摘要：目前，我国的能源十分紧缺，煤炭作为一种不可再生资源近些年损耗严重，这就要求我们应该不断提高开采技术，最大程度避免对资源的过度损耗和浪费，将现代化科学技术充分应用到煤矿生产过程中，通过对技术的不断改良逐步实现机电设备一体化，从而使得煤矿生产过程更加安全可靠，同时也可以减少人力物力和财力的投入。鉴于此，本文首先对机电一体化技术进行了简要的概述，然后详细阐述了机电一体化技术在煤矿生产过程中的具体应用。
关键词：机电；一体化技术；煤矿生产
引言
近年来，随着煤矿科技的发展及煤矿开采机械化、自动化水平的不断提高，很多国家煤矿生产中机电一体化技术的应用已达到很高的水平，机电一体化技术在煤矿生产中的应用深度在不断变深，应用广度也在不断变广，正在向着智能化、微型化、系统化方向发展。特别是国外一些发达国家，这种现象更为明显，例如美国、英国等国家的煤矿提升系统大多应用了安全性、可靠性和延展性都较高的磁阻电机；德国应用了交变频提速提升机，借助机电一体化技术使电机与滚筒实现了完美融合。而在中国，虽然机电一体化技术在煤矿生产中的应用水平也得到了大幅提升，但与国外相比还存在一定差距。基于此，从中国煤矿生产中机电一体化技术的应用现状出发，努力学习并借鉴国外先进经验，深入研究机电一体化技术在煤矿机械设备中的应用显得越来越重要。
1机电一体化数控技术分析
当前在煤矿开采的过程中，机电一体化技术的应用范围很广，具有较为重要的作用。对于机电一体化数控技术而言，主要就是电子类型、液压类型与机械类型技术的有机整合体，在机械设备操作期间，有助于优化各项性能，提升经济性与稳定性，确保安全性与实用性等符合要求。在一定程度上还能促使机械安装速度与拆卸速度的提高，为修理工作提供强有力的支持，提高煤矿机械设备的工作效率，延长其使用寿命。另外，当前在煤矿机械当中，已经开始采用微电子技术进行现代化的控制，创建了相关的现代化控制系统，而电子控制技术在煤矿机械方面充分发挥着监督控制作用、故障诊断作用与警报作用。在社会经济发展与进步的过程中，煤矿企业对相关机械设备的性能提出了很高的要求，电子控制技术的应用范围很广，结构较为复杂。在煤矿通风性能与排水供电性能方面，机电一体化数控技术的应用，有助于提升其自动化与安全水平，而对于电子控制系统而言，其质量直接决定煤矿设备的自动化程度以及安全性能。在煤矿设备生产过程中，电子控制技术的应用具有重要作用，在企业快速发展的背景之下，对自动化水平也提出了很高要求，导致电子控制系统趋于复杂，导致其在煤矿系统中的应用效果降低。因此，在煤矿生产的过程中，工作人员需要具有一定的机械设备操作能力，全面提升工作水平，在熟练使用机械设备的情况下，积极参与到各方面工作中，提升煤矿机械设备的应用效果。在现代化煤矿生产的过程中，单纯采用机械类型与液压类型的技术，难以更好地促使机械设备合理运行，而企业对机械设备性能提出了更高要求，主要为：提升自动化性能、增强施工效果与质量、保证操作精确度与安全性、提升整体工作稳定性、降低操作成本、合理进行故障报警、机械设备故障自我诊断等等，要求企业可以合理采用电子控制技术，强化机电一体化数控技术的应用效果，提升企业生产工作效率，增加企业的经济效益。
2机电一体化技术在煤矿生产中的具体应用
2.1在煤矿提升设备中的应用
