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机电一体化技术在煤矿生产中的实践探析张瑞涛

发表时间：2021/8/10 来源：《城市建设》2021年8月下16期作者：张瑞涛

[导读] 随着社会的发展和科技的进步，各行各业中对于能源的需求量变得越来越大，因此如何才能不断的提高煤矿企业生产效率是目前需要解决的主要问题。煤矿生产过程中机电一体化技术在其中的应用有效的改善了煤矿企业生产施工环境，保障了煤矿企业开采量的同时还提高了生产效率。

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摘要：随着社会的发展和科技的进步，各行各业中对于能源的需求量变得越来越大，因此如何才能不断的提高煤矿企业生产效率是目前需要解决的主要问题。煤矿生产过程中机电一体化技术在其中的应用有效的改善了煤矿企业生产施工环境，保障了煤矿企业开采量的同时还提高了生产效率。
关键词：煤矿；机电一体化；生产
        引言
        随着经济的持续增长，各行各业对能源的需求也在增长。越来越多地使用各种能源为社会进步和经济建设做出了贡献。煤炭资源是目前最重要的能源之一。它起着重要作用，与国民经济的发展直接相关。近年来，技术发展进步促进煤炭工业的创新发展，特别是在煤炭开采过程中，机电设备的集成已完全实现。采矿更可靠，更安全，可最大程度地减少人工成本并提供矿工自身的安全。
        1机电一体化技术概述
        机电一体化技术是一门包含自动控制技术、计算机技术、机械技术等多种技术的综合性技术。机电一体化是当下新型的技术之一，能够利用新兴的信息技术和计算机技术融入机械设备中。机电一体化技术可以优化原本的机械设备，使机械设备更加智能化。随着最近几年我国对煤炭开采设备的要求不断提高，机电一体化技术应用于煤矿开采的机械设备中似乎已经成为一大必然的趋势。
        2机电一体化技术的特点以及优势地位
        2.1通过应用机电一体化技术能够保证施工安全
        煤矿企业的开采和勘探从古到今都是一项十分危险的工作，煤矿生产过程中任务量比较大，很容易发生安全事故。同时我国煤矿资源随着不断的开采，储量变得十分紧缺，一些比较容易开采的地区煤矿资源的开采已经基本完成，剩下煤矿资源储量丰富的地区都是地形比较复杂，环境比较恶劣的地区，煤矿的开采难度比较大，煤矿开采过程存在较多的安全隐患。随着机电一体化技术在煤矿开采过程中的应用，有效的降低了煤矿生产过程中发生安全事故的几率。
        2.2极大地提高了工作效率
        随着科技的不断发展，我国煤矿生产开采量逐年的提升，但是煤矿开采质量变得越来越差。想要解决煤矿生产质量问题，就要利用机电一体化技术，利用现代化的机械设备，根据煤矿企业生产的实际情况，煤矿企业的开采效率有所提升，同时还保障了煤矿企业的开采量。因此煤矿企业中机电一体化技术的应用起到了十分重要的作用，保障了煤矿企业开采经济效益的同时，促进了煤矿企业的可持续发展。
        3机电一体化技术在煤矿生产的过程中的应用
        3.1机电一体化技术在采煤机当中的应用
        在机电一体化技术出现以前，采煤机使用的是液压型牵引系统。相对于机电一体化技术应用下的电牵引采煤机，液压型牵引系统牵引特性上存在着一些问题，往往会受阻力的影响，不能保持匀速的牵引。倘若出现倾角较大的煤层时，传统的液压型牵引系统常常会出现动力不足的情况。而新型的电牵引采煤机可以通过调整输入电流的大小，改变牵引力，从而保证能够进行匀速的牵引。通过应用机电一体化技术，可以实现电能的自动调节。再加上为避免出现牵引机的下滑情况，会在牵引机上安装制动装置，通过机电一体化技术可以通过感应，从而自动地启动牵引机的制动装置。从而代替了人工制动，不仅仅大大地节省了人力物力，还有助于减少制动反应的时间，大大提升了器件的灵敏性。

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        3.2机电一体化技术在煤矿采掘设备中的应用
        煤炭的采掘工作是煤矿生产的核心部分，直接关乎到生产效益。应用机电一体化技术能解决很多生产实际问题，其特点主要有：
        3.2.1较长的使用寿命和低维护成本
        传统的采煤设备一般以液压机为核心，然而在持续高强度的作业下液压机容易损坏，其维护成本也比较高。应用机电一体化的电牵引采煤机能有效改变这一点。电牵引采煤机在工作时并不会有太多部件磨损的情况发生，通常在运行时只会发生电刷和整流子的磨损，这个特点让整个设备事故率降低很多，相对的维护成本大大降低。
        3.2.2在减小尺寸的同时提高效率
        机电一体化电牵引机相比于传统机械设备，其尺寸更小、结构更简单，这样的特点让其应用难度大大降低，同时由于内部的工作阻力较小，其效率也更加高，在工作时能量损耗大大减少。高动力供应让采煤机在防止煤块滑落方面也有比较好的效果。
        3.2.3可控性强，灵敏度高
        采用计算机控制的牵引机能通过电控系统更好地监控机器实时工作状态，让机器始终处于正常参数，提高了作业安全系数。在处理大倾角煤层运输时电牵引机也能对电控系统进行很好的控制，无需外加防滑装置就能完成传统器械所能完成的任务。
        3.3机电一体化技术在煤矿运输中的应用
        目前在煤矿生产过程中，皮带传送是最主要的运输方式，国内外各大煤矿均是如此。带式运输机的优点在于经济适应性较强，但缺点也同样突出。在带式运输的过程中，经常会出现运输跑偏、断带以及打滑的现象，降低生产效率。在这种情况下，皮带综合保护装置应运而生。目前市面上生产皮带综合保护装置的厂家有很多，多数集中在淮南、常州、天津以及上海等地。这种装置主要由隔爆腔及本安壳体组成，对于带式运输机中常见的打滑、低速、超温、堆煤以及跑偏烟雾等具有较好的处理效果，同时还能对多台皮带控制系统实现集中控制和打点通讯，通常都配有独立的超温自动洒水装置。额定输入电压一般控制在AC127V或36V，最高的不得超过AC140V或40V。
        结束语
        最近开发的用于煤矿的机电产品必须具有通信功能，同时选择良好的开放性和高可靠性。通讯模块，易于连接和控制，煤矿机电一体化产品必须达到智能化发展水平，能够判断机电设备的状态和环境，使设备能够自动适应环境，并在最紧急的情况下快速工作可以分析收集参数以进行故障排除，然后使用这些诊断结果来预测将来的错误。进行深入的传感器研究和开发，以提高采矿中传感器的可靠性和使用寿命。同时，考虑数字化，集成，智能和多维传感器的可能性，以便采矿中的传感器可以在相对困难的操作条件下测量信号，并确保其测量，自校准，自诊断，状态检测和自调节功能的可靠性。着眼于国内外的高新技术，并采用适合煤矿工作环境的机电一体化技术，以改善最现代化煤矿的煤矿产品，实现煤矿的自动化生产。
参考文献
[1]张毅.机电一体化技术在煤矿生产中的应用[J].石化技术，2020,27(01):121-122.
[2]王文渊.机电一体化技术在煤矿生产中的应用[J].西部探矿工程，2019,31(05):93-94.
[3]折健.机电一体化技术在煤矿生产中的应用[J].能源与节能，2019(04):191-192.
[4]张胜利.机电一体化技术在煤矿生产中的应用探究[J].石化技术，2019,26(02):290.