机电一体化目前状况精品(七篇)

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关键词：煤炭生产　机电一体化　机电一体化产品　应用

一、煤矿机电一体化产品概述

机电一体化是由信息技术、机械技术、电子技术、接口技术、传感技术、微电子技术、信号转变技术等学科综合而成的，机电一体化的产生和发展，既依赖于这些技术，但反过来又对这些技术产生了促进作用。自上个世纪八十年来以来，我国机电一体化取得了较快发展。目前，机电一体化已经朝着系统化、柔软性化、微型化、网络化、智能化方向发展，对煤炭系统的运行产生了很大影响。机电一体化产品的应用，大大改善了煤矿生产的安全系数、工作环境、劳动生产强度，还能降低煤矿生产的能源消耗，提高煤炭生产的效率，在不更换设备的前提下，能够对煤矿生产的过程和产品结构进行改革和调整，为传统的加工制造业注入新的生机与活力。

目前，煤矿机电一体化产品在煤矿生产中已广泛应用。从国内市场来看，全数字提升机、电牵引采煤机在市场中占有很大比重，我国已具备了生产矿井供电设备、胶带运输机、监控掘进机的能力。同时，矿井生产过程的信息化管理和控制、煤矿安全监管系统、工作地点的图像监控、胶带机控制系统、调度室装备管理的数字化也基本实现，计算机管理系统在煤矿企业生产调度、办公室管理、销售、设备、人力资源、财务管理中也得到广泛应用。从这些可以看出，煤矿机电一体化产品已基本实现了信息化、智能化、自动化，为我国煤炭企业的快速发展提供了保障。

二、煤矿机电一体化产品在煤炭生产中的应用

以某煤炭企业为例，该煤炭企业属于高耗能、高投入老矿，井区分布的面积较大，战线长，矿井深，人员多，服务的年限也逼近。从矿井情况来看，目前不宜开采遗留煤柱及薄煤层。因此，该煤矿企业要想获得发展，就必须改造高耗能机械设备。近年来，该煤炭企业投入了大量的资金，用于改造高耗能设备以及老化设备，采用了机电一体化产品。经过改造，不仅降低了煤矿开采的能耗，还提高了煤矿开采的安全性，大大提高了开采的效率和企业的经济效益。

1.采煤机

根据该煤矿开采的现状，为提高煤矿开采的效率，提高掘进的速度，该煤矿企业选择了了5台D150NW采煤机，2台悬臂式掘进机，煤矿开采的效率提高了300%，增加了原煤产量。与液压牵引相比，机电一体化产品具有很好的牵引性，能够克服阻力的移动，还能够用于倾斜度高的煤层，其运行的可靠性较高，使用的寿命也较长。

2.综采液压支架

为了实现煤矿开采机械化、增加产量、提高功效、减轻劳动量、提高开采的安全系数，该煤矿企业在残采层使用了综采液压支架，提高了残采层的回采率。机电一体化产品的应用，对煤炭企业的回采作业提供了便利。

3.钢丝绳检测系统

在煤矿开采中，钢丝绳的使用一直存在着不可靠、不安全、低效率、危害大、不经济等问题。在钢丝绳检测时，一般是通过人工目视，不仅浪费了大量时间，检测的准确性也较低。因此，该煤矿企业开发了一个钢丝绳检测系统，该检测系统通过对钢丝绳的损伤情况进行定量分析，能够准确反映钢丝绳的使用状况，检测精度较高，且性能较稳定、分辨性较强，操作也比较方便，可以用于检测钢丝绳的疲劳、锈蚀、磨损、断丝等损伤，节省了钢丝绳检测的时间，也能够有效预防钢丝绳断绳事故。

4.起动控制柜

该煤矿企业由于产生较早，其设备老化比较严重，大型设备高耗能问题也更加突出。在煤矿开采中，主扇风机是重要的设备，其特性优劣、性能状况会直接影响煤矿开采作业的安全。近年来，该煤矿企业开始引进新的主扇风机，配备了专门的自耦减压起动控制柜，大大提高了煤矿开采的效率，降低噪声污染和环境污染，促进煤矿开采作业的顺利进行。

5.提升机电控系统

该煤矿企业的五区为萎缩性的矿井，在2007年已经提用了大部分的设施。2010年发现了新储量，经过测算，由于新建系统的资金投入太大，因而该煤矿企业准备重新使用停用的设施，延长开采战线。主井提升系统为重新起用的一种设备，双箕斗是主井提升的主要设备，设别老化严重，且停运时间较长。因此，该煤矿企业对设备进行了更新，在原有设备的基础上进行了改造升级，更滑了提升机电控系统，参数调整比较方便、接线简单且维护量较小，在安装后运行状况良好。在提升机方面，尤其是内装式数字化提升机，将驱动与滚筒合二为一，大大简化的机械结构，实现了机械设备、计算机技术、电子技术、自动控制技术的一体化。同时，全数字提升机采用了总线控制的方法，可靠性较高，电器安装也相对比较简单，硬件配置也大大简化，兼容性较好。

