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摘要：随着科学技术的发展，越来越多的领域利用新技术促进自身的发展，其中包括煤炭领域。机电一体化在煤炭系统中的应用，可以有效地改进旧设备，开发新产品，效果有目共睹。该应用使人们认识到，要实现高效、安全的机械化采煤，必须采用机电一体化，这是实现其目的的关键。此外，机电一体化的应用也能加快煤矿机电产品更新换代的步伐。为此，本文主要阐述了机电一体化在煤矿机械中的应用，并对其未来发展趋势进行了分析。
关键词：机电一体化技术；煤矿机械；应用
机电一体化是一门集机械、电子、计算机和信息为一体的复杂技术，依靠计算机和电子技术的发展，将机械设备、电子设备和软件结合起来发挥其独特的作用。数字化、智能化、模块化、网络化、人性化、微型化、集成化、资源化、绿色化是未来的主要发展方向。今后煤炭工业将朝着高效、安全、清洁、结构优化的方向发展。将机电一体化技术应用于煤矿，可以促进煤矿机械化的快速发展，实现煤矿的综合自动化。此外，煤矿机电一体化技术是煤矿企业信息化的关键支撑技术，广泛应用于煤炭开采和设备的应用推广，促进了煤炭工业的快速健康发展，为整个煤炭行业打下了坚实的基础。本文分析了煤矿机电一体化技术的发展现状、研究意义、在煤矿中的应用及未来的发展趋势，以期促进煤矿工业的发展。
1 中国的煤矿机电一体化技术的发展现状
中国的机电一体化技术始于20世纪70年代到80年代末，它已经在综合机械化采煤领域迅速发展，促进了机电一体化技术的发展过程中。在这个时代，采煤机已经发展成为电力牵引。20世纪90年代中期，在现有基础上发展了大功率电牵引采煤机。二十一世纪，煤矿机电一体化技术得到了广泛的应用，并在一些领域取得了优异的成绩，如煤矿安全生产监控，备份保护大型固定设备，等等。然而，与发达国家相比，中国的机电一体化技术起步晚。因此，技术发展水平、应用领域、投资规模和技术管理水平均略落后于发达的煤炭开采国。
2 煤机电一体化研究意义分析
随着煤炭机电一体化技术的发展，对该技术进行分析和研究具有重要的意义。本文从三个方面对研究的意义进行了分析。
2.1有效地提高了煤矿的劳动效率。传统的煤矿作业大多以人工为主，机电一体化的引入大大提高了劳动效率，降低了劳动强度，缩短了作业时间，生产效率显著提高。
2.2有效地改善劳动安全，保障传统煤矿工人的工作环境相对恶劣，如湿、灰等，严重影响工人的身体健康，有时危及到他们的安全。机电一体化技术在煤矿领域的应用，可以保证工人的劳动安全，防止粉尘、湿度等恶劣环境对人体健康的危害。
2.3明显提高采煤机劳动收入，机电一体化不仅可以提高劳动生产率，而且可以提高煤炭产量。这是煤矿企业的直接效益，也是提高煤矿企业效益的关键，煤矿工人的劳动收入也明显提高，生活水平提高了。此外，煤矿产业的发展也会带动当地相关产业的发展，给当地带来一定的经济效益。
3 机电一体化技术在煤矿生产中的应用研究
工业化的迅速发展也促进了煤炭工业的发展，并将机电一体化技术引入到煤炭开采行业中，并在煤矿行业的各个领域得到了广泛的应用。本文阐述了以下三个方面的内容：机电一体化在煤矿综合区的应用、矿井运输提升设备的应用及煤矿安全生产。
（1）在煤矿综合开采中的应用。机电一体化技术在煤矿生产中的典型应用是电牵引采煤机。具有牵引特性好、响应快、结构简单、使用方便、效率高、寿命长等特点。因此，在大倾角煤层中得到了广泛的应用。（2）适用于矿山运输中的起重设备。机电一体化技术在煤矿生产中的另一个主要应用是带式输送机和矿井提升机。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆带式输送机是在中国原有的煤矿运输系统的主要运输设备，由于其较高的安全性能得到了广泛的应用。矿井提升机的机械结构简单，能实现全数字化的通讯和升级。（3）在煤矿安全生产中的应用。将煤矿机电一体化技术最强大的体现应用到煤矿安全生产监控系统中，不仅保证了煤矿的安全生产，而且促进了煤矿安全管理的发展。这也满足中国的规定，矿井必须配备矿井监控系统的规定，工作人员将在安全的条件下满足生产的规定。
