摘要：传统的煤矿需要矿工处于一种较为危险的操作条件下,这样危及到矿工的生命安全。因此,在煤矿行业中采用机电一体化技术是煤矿发展的必然趋势。机电一体化技术不仅仅可以提高生产的效率,同时可以有效的保证矿工的安全。本文在简述了机电一体化技术在煤矿生产过程中的意义的基础上从机电一体化的几个重要设备方面分析了机电一体化技术的优点。最后,简要分析了我国煤矿机电一体化技术的发展趋势,要不断实现自主知识产权,才能真正推动我国煤矿产业的发展。
关键词：煤矿；机电技术；一体化应用
引言：
煤矿生产水平以及各个方面的发展以及对煤矿的规模以及控制水平等方面提出了新的要求。在煤矿中仅仅依靠液压、机械等来实施对性能的控制已经远远达不到相应的要求。因此,在煤矿的机械中实现电子控制技术,即机电一体化技术已经成为了一种必然的发展趋势。
一、一体化在煤矿机电技术中的意义
（一）有效提高煤矿生产的安全系数
在没有引进机电一体化生产时，煤矿工人需要深入幽暗潮湿的矿井进行日常作业，井下所有的工作都需要人工完成，工人工作强度大，几乎是超负荷运转。长此以往，不仅会对矿工的健康造成影响，复杂多变的井下环境与突如其来的透水事故、瓦斯爆炸事故还会威胁到广大矿工的人身安全。
（二）有效提高煤炭生产的效率
在煤炭开采过程中应用一体化的机电技术，从根本上改变了煤炭企业的生产方式，用机械取代人工，将人力从繁重的机械劳动中解放出来，实现人力资源的合理优化配置。不仅如此，人力不同于机器，人会有疲累感，超时的高负荷工作会降低工人的生产效率，不利于煤炭产量的提升。用机械取代人工后，只要定期对其进行养护维修，机械就能长时间保持高强度劳动，降低了不确定因素对生产造成的影响，有效提高了煤炭生产效率。
（三）增加了经济效益
机电一体化技术在煤矿生产中的应用,在节省了大量劳动力,提高了劳动效率的同时也使得煤矿的产量得到大幅度的提升,从而极大的增大了企业的经济效益,这样进一步增加了矿工的收入,保证了矿工的生活质量的提升。煤矿中机电一体化技术的应用不仅仅给煤矿企业带来了巨大的经济效益,同时也带动了其他行业的发展,对地方经济的发展起到了巨大的推动作用。
二、煤矿机电技术一体化的应用
（一）在采煤机中的应用
将机电一体化技术运用于采煤机中，主要是通过改变采煤机牵引方式的方法达到延长设备使用寿命、增加安全性的目的。机电一体化技术能促使采煤机由老旧的液压牵引方式向新型的电牵引式方向发展，充分发挥其实际优势，提升采煤效率，提高煤炭开采量。使用电牵引的新型采煤机能将运输过程产生的阻力降到最低，配合制动发电装置共同运作，可以提高资源的合理利用效率，尽量避免不必要的资源浪费。不仅如此，机电一体化技术还能克服煤层坡度大且陡的不便，通过在采煤机电动机加装防滑装置的方法，全面提升采煤机传动轴的荷载能力。零件损耗是制约煤炭开采效率的重要原因，液压牵引方式会加快采煤机内各组成零件的损耗速度，施工人员要通过不断更换零部件或直接更换采煤机的方式确保煤炭开采效率，无形中增加了开采成本，不利于企业获得经济效益最大化。在采用机电一体化技术后，电动牵引方式完美解决了零件磨损的问题，通过调节电控系统实现灵活简便的操作，不仅有效延长了采煤机的实际使用寿命，节省了成本开支，还提升了采煤安全系数，保障了采矿人员的人身安全。除此之外，电动牵引式的采煤机还具有适用领域广、小巧轻便、结构简单等优势，能够最大程度上将电能转化为实际生产力，为煤炭企业提高产量打下了坚实的基础。
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（二）在带式输送机中的应用