6.其他

该煤矿企业还采用了电子秤计量系统、轨道检测系统、矿用隔爆组合开关、温度传器、斜巷挡车装置、提升机保护装置等煤矿机电一体化产品。目前，该矿井生产系统已逐渐向自动化、信息化、智能化方向发展。

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1．1机电一体化技术在煤矿运输的应用

目前我国煤矿井下生产主要是依靠皮带化处理运输方式，使用带式运输机来实现整个煤矿井下运输操作，这种运输方式在煤矿运输中的应用具有一定的可观性，然在煤矿运输中还存在一定的问题，比如说运输跑偏、断带及打滑等现象都是利用带式运输方式所产生的问题。神东作为现代化矿井，采用了天津华宁生产的皮带综合保护装置。该装置安装简单，使用方便。连采、综掘后配套胶带运输机必须安装防滑、堆煤、跑偏、拉线急停、连锁装置、烟雾报警及超温自动洒水装置。综采顺槽、集中运输、主运输必须安装防滑、堆煤、跑偏、张力、防撕裂、拉线急停、连锁、烟雾报警及超温自动洒水装置，主要运输巷上运胶带运输机还必须装设逆止、制动装置;下运胶带运输机必须安设制动装置。有效地解决了带式运输方式所产生的问题。由此可见机电一体化技术强大的功能性，它不仅能够提升煤矿设备的工作效率，同时还能够实现煤矿生产的安全操作。此外，机电一体化技术在煤矿运输中的应用，实现了煤矿设备的简单操作，且设备动作趋于统一化，有效提升了煤炭开采的能力，在一定程度上能够提高煤矿企业在生产运输等操作中的经济效益。

1．2机电一体化技术在煤矿安全监控系统中的应用

机电一体化技术在煤矿安全监控系统中的应用效果也不容小窥，可以说煤矿安全监控系统是机电一体化技术应用的具体实现。目前我国煤矿生产中常用的安全监控系统是KJ90型煤矿安全综合监控系统，该系统技术先进、功能强大、可靠性高、实用性强，是一套集矿井安全监控、生产工况监控、网络信息管理及多种监测子系统为一体的全网络化矿井安全生产综合监控系统。另外在机电一体化技术应用中应充分考虑煤矿生产操作实际状况，从而合理应用机电一体化技术与煤矿安全监控系统，实现煤矿生产的实时监控，为煤矿生产操作提供强有力的安全保障，提升我国煤矿监测监控系统的整体性能。

2、机电一体化技术管理中的现存问题分析

2．1没有充分发挥机电管理部门的职能

为了确保机电一体化技术的正确应用，充分发挥其在煤矿生产各个环节的作用力，很多煤矿企业在其内部设置了机电管理部门，但是就目前机电一体化技术管理现状而言，相关工作人员在技术管理过程中并没有发挥出机电管理部门的职能及功能性。大多数煤矿企业及其内部的管理与生产人员都把工作重心放在了煤矿生产上，并没有对机电一体化技术管理予以过多的重视，从而导致机电一体化技术应用薄弱，管理网络出现中断等状况。

2．2机电管理队伍整体素质有待加强

机电一体化技术可以说是煤矿生产操作中的创新体现，煤矿企业虽然在煤矿生产操作中应用了机电一体化技术，对煤矿生产技术做了合理化调整，然而对煤矿机电管理人员的素质却没有引起足够的重视。煤矿机电管理人员的综合素质会直接影响机电管理的实施效果，一些素质不高的机电管理人员在机电管理工作中表现出极大的随意性，管理力度不强，从而导致机电管理目标无法得以实现。

3强化机电一体化技术管理的有效措施

3．1充分发挥机电管理部门职能，采取统一化管理方式

要体现机电一体化技术在煤矿生产操作中的作用力，不仅要在煤矿生产中合理应用该技术，还需要建立机电管理部门，对煤矿生产操作实行统一化管理，对煤矿生产中的各个环节进行严格把控，只有这样才能从根本上确保煤矿生产质量及安全性。在机电管理过程中，一般情况下机电管理部门需要对四个方面进行管理控制，第一应结合煤矿生产接续安排合理编制煤矿机电设备运行计划;第二要求煤矿生产单位设备所用的易损配件进行合理提报计划，机电职能部门及时跟踪;第三对于煤矿机电生产中发生的事故进行追查，查找导致事故发生的原因，预防事故的发生;第四对于煤矿机电作业中的违章操作进行有效制止。

3．2强化机电管理人员综合素质，关注机电管理实施力度

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【关键词】 机电一体化技术 应用 发展

一、机电一体化技术的概述

机电一体化技术是机械技术与微电子技术、信息技术互相渗透的产物，是机电工业发展的必然趋势，其主要包括：（1）机械本体技术。现代机械产品一般都是以钢铁材料为主，为了减轻质量除了在结构上加以改进，应考虑利用非金属复合材料。只有机械本体减轻了重量，才有可能实现驱动系统的小型化，进而在控制方面改善快速响应特性，减少能量消耗，提高效率。（2）传感技术。传感技术主要表现在提高可靠性、灵敏度和精确度方面。为了避免电干扰，目前有采用光纤电缆传感器的趋势。对外部信息传感器来说，目前主要发展非接触型检测技术。（3）信息处理技术。机电一体化与微电子学的显着进步、信息处理设备的普及应用紧密相连。为进一步发展机电一体化，必须提高信息处理设备的可靠性，包括模/数转换设备的可靠性和分时处理的输入输出的可靠性，进而提高处理速度，并解决抗干扰及标准化问题。

