生產智能化、高效化、自動化和安全化，是保障我國煤炭產業(yè)高效發(fā)展的重要保障。同時，也是優(yōu)化我國產能結構、提高勞動生產率、提升人們生活水平的重要措施。

　　參考文獻

　　[1]李榮昌.機電一體化在煤礦機械中的應用研究[J].煤炭技術，2013，32(8)：44-45.

　　[2]羅春輝.淺談機電一體化在煤礦機械中的應用[J].煤炭技術，2013，32(1)：46-47.

　　[3]王瑞清.煤礦機械中機電一體化技術的應用研究[J].煤炭技術，2013，32(3)：23-24.

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