机电一体化又称机械与电子工程，是一门综合性的跨学科的高新技术，是一门由微电子技术、计算机技术、信息技术、自动控制技术、机械技术、液压技术等技术相结合的独立学科。机电一体化技术在70年代中期在国外的应用。80年代兴起的高科技微电子技术为核心，以促进机械制造技术的飞速发展，尤其是计算机和微处理技术的发展，传感器与检测技术、信息处理技术及其在机械中的应用，极大地促进了煤矿机电产品的性能，使煤矿机械进入一个飞跃的发展时期。基于微机或微处理器的电子控制系统在国外机械中得到了广泛的应用，也是我国的发展方向。它已成为机械高性能的体现。目前，机械电子（微机）控制系统主要用于煤矿生产中以实现以下功能：
3.1在线监控、自动报警、故障诊断、煤矿机械状态在线监测，电机传动系统、工作装置、制动系统和液压系统，故障报警准确指示故障的位置，从而提高操作人员的工作条件，提高机器的工作效率，简化设备维护检查工作，降低维修成本，缩短维修时间，延长设备的使用寿命。如采煤机变频器由PLC控制，可实现多种在线监测和故障诊断，煤矿井下使用的各种电气设备越来越智能化。
3.2节能降耗，提高生产效率。如井下采用带式输送机、通风机、提升机等，采用变频起动和PLC控制系统，节电率约为30%，大大提高了生产效率。
3.3自动化或半自动化的改进
煤矿机械的自动或半自动控制，可以减轻操作者的劳动强度，提高生产效率，提高作业精度。
3.4其他应用程序
一些国外生产的输送机、采煤机、掘进机采用电子（微电脑）自动变速控制，传动系统可根据负载率的变化自动改变，从而改变的力量，它不仅充分利用发动机的功率，大大提高了能源消耗的经济，也简化了操作，减轻劳动强度，提高设备的安全性能，提高安全性，目前我国综合机械化采煤机采用电子（微电脑控制）。它可以实现自动操作，在危险区域或接近的危险的地方进行机械操作，并配备无线遥控装置，可以远程控制。
4 煤矿机电一体化技术应用发展趋势研究
国内煤矿机电一体化设备的特点是智能化、信息化，具有许多不可比拟的优点，如操作维修方便，体积小，安全可靠性高。该技术和煤炭工业的应用广泛，可以有效地降低工人的劳动强度，提高煤矿企业的生产效率，促进社会经济的发展。但到目前为止，中国的机电一体化技术也落后于其他发达国家。本文分析了其未来发展的三大趋势。第一，研究和开发具有自主知识产权的煤炭开采技术，特别是重点设施；第二，在产品功能方面增加沟通功能，以满足综合自动化发展的需要。机电一体化技术研究是煤矿机器人研究与开发的重点之一。
5 结语
在现代社会中，世界科学技术的迅猛发展，煤矿机械技术、计算机技术和微处理器技术得到了进一步的发展，使机电一体化技术得到了飞速的发展，大大提高了煤矿率、煤矿和降低生产成本，提高煤炭企业的整体利润，总之，科学技术的飞速发展可以有效地推动机电一体化技术的发展，并广泛应用于煤炭工业的各个领域，加快煤炭工业的发展，促进社会经济的发展。机电一体化技术的应用不仅提高了煤矿企业的经济效益，而且保证了工人的安全生产。国家也越来越重视煤矿工业的安全生产，使煤炭工业大大增加了煤矿设备的投入。因此，它的发展将能够创造更大的社会价值。
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论文作者:李元超1,王雷雷2,刘晓东1
论文发表刊物:《防护工程》2018年第2期
论文发表时间:2018/5/24
标签：煤矿论文; 机电一体化论文; 技术论文; 机械论文; 煤炭论文; 设备论文; 矿井论文; 《防护工程》2018年第2期论文;