二、机电一体化技术的应用分析

1、机电一体化技术在计算机集成制造系统（CIMS）领域中的应用分析。CIMS的组成并非分散的子系统组合，而是由全局的经过实践积累的最优系统综合。加强了原有的各部门沟通，围绕制造，控制“物流”和“信息流”，将经营策划、产品研发、制造准备、实验测试、经营管理进行更好的结合。当集成度越高，就越能够使各个生产要素间的配置更加合理，使得生产要素的潜力得到更大程度地体现。

2、机电一体化技术在数控机床领域中的应用分析。数控机床及相应的数控技术无论在结构、功能、操作还是控制精度上的难度都有显著提高。其中总线式、模块化、紧凑型的结构最具有代表性，这种结构应用多个CPU、多个主总线，结构复杂。此外还有开放性设计，这种设计使硬件体系和功能模块具有层次性和兼容性，可以大大提高用户的使用效益。WOP技术和智能化。根据车间实际作业状况，可以通过系统完成编程。同时可以仿真加工过程，并实现在线诊断控制、模糊诊断等智能系统。随着一体化技术的成熟，如大容量存储器的出现和软件的模块化设置，使数控功能极大丰富，同时使得+0+系统的控制功能也加强了。全方位满足技术要求，比如只有一台机床的情况下，也可以顺利完成多个加工要求，并实现刀具使用检测、物料流通、机械手等的集成，统一到系统中。在系统中，分出多级网络，这样实现了构成复杂加工系统的作业能力。这种数控装置以单板、单片机作为控制中心，并由专用芯片及模板组成。

3、机电一体化技术在柔性制造系统（FMS）领域中的应用分析。计算机化的制造系统被称作柔性制造系统，包括计算机、数控机床、机械手、料盘、搬运车辆和自动化仓库等。可以依照生产要求，及时、准确地进行生产，这种灵活的生产方式可应用于多品种、中小批量、设计更改频繁的离散零件的批量生产。

三、机电一体化技术的发展

1、机电一体化技术将更高效与小型。随着人们要求逐渐提升，对运用机电一体化技术之后的效率也会拓展，现阶段最普遍的新要求是小体积和高效率，而且也是机电一体化技术最主要的发展方向。（1）高效率趋势方面。根据人们对机电一体化技术的要求，机电一体化技术的水平会进行提升，高水平的机电一体化技术运用到相应方面，可以使具体的设备更准确运行，从而运用的效率会大程度提升；（2）小型趋势方面，因为电脑的体积正在逐渐减小，而且想要提升工作的效率，p小体积也是其中一个重要的要求，机电一体化技术与计算机相应技术进行结合，学习小型计算机、纳米计算机等的方法，使机电一体化技术可以实现自身设备和生产小体积设备的需要。

2、机电一体化技术将大幅度提升自动化程度并不断完备体系。一方面，机电一体化技术发展在实现上述趋势的同时，也会实现自动操作程度提升，因为机电一体化技术主要的目的就是进行自动操作，避免出现纰漏的同时，提升工作的效率，但是因为现在机电一体化技术的水平还不高，随着机电一体化技术的发展，人们会更加注重运用机电一体化技术，所以其未来的趋势从现在的发展来推算，应用的范围将扩展，而扩展的原因就是自动操作程度提升，那么在短时间内机电一体化技术只能实现人来编辑基本的程序，然后按开始键才能操作，自动操作的目标是电脑可以不需要人多次编辑程序代码，完全自动操作，研究人员正在针对这个方面进行研究；另一方面，机电一体化技术的自动操作程度提升之后，体系也会更加完备，从现在对机电一体化技术的研究情况来看，未来机电一体化技术将具有一致标准，并且将具有基本的程序，人们随意进行组合，灵活性更明显。

3、机电一体化技术将实现保护环境的效果。当前环境问题已经非常严重，各个国家都在为恢复当前被破坏的环境并继续保护环境进行思考。想要保护环境，自然需要对各个环节都进行改变，对机电一体化技术来说，提升技术的水平，缩短制作产品的时间，一是可以节约消耗电量的数量，在保证收益的前提下，节约资源，二是机电一体化技术的提升保证了制作设备的性能，设备在运转的时候，也会高效率、低消耗，在运转的过程中，不损耗过多的能量，不会大程度振动，而且不会排出有害物质，这方面的发展趋势，需要工作人员对自己的能力予以提升，把握机电一体化技术发展的新情况，制作完备的系统，使制作的所有成品都可以被回收利用。

结束语

目前机电一体化已经形成了系统化的技术，其在不同领域的应用也相对比较广泛，因此，相关建设单位要加强对于机电一体化技术的研究，将其发展成集智能化，微型化以及绿色化等集一身的技术，从而促进经济发展。

【参考文献】

[1] 姜新嘉.浅析机电一体化技术的应用及发展趋势[J].电子制作，2013（08）.