在煤矿的生产中带式输送机是重要的设备之一,在带式输送机的应用中一直困扰矿工的主要问题有输送机的输送容量小、运行速度慢以及运行不稳定等问题。在煤矿中机电一体化技术的应用有效的解决了矿工的烦恼,在很大程度上受益于机电一体化技术下带式输送机的输送容量大、效率高、速度快、长距离输送以及可靠性强等优点,从而提高了输送的效率以及质量。在我国的煤矿的机电一体化技术中应用了CST的可操作软启动的装置形式。,该设备主要用于输送惯性强、负载量大的设备,几台CST可以同时控制一台带式输送机,大大缩短了运输的时间,提高了煤矿的开采速度。
（三）在支护设备中的应用
液压支架在综合机械化采煤过程中属于基本的支护装置，且其可以利用计算机信息技术组装为自动移架，正面向电液控制方向发展，可以有效缓冲支架与顶板接触的冲击荷载力。同时，在采煤过程中，乳化液泵站也属于支护设施，其具备高压、大流量供液的功能，可以自动调节供液量。在乳化液泵站中使用机电一体化技术可以组成智能型乳化泵站自动配液以及供液系统，实现了高、低液位的自动控制，并自动校正乳化液浓度。当浓度没有达到设定值时，系统会进行声光报警，且其还可以自动反冲洗，具备液晶显示器，能实时显示乳化液浓度、液位、油位以及自动配液状态等。
（四）在提升机中的应用
在煤矿的设备中矿井提升机是目前煤矿机电一体化、自动化水平最高机电一体化程度已经自动化程度最高的设备,实现了全数字交直流控制。特别是内装式的提升机,实现了驱动和滚筒之间的合二为一,在很大程度上简化了机械结构,是自动控制、计算机、机械等综合体的体现。在提升机中实现全数字化有效的提高了可靠性,总线式的方式简化了电器的安装,另外,硬件的配置也能够实现相互兼容,使得配置变得简单。我国自己已经成功研究了全数字化提升机,核心部分由计算机控制系统来进行控制,优点是操作简便、性能先进、精确可靠。
（五）其他煤矿机电一体化装置
其他的机电设备主要为煤矿供电设备。煤矿供电的特点不仅要求可靠，质量高，而且还要能满足大功率设备的要求，因此节能型产品应为首选。高压开关柜采用了维护量小、使用寿命长的真空开关。用集中补偿和就地补偿相结合的办法提高功率因数，减少供电系统的无功电流，降低了无功功率损耗。目前高、低开关柜普遍采用了“微机保护”，具备网络功能，可以实现远程遥控、遥测和遥调。
三、一体化技术在煤矿机电中的发展趋势
我国煤矿中机电一体化技术的发展虽然起步较晚,基础相对薄弱,但是发展较快,发展空间较大。但是同时我们也必须看到同发达国家相比较而言,我国机电一体化技术在实施上仍然处于相对落后的局面,这也就要求在煤矿的机电一体化技术的实施过程中急需引进国外的先进技术以及大批高素质的研究人才,学习高科技的技能,从不断引进技术向自主研发转变,在机电一体化技术上做到中国创造。煤矿中机电一体化的发展趋势是实现知识的自主产权,并建设相应的现代化装置,同时完善计算机网络数据库的建立工作,配置综合性强的煤矿开采信息系统,实现煤矿从开采、加工到销售的一体化信息网络技术,在煤矿技术中切实做到安全、科技的发展目标。
四、结束语
总而言之，先进的煤矿机电一体化设备的高智能化、程序化、信息化的特点，以及体积小、操作维护方便、保护齐全、性能可靠等优点，使得这些机电设备在煤炭生产中得到了广泛应用，不仅减轻了操作人员的劳动强度，而且还为煤矿工人提供了安全保障，极大地提高了煤矿的生产能力，创造了巨大的经济效益和社会效益。
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[3]韩高将,孟祥斌,杨鹏飞.浅谈机电一体化技术的发展及在煤矿的应用[J].科技展望,2017(28).
论文作者:林国春
论文发表刊物:《电力设备》2019年第19期
论文发表时间:2020/1/9
标签：煤矿论文; 机电一体化论文; 技术论文; 矿工论文; 机电论文; 设备论文; 煤炭论文; 《电力设备》2019年第19期论文;