煤矿生产过程离不开各种提升设备的使用，现如今人们对煤矿生产的安全性和生产效率都提出了越来越高的要求，这就需要不断提高运输系统和提升系统的运行性能。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆我国现如今比较常见的提升机主要包括交流和交直流提升机两种，内装式全数字化交直流提升机很好地实现了驱动装置和滚筒的有效融合，将计算机自动控制技术和机械电子技术进行了有效的衔接，整个系统的设置工作都非常简便，是目前为止自动化程度最高的电子提升设备。这种提升机在实际运行过程中是以计算机系统当中的ASCS为核心来实现对操作流程的有效简化和运行性能的有效优化，同时还大大提高了设备安装的安全性和便捷性。通过对硬件和软件的合理搭配使其使用范围更广，兼容性也更强。交流提升机突破了以往装机的容量限制，可是对主井和副井提升机的自动化操控，我国现如今已经研发出了S7和SIMADYND交流变频提升机，最大容量为五千千瓦，具有非常好的性能。
2.2机电一体化技术在煤矿掘进机中的应用
掘进机是煤矿生产作业中极其重要的机械设备。因此在掘进机中应用机电一体化技术是非常有必要的。它可以有效地提高掘进生产作业的效率。在煤矿掘进机中常将电气系统与液压系统有效地结合形成协同作用，从而达到机、电、液一体化的高标准。其中电气部分主要有：安全操作箱、矿用防爆电铃、防爆灯以及矿用防爆开关集成箱等一系列装备。通过电气元件，可以实现人机交互功能。利用PLC可编程控制器为关键核心，实现对各种硬、软件的时式监控、检查以及保护。将各种硬、软件的运行状况、电气参数以及故障信息显示出来。在整个系统中，机电一体化技术运用表现出了传统机械中不具备的优势。安全性、可靠性以及各种构件之间的协调沟通性明显增强。
2.3应用于综合采煤机械设备中
在煤矿开采作业中，人们所用的电牵引采煤机中就应用了大量的机电一体化技术。该种采煤机具有较大的牵引力和较好的调速平稳性，且电牵引的各项电控参数都能很好地适应微机控制，有助于实施微机自动控制作业。由于电牵引采煤机不但易操作、易维护，而且反应迅速，适用能力强，因此其在现代化采煤作业中的应用越来越广泛。而电牵引采煤机各项优良功能的实现大多离不开机电一体化技术。在液压牵引式采煤机中也应用了大量的机电一体化技术。该种采煤机属于一种传统式采煤机，其与电牵引采煤机相比，机电一体化技术应用水平相对较低，牵引力相对较弱，采煤作业的连续性、可靠性也相对较差，且采煤作业中设备故障率也相对较高。滚筒式采煤机中也应用了大量的机电一体化技术，成为煤矿日常生产作业中应用较多的一种机电一体化采煤设备。在实际生产作业中，为提高大功率采煤机的实际生产效能，近年来相关人员越来越注重科学合理地设计采煤机牵引部传动箱的结构形式，进一步优化了行星齿轮与相应直齿齿轮传动比的科学分配。采煤机牵引部减速器是其主要的功率传输构件，可通过在采煤机中装设多级行星减速器来进一步增大减速器传动比，减少齿轮数量，简化减速器结构。考虑到采煤机牵引部作业环境恶劣，时常要进入狭小空间作业，因此不宜将采煤机牵引部外形设计得过大，同时应科学合理地设计采煤机牵引部总传动比。为了使采煤机牵引部长度达标，可在采煤机牵引部多装设几个惰轮，同时应留有足够的空间，以便多部电机可横向布置。将计算机控制技术应用于采煤机电控系统中，这样一方面可缩小采煤机体积，简化采煤机结构；另一方面还有助于实现标准化的操控、维护作业。
结语
总而言之，煤矿作业环境通常情况下都比较恶劣，而且井下开采设备还非常容易发生各种各样的故障，如果将机电一体化技术应用到煤矿生产中就可以很好地解决这些问题，并且还可以很好地优化各个生产环节，使整个生产过程更加科学合理，更好地促进我国煤炭事业的可持续发展。
参考文献:
[1]陈武俊.机电一体化技术在煤矿生产中常见问题及应对措施[J].低碳世界，2017（1）：83-84.
[2]田戌.机电一体化技术在煤矿生产中的应用及发展探讨[J].机械管理开发，2016，31（12）：158-159.
论文作者:赵鹏
论文发表刊物:《电力设备》2019年第8期
论文发表时间:2019/9/18
标签：煤矿论文; 机电一体化论文; 技术论文; 作业论文; 采煤机论文; 机械设备论文; 性能论文; 《电力设备》2019年第8期论文;