摘要：机电一体化数控技术是一种集液压、电子、机械设计和制造技术于一体的技术。近年来，中国对于煤炭能源的需求越来越大，煤炭开采技术也不断进步，一系列先进的开采技术不断被引进到煤炭开采设备中，尤其是机电一体化数控技术在煤矿机械设备中的应用。随着研究的不断深入，现如今机电一体化数控设备已在煤炭开采过程中发挥着越来越重要的作用。随着煤矿机械科技水平的不断发展，煤矿在煤炭采掘过程中对煤炭采集设备的性能要求也越来越高。随着以微电子技术为基础的现代控制技术的广泛应用，电子控制技术在煤矿机械的检修和生产监控等过程中的应用逐渐变得广泛起来。
关键词：机电一体化；煤矿机械；应用
1机电一体化数控技术概述
随着机电一体化数控技术的不断完善和改进，其应用范围越来越广，应用价值也越来越高。近年来机电一体化数控技术在煤矿开采作业中得到了广泛的应用，并取得了比较理想的应用效果。机电一体化数控技术是即机械技术、液压技术、电子技术为一体的产物，其可以有效提高煤矿开采工作的效率和质量，增强煤矿机械的安全性、可靠性和实用性，同时还可以有效降低煤矿机械的安装和拆除时间，优化煤矿机械的综合效益。此外，机电一体化数控技术的应用还可以有效延长煤矿机械使用年限，在一定程度上降低煤矿开采作业的成本。
经济和科技的发展，有效地提高了煤矿机械的性能，为了满足经济和社会的发展需求，煤矿机械设备的结构逐渐趋于复杂化，而且在煤矿机械生产中电子控制技术得到了非常广泛的应用。如今，电子控制技术在机械故障诊断与报警、煤矿在线监控等领域已经得到了普遍的应用，这一现状为推动现代化控制系统的发展奠定了良好的基础。
2在煤矿机械中应用机电一体化技术的作用
2.1提高了煤矿企业的生产效率
在煤矿机械设备中应用机电一体化技术有效地减少了机械设备的操作步骤和操作流程，增加了设备的自主运行能力，提高了设备的运行效率，设备运行所需的操作人员和维护、保养、检修等工作人员也会因此而大大的减少，为煤矿井下生产作业节省了很多物力成本和人力成本，煤矿企业由此可以将节省下来的物力和人力充实到其他生产岗位上，增加其他生产岗位的生产能力。在煤矿企业传统的生产作业中，井下煤炭开采工作需要大量的矿工人员深入采面一线进行采掘作业，这种作业方式不但工作效率低、资源浪费大，而且矿工的人身安全也难以有可靠保证。与传统的煤矿生产作业相比，在煤矿机械设备中应用机电一体化技术无疑显著提高了企业的生产效率。
2.2提高了煤矿企业的经营收入
在煤矿机械设备中应用机电一体化技术可以让机械设备在一定程度上实现数字化作业和数字化管理，比如，企业可以借助远程监控技术对煤矿井下的机械设备工作情况进行信息收集和信息处理，将整合后的信息及时传递给煤矿管理人员，煤矿管理人员借助远程监控技术传递回来的信息就可以对井下设备的工作情况进行分析和研判，并发出新的工作指令，让井下机械设备始终保持在正常的工作状态，这就大大缩短了地面管理人员与地下机械设备间的管理指令传输渠道和传输时间，打破了煤矿传统生产方式中地下作业现场与地面指挥人员之间的时空壁垒。由于近年来我国煤炭市场的不景气，煤矿经营性收入已经出现了明显的下降趋势，煤矿企业间的竞争也将更加激励，在煤矿机械设备中应用机电一体化技术，对提高煤矿企业的经营性收入大有裨益。
2.3提高了矿工的人身安全系数
煤矿井下地质情况复杂，采掘现场工作条件艰苦，机械设备作业环境恶劣，塌方、冒顶、瓦斯、水患、粉尘等灾害性事故时有发生，在传统的煤矿井下采掘作业中，煤矿工人的身心健康和生命安全时刻遭受着这些灾害性事故的威胁，为了防止这些灾害性事故发生对煤矿生产和矿工人身安全造成的危害，通常都要投入大量的人力和物力对井下采掘作业过程中可能出现的灾害性事故进行进行安全监管，既耗时又耗力。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在煤矿机械设备中应用机电一体化技术有效地改善了井下灾害性事故对煤矿生产作业和矿工人身安全的威胁问题。因为在煤矿机械设备中应用机电一体化技术后，不仅让设备操作人员远离了危险现场，而且还让设备具备了自我调节和自我监督功能，设备可以借助远程监控系统自动的将生产作业中遇到的问题以数据信息方式传送给矿山管理人员，矿山管理人员无需亲临现场就可以对生产作业现场出现的问题进行“遥控”指挥，这就提高了煤矿井下矿工的人身安全系数。