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我国煤矿采煤技术由手工发展到炮采，再由炮采发展到机械化采煤，技术的不断发展，使生产力得到相应的提高。矿井的年产量从之前的几万吨扩增到现在的几百万吨就是其最具体最直接的体现。为了与较高的生产能力相适应、相匹配，市场上出现了与之配套的机械设备，如煤矿机电一体化技术下的一系列产物，该产物的特性就是融多项高新技术为一体，主要包括微电子技术、自动节制技术、计算机技术、传感技术以及人工智能技术等热点技术。在煤矿企业中，运用机电一体化技术已经取得了相当大的成功，因此可以说，机电一体化技术的应用，可以促进煤矿企业实现安全高效以及机械化的生产。

1机电一体化技术在煤矿企业中的应用

1.1机电一体化技术在运输机中的应用

我国经济的飞速发展和人民生活水平的不断提高，使对生产生活用煤的需求量大幅度增加，这就对我国煤矿的生产在一定程度上提出了更高的要求。然而，与国外煤矿企业相比，目前我国煤矿企业的提升以及运输系统水平与之还存在非常大的差距，难以适应社会发展的需求。因此，在对国外经验加以借鉴的基础上，加大对机电一体化技术的研究力度，使其在煤矿运输系统中得到较好的应用。目前，机电一体化技术产物中比较领先的是内装式提升机，它是滚筒以及电机的融合体，其结构简单并且操作起来也比较方便，系统准确性也高，可以完全实现自动化控制。目前，在我国煤矿企业中应用比较普遍、规模较大的运输以及生产方式是皮带式运输，它有如下几个特性:运行安全可靠、输送量大、输送距离远、连续输送、自动化以及效率高，而且通过煤矿企业计算机控制监测系统的时时监控，皮带式运输的自我诊断以及自我保护功能得以实现。

1.2机电一体化技术在矿井监控系统中的应用

在煤矿生产中，机电一体化技术主要包括:计算机信息技术、自动控制技术、系统技术以及机械技术。监控系统在矿井生产运作过程中占据着非常重要的地位，与银行监控系统不同的是，矿井监控系统对数据保存没有非常严格的要求，甚至允许出现因机器故障而丢失数据的现象，但是这个数据丢失时间是需要控制在5min之内的，矿井监控系统是绝不允许出现连续停机的现象。不难发现，在日常生活中经常会发生银行因死机而暂停营业的状况，然而在这种突发状况下，人们并不担心私人的存款数据会因为网络故障而丢失，因为银行会及时地对故障进行快速排除。但是，矿井的安全监控系统则不能像银行一样突然暂停，那样就无法保障矿井工作人员的生命安全。机电一体化技术的应用很好地确保了矿井安全监控系统的正常运作，主要是通过软硬件结合，创设局域网来同步主机与自身数据库，分担网络上传、图表打印、数据检索以及图形显示等任务。实践表明，在矿井监控系统中应用机电一体化技术取得了良好的效果。

1.3机电一体化技术在采煤机中的应用

综合机械化采煤系统在煤矿企业中的应用对煤矿自动化进程产生了有力的推动作用。我国的采煤系统由之前的液压牵引技术成功过渡到机电一体化牵引技术。相比液压牵引技术，机电一体化技术拥有的相对优势主要表现在五个方面:①良好的牵引性可以有效克服采煤机运作过程中受到的阻力并且为其提供有效的牵引力，此外，采煤机下滑时还可以通过提供制动避免其过度下滑。②机电一体化牵引技术采用的制动装置，可以有效防止采煤机下滑，这样采煤机就可以进行倾角比较大的煤层作业。③因为机电一体化采煤装置的整体磨损小、故障少、维修少，运行起来更加可靠，因此能够在恶劣的环境下进行长时间的作业。④机电一体化采煤装置具有良好的动态性，可以通过控制系统对各项参数进行及时的调整。⑤该系统装置结构简单、体积较小，具有很高的使用效率。与此同时，计算机全程控制机电一体化采煤机使其完全实现了支架的自动化，此外，将计算机监控装置安装在工作面刮板运输机上，使系统的自动化控制得以实现。总之，机电一体化技术在采煤机中的应用协调了整个系统设备的运作，方便了整体的操作，同时使生产的工作效率、可靠性以及安全性也得到了不同程度的提高，给煤矿企业带来巨大的社会效益以及经济效益。

1.4机电一体化技术在支护设备中的应用

我国煤矿综合机械化采煤工作中经常用到的支护设备是液压支架，在支护设备中应用机电一体化技术的具体体现就是有机地结合计算机技术以及液压控制，实现成组的自动移架或者定压的双向邻架，从而有效地避免对支架或者顶板产生过大的冲击。

