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摘要：

回顧機電一體化歷史的三個時期，著重探討了機電一體化在煤礦機械中的運用實例，分析機電一體化技術在煤炭領域運用的意義和發展趨勢。分析認為：應用煤礦一體化技術，不僅改善了工作環境，而且簡化了生產步驟，提高了生產效率；煤礦一體化技術的進一步發展，將會為煤炭企業創造更大的經濟效益和社會效益。

關鍵詞：

機電一體化；煤炭機械；應用

引言

隨著我國社會的不斷發展與進步，工業化程度上升到一個新的層次，在對生產水平要求更加嚴格的背景下，機電一體化技術應運而生。機電一體化技術就是集計算機信息處理技術和機械自動控制技術為一體的復合型技術，是傳統機械工業技術與微電子技術相互滲透與結合而形成的一種高新科學技術。

1機電一體化的歷史回顧

1.1機電一體化歷史的三個時期

機電一體化的起步時期主要在1960年之前，但在這一時期，由于軍事因素在很大程度上影響了機電一體化技術的起步，推動力不足，仍處于較為緩慢低效的水平。第二個時期始于1970年，機電一體化技術進入高速發展的狀態，為機電一體化提供了強大的科學技術的保障還有計算機通信技術、控制技術的快速發展。第三階段始于1990年，逐漸開始崛起的微細加工技術被運用到機電一體化技術之中，機電一體化產生了很多新的應用分支，向著多樣化的方向發展。

1.2煤礦行業的機電一體化產品

煤礦作為我國重要的戰略能源，其開采和加工始終是國家十分重視的問題。在各行業機電一體化的大背景下，我國煤炭行業也將這一技術吸收進來，成效顯著。在煤礦機械中利用機電一體化技術，不僅可以提高煤礦開采工作的安全性與效益性，能有助于企業實現環保節能的需求，在降低成本的基礎上增加生產效益。

2機電一體化技術在煤礦機械中的具體實例

2.1在采煤機中的應用

由于采煤機的生產效率的高低直接決定著煤礦的產量多少，給企業的經濟效益帶來了直接的影響，因此采煤機在煤礦生產過程中極其重要。目前，在采煤機中應用機電一體化技術的實例主要是電牽引采煤機。相對于傳統的液壓牽引采煤機，電牽引采煤機有著更大的牽引力，采煤機移動時產生的阻力可以被有效克服，同時還可以發電制動，有效避免采煤機運行時發生的下滑現象。由于電牽引采煤機獨特的運行機制，其元件磨損程度相對較小，故障程度低，運行可靠，因而使用壽命也較長。

2.2在掘進機中的應用

目前大多數的煤礦企業都普遍采用掘進機，電氣系統主要由礦用隔爆安全型開關箱、礦用安全型操作箱、礦用隔爆壓扣控制按鈕、礦用隔爆型電鈴、掘進機用隔爆型三相異步電動機、隔爆照明燈等組成。控制器作為核心，對三相不平衡、二運電機的過壓、欠壓、油泵、短路等諸多事項實行有效地監控與保護，并且還詳細顯示工作電壓、各個電機實際運行狀態以及諸多故障信息等，通過程序即可明確地判斷出機械存在哪些故障，有效地實現了整個電控系統的保護功能。

2.3在支護設備中的應用

在支護設備中應用機電一體化技術主要體現在液壓支架的改造與機電一體化的結合，在機電一體化的大背景下，正逐漸地朝著電液控制方向不斷發展。先進的機電一體化技術與液壓控制有機結合在一起構成的定壓雙向鄰架或成組自動移架，有效減輕了一部分的沖擊荷載。其中乳化液泵作為為液壓支護設備提供高壓液體的裝置，不僅需要具備既高壓又大流量的供液能力，并且需要自行檢測工作面液壓支護設備的用液量，主動調節供液量和乳化液濃度。2.4在帶式輸送機中的應用帶式輸送機作為我國礦井下原煤輸送的主要運輸設備，憑借遠距連續傳輸煤炭、高效、運行穩定和易于實現自動化的優勢，始終在煤炭運輸方面發揮著巨大的作用。由于井下環境惡劣，輸送機械容易受到潮氣、粉塵等多方面影響，因此，我國始終致力于自主研發更具有穩定性的輸送機。目前主要推廣使用的機、電、液一體化的CST可控軟啟動裝置，這一裝置滿足了遠距輸送煤炭的需求，啟動時平滑穩定，還可以荷載大質量物體，適宜井下運作。

2.5在安全生產中的應用

安全性始終是在煤礦實際生產工作的重要問題，在安全生產中，機電一體化也發揮著重要作用。我國的自動化研究所從國情出發，開發出了新一代的安全生產監控系統，KJ90系統和KJ95系統，表明我國對于機電一體化技術的應用上升到了一個新的高度，將安全生產與機電一體化有效地結合起來，在提高煤炭生產的安全性上發揮著巨大的作用。

2.6在運輸提升機械中的應用

由于煤炭生產的特殊性，對井上、井下的運輸以及運輸系統的要求很高，因此，在煤礦機電一體化中，科技水平最高的就是礦井提升機。全數字化交直流提升機，尤其是內裝式提升機，將滾筒和驅動的結構融為一體，簡化了機械結構，實現了機械、自動控制與通信等技術一體化運用。目前我國制造出的全數字化提升機，擁有機電一體化的系統，操作十分簡便，穩定性很好。

3煤礦應用機電一體化技術的意義及未來展望

3.1在煤礦中應用機械機電一體化技術的意義

1）煤礦機械機電一體化技術有效地保障了工人的安全。在以往的煤礦開采中，工人長期處于惡劣的工作環境中，給他們的身心造成了很大的傷害，甚至危及到他們的生命，機電一體化技術使得許多工作在機械化的條件下完成，減輕了工人的壓力，也改善了工作環境，保障了工人的生命安全。

2）煤礦機械機電一體化技術的運用促進了煤炭經濟的發展。與以往的煤礦機械相比，運用機電一體化技術的煤礦機械具備了更完善的性能，簡化了產品的生產步驟，提高了產品的生產效率，從而使得煤礦產量大幅度增加，煤礦企業獲得了巨大的經濟效益，得到了更加蓬勃地發展。

3.2在煤礦中應用機械機電一體化技術的未來展望

1）加強煤炭開采重點技術的自主研發意識，堅持研究具有自主知識產權的核心裝置。

2）增強產品的聯系性，真正實現機械信息一體化。

3）開發以計算機為核心的礦井設備工作狀態和運行狀態監測以及煤礦專業系統的應用等。

4）研究的重點仍在于以機械代替人力勞動，開發煤礦機器人等。

4結語

我國自主研發的煤礦機電一體化設備是在各行業機電一體化的大環境下產生的現代化煤炭工業發展的產物，以智能化、程序化以及信息化等特點被廣泛應用于煤礦生產中，既減輕了工作人員的工作強度，又提高了煤礦的生產效率，為煤炭企業創造了巨大的經濟效益和社會效益，這在一定程度上也標志著我國煤炭行業機電一體化取得了巨大成果，對于我國探索機電一體化產品具有重要的借鑒意義。

參考文獻：

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[4]王庭國.機電一體化技術在煤礦機械中的應用[J].科技資訊，2015（25）:225-226.

作者:楊剛 單位:陽煤集團南嶺公司