采矿过程中机电一体化的应用与发展探析

1、采矿过程中机电一体化的应用与发展探析煤炭开采技术直接影响煤矿矿井的产能释放， 随着煤矿开采地域 的不断扩大和延伸，以及采煤机械的更新换代，传统采煤工艺已经不 能满足国家发展对能源的需求，现代综合采煤工艺的发展进步必须通 过不断创新才能跟上时代步伐，因此机电一体化技术在煤矿行业的应 用越来越重要。1 .机电一体化的基本概念及其构成要素1.1 机电一体化的内涵机电一体化是最近几年新出现的自动化技术， 并且很快得到了高 速发展，成为许多行业技术改造的重点方向。所谓机电一体化，是指 融合了电子信息、机械设备、电脑软件等多门学科技术为一体的综合 技术，它综合了不同学科知识和技术特点，将它们有机的整合在一

2、起， 形成了一门独具特色而又具备广阔发展潜力的技术应用方案，能够有效提升工业生产效益和效率。1.2 机电一体化技术的特点(1)安全性高。机电一体化技术具备十分强大的应用功能，能 够实现自动监控、实时数据传输、紧急预警以及自我更新和恢复等智 能化操作，对于在生产过程中出现的任何意外情况，例如电路短路、工作负荷过大、电机失灵等问题，都能够及时检测并报警，可以有效 防范事故风险的发生，不断提高生产安全性和稳定性，保证良好的安 全生产环境，提供企业的综合生产效益；(2)实操性强。机电一体化技术所采用的各种设备具有高智能 化特点，大大降低了人工操作的工作量，使得操作过程更加简单和规 范，避免了由于人工操

3、作带来的各种失误， 显著提高了生产过程中的 安全性和稳定性。(3)实用性大。与机电一体化技术相配套的各种设备和仪器， 都具有较高的自动化水平和智能化程度，能够有效提高日常保养和故 障检修工作性能，可以通过提高相关配套仪器和设备的自动化程度来 加强整个一体化生产系统的自动化水平， 降低人为因素对生产设备操 作的不利影响，从而不断提高生产操作的规范化水准， 保证更高水平 的工作质量和效率，提高企业的总投入产出比。2 .机电一体化的核心技术构成2.1 机械本体技术要改善和提高机械设备的总体工作效率，必须从三方面来努力：自身重量、加工精度和产出量。当前，机械加工对象都是各种金属材 料，降低加工自身的设

4、备重量，可以有效提升机械加工效率，一般考 虑利用非金属材料配件来置换不重要的金属部件。通过降低加工机械 设备自重，可以提高加工设备小型化水平，不断提高加工设备的工作 反应速度，降低能耗，提高加工效益。2.2 信息处理技术机电一体化与信息技术的融合程度正在不断深入和加深。为了提高机电一体化的应用水平和生产力，可以通过信息化改造来实现。利 用信息科技提高工业生产综合效益，是未来工业技术发展的主要方向 之一。2.3 信息传感技术机电一体化的传感技术主要是因为它可以通过光纤和电缆传感 器能够提高其传感器的安全性以及可靠性， 在采矿应用过程中具有很 高的安全性能，对防止电磁干扰具有很大的抵抗功能。3 .

5、机电一体化技术在煤矿中的应用3.1 机电一体化技术在采煤机的应用机电一体化技术在煤矿行业最典型的应用在于电牵引采煤机设 备的开发和推广，这种机电一体化采煤机相比大多数电牵引采煤机具 有多种特点和优势：第一，电牵引采煤机最主要的特征就是它具有良好的牵引特性，电牵引采煤机在前进过程中可以不断地提供牵引力；第二，电牵引采煤机能够保证在采煤系统下滑作业时进行发电制动， 其轴端装有停机时防止机器下滑的制动器，因此非常适用于大倾角煤 层的开采，尤其适用于50。与0。倾角范围的煤层，并且不需要其它防 滑装置;第三，电牵引采煤机易损原件少，除了电动机的电刷和整流 子容易磨损意外，再无其它易损元件，因此具有维修

6、量小、运行可靠、 寿命长、效率图等优点。3.2 机电一体化技术在提升机的应用矿井提升机是目前煤矿机电一体化、 自动化水平最高的设备，典 型产品为全数字化交直流提升机，其中以内装式提升机最具代表性， 该设备在结构上采用合二为一的驱动和滚筒装置， 大大简化了机械结 构，充分体现了机械、电子、计算机以及自动化技术的有机结合。3.3 机电一体化技术在皮带机的应用我国煤矿井下输送系统的主要运输设备是皮带机，它能够满足长 距离连续输送，并且皮带机具有输送量大、运行可靠、效率高和易于 实现自动化等优点。目前主要采用机、电、液一体化的 CST可控软 启动装置，我国煤矿皮带机一般采用3点驱动技术，并且需要相应地

7、 限制输送机的单机长度和运量，该项技术与世界发达国家相比存在着 一定的差距。4 .煤矿机电一体化技术的发展趋势煤矿机电一体化是随着机电一体化的发展而发展的， 它与机电一 体化的发展是统一的，同步进行的。煤矿机电一体化未来发展趋势如 下：第一，煤矿机电设备更加智能化，智能化系统是 21世纪才开始 流行起来的新兴技术，其使用范围和完善水平都存在着明显缺陷，因此煤矿机电设备的智能化成为一个重要的研究方向；第二，煤矿机电 设备更加微型化，微型化在煤矿机电一体化中的应用并不成熟，它伴随着微电子技术的兴起而发展；第三，煤矿机电设备更加系统化，煤 矿企业机电一体化所包容的范围越来越广， 所使用的技术范围也逐渐 扩增，随着这些种类的繁多，就产生了一个关键的问题：如何能够使 这些差异很大的技术有机的组合起来，以发挥更大作用。迄今为止， 尚未有一个国家或企业能够很好地充分利用这些技术的优势，无法避免其缺陷，因此该项内容也成为今后发展的一个重要方向。5 .结论总之，通过本文论述，我们在对机电一体化这项技术逐步了解的 前提下，我们