2煤矿机电一体化技术应用的建议

在我国煤矿透水、塌方的安全事故时有发生，这在某种程度上表明有很多严重的问题存在于我国煤矿的技术以及管理之中，预防安全事故的发生已经成为煤矿企业工作的重中之重，而机电一体化技术以及相应产品的出现，从整体上提升了煤矿生产的自动化水平，有效地预防了安全事故的发生，因此，要不断加强机电一体化技术在煤矿企业中的应用力度。目前，机电一体化技术在我国煤矿企业中得到了普遍的推广以及使用并取得了良好的成效，但是相比发达国家而言，该技术在我国应用时间较短，相关经验有所欠缺，因此，在借鉴西方优秀经验的基础上，加大对机电一体化技术的研究力度，从而提高生产水平，尽可能避免安全事故的发生，给国家以及人民的生命财产安全提供最大程度的保障。机电一体化技术的核心要素就是计算机技术，因此对于基于机电一体化的中央控制系统，要提升其运算的存储能力。此外，煤矿生产中不同的场地环境对机器系统的需求不同，因此，需要不断对软硬件系统进行研发，实现机器系统使用方便、体积小、功能强、重量轻、性能好以及效率高等特点，以便能够更好地满足场地环境的不同需求。与此同时，通信功能也是机电一体化技术产品所需要具备的，在此基础上，还要求其具备通信模块以及较高的可靠性。在这一方面，在结合现场总线技术的基础上，可以结合工业以太网技术实现对机电一体化技术的有效控制，从而进一步实现机电一体化技术产品的通信功能。智能化是社会发展的趋势，为了促进机电一体化技术以及产品的智能化，需要通过构建一个动态高效的控制系统来分析系统参数，并且通过观察系统参数来判断机电设备以及其运行环境的变化，并在此基础上进行自我调整和修复。通过判断工作状态以及诊断系统，及时地发现故障并且能够准确地预测未来工作中可能发生的故障。众所周知，矿井下温度、湿度、粉尘都是非常高的，而且含氧量低，环境极其恶劣，传统的传感器并不适宜在井下操作，深入研发适宜矿井工作的传感器技术对于煤矿企业的长远发展具有很重要的作用。

3结语

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【关键词】机电一体化;煤矿生产;监测监控;矿井运输;采煤机

1 引言

机电一体化技术是在机械的主功能、动力功能、信息处理功能和控制功能上引进电子技术，同时，将机械装置和电子设备以及软件有机结合起来。机电一体化是将机械和微电子技术紧密集合，并融计算机技术、信息技术为一体的新兴综合技术。

煤矿机电一体化技术是矿山综合自动化的基础，为煤矿企业信息化提供了重要的科技支撑。为了提升我国煤矿生产的综合实力，全面提高煤矿企业效率，达到煤矿生产的安全、高效、绿色的目的，必须加大煤矿机电一体化技术在煤矿采、掘、运当中的应用和推广。

2 煤矿机电一体化技术的发展现状

从 1970 年我国自行设计制造和装备的第一套综合机械化采煤工作面在大同矿务局试验起，我国的机电一体化技术开始萌芽。到上世纪 80 年代后期，我国综合机械化采煤取得了空前的发展，大大推动了我国的煤矿机电一体化技术的进程，采煤机已由液压牵引向电牵引发展。到了上个世纪90 年代中期，在原有的研究成果上，又开展了采运支机械微机监控、故障诊断的研究和支架电液微机技术应用的研究，并研发了大功率电牵引采煤机。而进入21 世纪后，我国煤矿机电一体化技术的研究和应用领域均有重大突破，在煤矿安全生产监控、大型固定设备的后备保护等方面已取得了喜人的成绩。然而，与国外的先进采煤国家相比，我国的煤矿机电一体化技术发展尚有一定差距，并且煤炭工业相对机械、电子、航天、轻纺、

化工、铁道、冶金等行业起步晚基础薄弱，在开发水平、应用范围、投资规模、技术人才和管理水平方面均有较大差距。

3 机电一体化技术在煤矿生产中的应用状况

3.1 机电一体化技术在煤矿掘进中的应用

煤炭生产过程主要包括“掘进、采煤、装、运输、提升”等几大系统。掘进作为煤矿开采的基础工作影响着后期煤炭开采及运输的效率，对于高效矿井有必要将机电一体化技术引入到掘进机械中，实现煤矿巷道的高效率掘进。目前掘进机的电气部分普遍采用了由矿用隔爆兼本质安全性开关箱、操作箱、压扣控制按钮、照明灯、三相异步电动机等组成的掘进机电气系统，与液压系统配合操作可实现整机的各种生产作业。

3.2 在矿井运输提升产品中的应用

煤炭的输送方式有矿车式、皮带式。带式输送机相对于矿车运输具有长距离连续运输、输送量大、运行可靠、效率高和易于实现自动化等优点，已经在我国煤矿井下运输中大量使用。目前煤矿主要推广使用的CST可控软启动装置，是专门为煤矿长距离皮带运输机设计的集机、电、液为一体化的启动装置，不仅解决了带式输送机的大运量、长距离的驱动难题，而且兼具平滑启动运送大惯性载荷的特点。