3机电一体化数控技术在煤矿机械中的应用
3.1在综合开采方面的应用
机电一体化技术在煤矿综合开采中的应用主要体现在电机牵引采煤机设备中。对采煤机安装电牵引后，可以使得采煤机具备较大的功率，在性能和牵引力方面比普通的牵引机更强，另外对于倾角比较大的煤层的开采也相对比较容易，在牵引电动机的一端配有防止机器下滑的制动器，由于其设计转矩大于设备实际转矩的1.8倍，因此采煤机械可在工作倾角45°～55°的采煤工作面上，且无需安装额外的防滑设备。设备结构也比较简单，操作简单易学，可操作性较强，且方便维修和管理，质量比较小，电能和机械能之间的转化只需经过1次，其转化效率可达到90%以上，与传统的液压采煤机相比优势非常明显（传统液压采煤机转化效率值为60%～70%）。同时此类装置的使用寿命较长，由于其除了电刷和整流子易出现部分磨损外，其他部件很少发生磨损现象，因此其工作可靠性较高，寿命较长且维修成本较小。设备运转特性比较好，在对设备实际运行状态的监控中显示，设备反应较为灵敏，动态特性比较好，控制系统能根据实际载荷的变化及时调整各类运行参数，调整运行电压和电流，实现自我保护，防止过载运行带来的不必要的安全事故。基于以上优势，采煤机近年来逐步得到广泛使用。
3.2在煤炭运输和提升方面的应用
煤炭的采掘、提升和运输是煤矿生产的主要环节，煤炭的提升和运输效率的提高能有效提升采煤效率。机电一体化技术在煤炭运输和提升方面的应用主要体现在带式输送机和矿井提升机等煤矿运输设备中。此技术可提高提升机数字化程度，并可简化机械设备结构，可以使设备的稳定性和安全性得到很大程度的提升。带式输送机作为煤矿运输的重要设备之一，主要应用于长距离运输，可靠性和自动化程度较高。一直以来数字化交直流提升机是国内重点研究的设备，特别是内装提升机，其在结构上得到了优化和创新，设备的滚筒和驱动相结合，使原来复杂的结构被大大简化，融合了机械技术、电子技术、自动控制技术、计算机技术，现已成为国内大型煤矿提升机中的首选。此外国内还研制出了第一台交流-交流变频器供电的交流提升机。
3.3在煤矿安全生产中的应用
监控系统的开发应用是煤矿机电一体化技术应用中的一项重要内容。监控系统的有效应用可有效避免煤矿安全生产事故的发生，因此在煤矿安全生产过程中占据着十分重要的地位。煤矿生产对监控系统联通性和实时性的要求越来越高，要保证系统可随时和工作人员取得沟通，从而为煤矿井下操作人员的生命安全提供保障。通过数控技术的使用，能使设备和系统数据库相联，通过专业软件对系统的数据进行抓取、分析和整理，实现上传、打印、图形展示等功能。数控技术的应用是促进矿井监控技术发展的主要手段，对煤矿安全生产有着十分重要的意义。
4结束语
总之，在煤矿机械中，引入机电一体化数控技术不仅可以优化煤矿企业的经济效益，为企业员工的安全提供保障，还能为企业发展奠定良好的基础。实际上，机电一体化数控技术的应用主要包括综合开采、煤炭运输和提升、安全生产等方面。
参考文献
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[3]张闯.刍议煤矿机械中机电一体化数控技术的应用[J].科技与创新,2017(17):61,64.
论文作者:张成
论文发表刊物:《城镇建设》2019年第08期
论文发表时间:2019/7/15
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