矿井提升是将煤炭运送至地面的过程，提升效率及其安全性与煤矿效益密切相关。为了使煤炭效益最大化，矿井采用的专用提升机整合了煤矿电机一体化和自动化技术，其中全数字化交直流提升机在结构上进行了简化，将滚筒和驱动合为一体，同时具有硬件配置简单、互相兼容的特点，在各个技术环节均体现了机电一体化技术的应用。

3.3 在采煤机上的应用

我国的电牵引采煤机在消化吸收国外引进采煤机技术的基础上，进行了相关的科技创新，拥有了许多具有自主只是产权的产品，取得了长足的进步。在我国煤矿综合机械化采煤工作面，国产采煤机已经占据了主导地位，完全采用国产装备的高产高效工作面不断涌现。

到目前为止，国内各采煤机生产厂家均对交流电牵引采煤机进行了大量的研究开发。上海分院研制的MG系列电牵引采煤机已形成9大系列共几十个品种;太原矿山机器厂与上海分院合作，将AM500液压牵引采煤机改造成 MG375/830-WD型交流电牵引采煤机后，又与充州矿业集团合作，研制成功了MGTY 400/900-3.3D型交流电牵引采煤机;鸡西煤机厂与上海分院合作将 MG2×300-W 型液压牵引采煤机改造成 MG300/360-WD型交流电牵引采煤机后，又开发了MG200/463 型、MG400/985 型交流电牵引采煤机;辽源煤机厂与邢台矿业集团合作研制成功我国首台应用电磁转差离合器调速技术的 MG668-WD型电牵引采煤机;无锡采煤机厂与中纺机电研究所合作，研发成功国内首台应用开关磁阻电机调速技术的MG200/500-CD型电牵引采煤机。

3.4 在矿井安全生产监测

通过矿井的生产监测系统，如在线监控、自动报警及故障自诊等，可完成对煤矿机械的电动机、传动系统、工作装置、制动系统和液压系统等的在线运行状态的监控任务，能及时准确地找出故障部位并自动报警。我国监测监控技术应用较晚，20世纪80年代初，我国引进了一批安全监控系统，如：DAN6400等在部分煤矿中应用，并在引进的同时自行研制出KJ2、KJ4等系统并通过了鉴定。同时在“以风定产，先抽后采，监测监控”12字方针和煤矿安全规程有关条款指导下，规定了我国大、中、小煤矿的高瓦斯或瓦斯突出矿井必须装备矿井监测监控系统。煤矿监测监控系统的应用大大改善了矿井的工作环境和安全状况，比如，提高了机器的工作效率简化了设备的维护检查工作，降低了使用维修费用，延长了设备的使用年限等。实践证明，安全监测系统为煤矿安全生产和管理起到了重要作用。

4 煤矿机械中机电一体化技术应用的意义

4.1 提高劳动效率

机电一体化在煤矿各个生产环节的应用，不仅改善了设备的使用性能，延长了其使用寿命，更是在很大程度上提高了工人的劳动效率，降低了劳动强度，减少了同一时间段的作业人数，这对于高产高效矿井的实现具有重大意义。

4.2 提高了矿山开采的经济效益

机电一体化不仅是机械设备上的一次全新的进步，同时也给煤矿带来了前所未有的进步，一方面采煤量有了很大程度的提高;其次，机电一体化在煤矿中的应用，降低了矿山的开采费用，使煤矿的经济效益得到了增加，同时还带动了相关产业的发展，在很大程度上推进了地方经济的进步。

4.3 提高了安全的煤矿开采工作环境

机电一体化技术在煤矿中的广泛应用，极大地改善了井下的安全状况，监测监控技术的应用能及时准确地将各个设备、巷道硐室的动态信息完整地呈现出来，如有设备故障或灾害事故能做出及时的报警，从而能为相关工作人员提供充足的时间做出准备工作，减少灾害的发生或降低事故的波及范围，为煤矿开采提供一个较为安全的环境。

参考文献：

[1]孙长春.煤矿机电一体化技术研究进展[J].现代矿业，2009（4）.

[2]米军学.浅谈煤炭机电一体化技术在我国的应用[J].实用科技，2008（5）.

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关键词：机电一体化；煤矿机械；应用；研究

中图分类号：TH-39 文献标识码：A

随着我国相当数量的大中型煤矿大量采用进口采掘机械以及具有自主知识产权的高度自动化采掘机械对传统煤矿机械设备进行更新换代，我国煤矿机电技术水平有了迅速的发展。同时也促进了煤矿企业生产水平向更高的层次迈进，大大提高了煤矿产量以及生产效率，对于煤炭资源的浪费也起到一定的控制作用．对于促进机电一体化技术在我国煤矿产业中的应用有着积极的促进作用。

一、机电一体化在煤矿机械中应用的重要性

为满足各行各业对于煤炭产量的需求，我国目前新建大中型煤矿均采用较为先进的机电一体化设备进行生产．但是同时我们需要看到，目前大多数国内煤矿企业尤其是多数中小型煤矿企业对于应用机电一体化技术进行设备改造以及更新换代存有抵触心理，一方面是由于缺少对新技术有充分了解以及具有相应操作能力的人才。另一方面则是由于与新技术相适应的新设备投资较大，成本较高。因此整体来看我国煤矿机电一体化技术的应用在新建大中型煤矿企业应用较为广泛，但是大部分的中小型煤矿仍旧存在技术落后。

随着现代化程度的提高，煤矿采矿机械也有了较大的发展，尤其是机电一体化的发展对煤矿开采过程产生了很大的影响，主要表现在以下几个方面。

1.1提高了煤矿开采效率

由于机电一体化的快速发展和广泛使用，极大的提高了煤矿开采的劳动效率。对于煤矿开采企业来说，自动化技术、微处理等设备的投人使用，可使采煤技术的自动化水平得到一定程度的提高，致使企业的年产量大幅增加。

1.2提高了企业的经济效益

采用机电一体化技术之后，煤矿企业的年产量大幅提高，致使企业的经济收入也有了很大的提高，提高了企业的经济效益。同时，煤矿企业的发展也促进了当地其他行业的经济发展。

1.3降低了事故发生率，加大了劳动保障

煤矿开采主要是在地下几百米的深处进行开采，工人所处的开采环境是危险的、恶劣的，工作强度也很大，当使用自动化技术后，大大改善了工人的采矿环境和劳动强度，减少了人为事故的发生率，加大了工人的劳动保障。

二、机电一体化在煤矿机械中的具体应用

2.1在矿井的安全生产监测监控系统中得到了应用

机电一体化在煤矿开采技术中的一个主要应用就是矿井安全生产监控系统。这个系统主要具有以下几个功能：其一，对采矿过程进行监控；其二，在发现安全隐患时，能够进行报警。这些功能保证在生产进行的过程中，如果出现问题能够及时维修和维护，极大的减少了矿井的出事率。与其他发达国家相比，我国在这方面起步较晚，大约开始于上世纪的80年代，后来随着国家重视程度的增加，投入力度也得到大幅提升，同时积极借鉴外国的现金经验，并结合我国地域特点，最终开发出了适合我国地域特点的专用监测监控系统。

2.2在矿井的提升机中得到了应用

机电一体化在煤矿开采技术中的一种大型设备的应用就是矿井提升机。为了适应越来越现代化的采煤需求，必须大力提高煤矿机械的自动化水平，尤其是对于井下、井上的运输和提升系统。目前矿井多用的是内装式的全数字化提升机，这种提升机将驱动和滚筒组合为一体，使机械设备得到了一定程度的简化，并且由于其配置简单、和其他采矿设备的兼容性强、系统的软启动和软件控制相对简单、可以瞬间进行较高的加速等优点在采矿企业得到了广泛的使用。这种设备主要具备两个功能：其一，能够重复对设备进行检测诊断；其二，能够进行简单的即时通讯。

2.3在矿井的井下带式输送机中得到了应用

机电一体化在煤矿开采技术中的一个重要应用就是井下带式输送机。带式输送机的特点是长距离、连续性、运量大、运行稳定、效率较高、便于自动化作业。基于这些优点，在我国的大量煤矿井下主要作为煤矿的传输设备。根据采矿安全的需要，输送机的机电一体化是现阶段研究的关键课题，目前我国使用的可控软启动装置为CST，这种驱动装置多用于平滑启动运送大惯性载荷。在传输设计上，允许由多台CST来驱动一台皮带运输机。但是，此装置现在还有以下几个关键技术问题未能解决：其一，工作过程中不能进行动态分析；其二，工作过程中不能实现在线监控；其三，启动的迟延。基于此，我国的带式输送机在多点驱动的设置上最多为点，如果设置过多，就会限制单机长度与煤矿的运输量。

2.4在矿井的液压支架电液控制系统得到了应用

机电一体化在煤矿开采技术中的一个关键应用就是液压支架电液控制系统。到目前为止，国外的部分发达国家，液压支架电液控制系统具有十分成熟的专业技术，应用也十分广泛。但是我国此方面的研究开展比较迟，虽然目前也取得了一定的研发成绩，但是和国外相比，还具有较大的差距，因此，我国自主开发研究的此项技术还没有得到大面积的推广使用，在一些大型的高效煤矿企业仍然选用进口设备。

2.5在矿井的电牵引采煤机中得到了应用

机电一体化在煤矿开采技术中的一个典型应用就是电牵引采煤机的应用。这种机器与传统的采矿机相比具有较多的优点：(1)动力方面较强，牵引特性突出，能满足采煤机向前与向下的滑动动力要求，不仅能提供牵引力，且可以发电进行制动，并反馈到电网。(2)采煤机发动机轴端安装有制动装置，能解决大角度采煤下的设备滑动问题。(3)使用寿命与可靠性方面有较大优势，具备较强灵敏度、动态性能等特点，结构设计简单，维护方便，设备重量较轻，传动效率极高，可以高出传统液压机30％。

2.6机电一体化技术在通风设备中得到了应用

保持通风良好对于煤矿安全生产具有至关重要的作用，通风的作用很大程度上在于降低巷道中瓦斯的浓度，减小爆炸事故或瓦斯中毒事故发生的可能性。机电一体化技术的出现为改善巷道通风状况提供了新思路。新近研发的双电源电气闭锁真空磁力启动器可实现在短短几秒钟内完成掘进面双风机双电源自动切换。极大的降低无计划停止供风的事故，保证安全生产。

三、机电一体化的发展趋势

(一)更加网络化

计算机技术的迅速发展促进了网络技术的发展，进一步增加了企业之间的竞争。煤矿开采过程中的监测和远程控制技术也在机电一体化技术中得到了广泛的应用。煤矿开采行业要想获得进一步的发展，必须引入竞争机制，通过网络信息这一平台加强企业之间的信息交流，提高煤矿的生产效率。

(二)更加智能化

煤矿开采中的智能化是指在进行煤矿开采之前，将关于煤矿开采的相关细节输入电脑的模拟系统中，使这种系统具备人性化的思维模式，能够根据矿井中的各种情况做出正确的选择。这样一来，综合机械化和机电一体化就代替了人的体力劳动和脑力劳动，大大减轻了工作人员的劳动强度，保证了施工安全，提高了工作效率。

(三)更加绿色化

在煤矿开采这一行业中，维持企业的可持续发展，实现煤矿资源的绿色开采，努力把对环境的危害程度降到最低，这些都可以在综合机械化和机电一体化中得到解决，同时，煤矿生产中报废的机械还可以回收利用，这也为企业的可持续发展做出了贡献。

四、结束语

综上可知，煤矿机电一体化是设计多门专业、多个学科综合交叉发展的技术，随着现代化技术的发展，将会在煤矿企业得到越来越广泛的应用，包括煤矿的开采、挖掘、输送等方面，将会极大的提高我国煤矿企业的综合开采实力，为进一步实现我国煤矿企业的高效、安全、优化等奠定了良好的基础。

参考文献

篇(7)

1有利于安全生产机电一体化

有利于安全生产，煤矿井下作业环境阴冷、潮湿、粉尘多，对工人的身体健康的危害很大，采用机电一体化后，一方面可以减少人工作业，优化作业环境;另一方面，引入机电一体化能够实现信息化自动控制，能够实现机械设备功率实时变化，能够实现除尘机、采煤机、烘干机等机械设备的转速自动变速功能，大大降低机械的磨损。

2能够提高作业效率尽管

目前很多企业开始进行机械采矿作业，但机械化水平不高，煤矿工人劳动强度依然很大。使用机电一体化技术后，可以代替大量劳动工人或普通机械设备进行作业，节省人力资源，可以有效提高挖掘效率，降低生产成本。

3有利于提高经济效益

机电一体化有利于提高煤矿企业的经济效益，主要是因为:①大大节省了物力、人力，节省了人力成本和其他机械设备使用和维护成本。②煤矿生产实现了自动化作业，劳动生产率得到了提高。③员工的安全状况得到了保障，工作环境得到了改善。

二机电一体化在煤矿机械中的应用

1在线监控、故障诊断及自动报警监控系统

在大部分煤矿得到了广泛的安装或使用，监控系统可以有效地监控采矿系统、制动系统、动力系统、液压系统以及运输系统等。若被监控对象发生异常，监控系统可以及时发出警报，监控系统具有强大的优势。1)能够自动诊断系统是否出故障及故障原因。2)可以及时准确地发出警报。3)能够提高设备的使用寿命。4)能够减少维修的成本和时间。5)可以有效提高安全事故责任人的管理水平。

2提升机械设备

半自动化或自动化程度煤矿机械设备的自动化或半自动化控制可以大大降低或减少因人为错误操作而导致的安全问题，还可以降低工人的作业难度，有效提升劳动生产率。

3应用于节能减排信息化

编程可以将液压机、烘干机、传送机等机器的电能消耗量控制在合理的水平，避免了由于人员操作而造成的货物装载不满或超载的现象，可定量传输原煤，大大降低了电量的消耗，提高了煤矿生产效率，优化了产业能耗结构，达到了节能减排的效果。

三机电一体化在煤矿机械中的发展方向

1更加智能化

智能化可以使煤矿开采系统更完善，能够更好地满足煤矿生产中的安全性、经济性等要求。煤矿井下地形复杂，工作条件恶劣，各类安全事故时有发生。虽然人工操作难以避免，但煤矿智能化是一种趋势。

2更加微型化

机电一体化更加微型化是指在煤矿机械生产中，机电一体化技术逐渐应用于微型领域。这是因为微型化具有体积偏小、便于操作等优点，它能够为煤炭机械发展提供更高质量的服务。

3更加网络化

随着信息时代的到来，网络技术得到了迅速发展，从而把人们的生活生产紧密联系在一起。网络技术应用到煤矿生产中后能够对煤矿生产进行实时监控，能够提升煤矿生产的安全性能。鉴于这些优势，机电一体化在煤矿机械中必然趋于网络化。

4更加环保化

现如今，环保提升为国家的重要日程。在煤炭生产中，环保更是成为了一个重要问题。因此，在煤炭开采中，环保问题必须放在首要位置，摒弃传统煤矿开采方式，将废水回收再利用等进行科学、合理的规划，使煤炭生产得到可持续发展，使煤矿生产与地区经济保持协调发展。

四结语