近年來(lái),光機(jī)電一體化技術(shù)得到迅猛發(fā)展,在工業(yè)領(lǐng)域得到廣泛地應(yīng)用,機(jī)電一體化是現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展的必然結(jié)果。下面是小編搜集整理的相關(guān)內(nèi)容的論文，歡迎大家閱讀參考。

　　摘要：對(duì)機(jī)電一體化的意義進(jìn)行了闡述，并對(duì)機(jī)電一體化技術(shù)在掘進(jìn)機(jī)、采煤機(jī)、支護(hù)設(shè)備、輸送機(jī)中的應(yīng)用展開(kāi)探討。認(rèn)為實(shí)現(xiàn)煤炭資源開(kāi)采的機(jī)電一體化是提高煤炭資源節(jié)能綠色生產(chǎn)的重要途徑。

　　關(guān)鍵詞：機(jī)電一體化;煤礦機(jī)械;煤礦開(kāi)采

　　引言

　　新世紀(jì)煤礦機(jī)械領(lǐng)域發(fā)展的核心技術(shù)是機(jī)電一體化技術(shù)，隨著現(xiàn)代社會(huì)煤礦資源需求量的日益增長(zhǎng)以及環(huán)境問(wèn)題的日益嚴(yán)峻，如何利用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)，有效提高煤炭產(chǎn)出率，減少回采率，降低對(duì)環(huán)境和其他資源的影響是關(guān)鍵。煤礦機(jī)械的機(jī)電一體化技術(shù)將電子技術(shù)、自動(dòng)化及電氣裝備等有效結(jié)合在一起，實(shí)現(xiàn)煤礦開(kāi)采、傳送的無(wú)人化、重型化和智能化，從而實(shí)現(xiàn)優(yōu)化資源、提高資源利用率的目的。

　　一、煤礦機(jī)械中機(jī)電一體化應(yīng)用的意義

　　煤炭資源是我國(guó)主要的能源之一，高效開(kāi)采煤炭資源是促進(jìn)我國(guó)現(xiàn)代化建設(shè)的重要方面。在煤礦機(jī)械中加強(qiáng)機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用，提高煤礦機(jī)械的智能化和自動(dòng)化也是我國(guó)煤礦機(jī)械今后發(fā)展的主要方向。機(jī)電一體化在煤礦機(jī)械中應(yīng)用的意義主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。1)有利于煤礦作業(yè)的安全保障。煤礦開(kāi)采工作和其他工作相比，所面臨的環(huán)境更加惡劣和復(fù)雜，特別是對(duì)于井下作業(yè)來(lái)說(shuō)，保障員工安全尤為重要。在煤礦生產(chǎn)過(guò)程中，生產(chǎn)機(jī)械的正常運(yùn)行是保障其運(yùn)作的根本要求，煤礦機(jī)械存在的外部環(huán)境具有潮濕、粉塵大、易燃?xì)怏w濃度高等特點(diǎn)，如果無(wú)法保障機(jī)械的安全運(yùn)行，則容易發(fā)生嚴(yán)重的安全事故。提高煤礦機(jī)械的自動(dòng)化和智能化水平，減少人為操作的幾率，能夠有效保障工作人員安全以及機(jī)械的運(yùn)行效率，提高機(jī)械運(yùn)行的穩(wěn)定性，降低機(jī)械操作失誤率，所以，加強(qiáng)機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用有利于煤礦作業(yè)的安全保障。2)有利于提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。機(jī)械代替手工實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)是提高勞動(dòng)生產(chǎn)率的主要途徑。在煤礦機(jī)械中應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù)，能夠進(jìn)一步優(yōu)化勞動(dòng)生產(chǎn)方式與勞動(dòng)資源的結(jié)構(gòu)，減輕工作人員工作負(fù)擔(dān)的同時(shí)提高煤礦生產(chǎn)的效率，從而提高煤礦企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，增加工人的工資收入[1]。

　　二、機(jī)電一體化技術(shù)在掘進(jìn)機(jī)中的應(yīng)用

　　掘進(jìn)機(jī)是目前大多數(shù)煤礦生產(chǎn)單位使用的機(jī)械設(shè)備，其電氣部分包含了礦本質(zhì)安全操作箱、礦用隔爆型電鈴、防爆燈、礦用防爆開(kāi)關(guān)箱等，同時(shí)結(jié)合液壓系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)機(jī)械生產(chǎn)功能，從而達(dá)到對(duì)煤礦自動(dòng)化開(kāi)采的目的。其控制系統(tǒng)的任務(wù)是保護(hù)和控制機(jī)械設(shè)備的主控制器，而且需要對(duì)故障進(jìn)行檢測(cè)和信息記憶。并且，具有良好的人機(jī)交互界面，能夠同時(shí)實(shí)現(xiàn)顯示操作相液晶屏和防爆安全開(kāi)關(guān)箱顯示儀表的功能。其中，開(kāi)關(guān)箱與操作箱之間的信息傳輸應(yīng)用的是動(dòng)力載波技術(shù)，這種技術(shù)只需要利用普通的兩芯通訊電纜就可以實(shí)現(xiàn)，而且操作簡(jiǎn)單安全。對(duì)于整個(gè)電氣系統(tǒng)而言，主要體現(xiàn)的特點(diǎn)是設(shè)計(jì)理念比較先進(jìn)，顯示功能強(qiáng)大，能夠?qū)崿F(xiàn)較好的人機(jī)交互功能，而且安裝簡(jiǎn)便，易于操作，安全性能高。主要利用可編程控制器作為關(guān)鍵部分，實(shí)現(xiàn)短路故障、三相不平衡故障以及過(guò)電壓故障的監(jiān)控，而且也能夠?qū)崿F(xiàn)油泵的檢測(cè)和保護(hù)。同時(shí)，它還可以將電機(jī)運(yùn)行狀況、電氣參數(shù)以及故障信息顯示出來(lái)，以便工作維修人員參考[2]。電氣部分的控制由PLC來(lái)實(shí)現(xiàn)，將PLC和電流互感器、漏電檢測(cè)裝置、電機(jī)溫度保護(hù)裝置以及輸出信號(hào)連接，通過(guò)程序的編輯和運(yùn)行來(lái)實(shí)現(xiàn)整個(gè)電氣部分的自動(dòng)化、智能化控制，同時(shí)實(shí)現(xiàn)故障的智能性檢測(cè)、切斷以及存儲(chǔ)。

　　三、機(jī)電一體化技術(shù)在采煤機(jī)中的應(yīng)用

　　采煤機(jī)是煤礦生產(chǎn)過(guò)程中最為重要的機(jī)械部件，其生產(chǎn)效率的高低直接決定了煤礦生產(chǎn)產(chǎn)量的高低，從而影響到煤礦企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。目前，我國(guó)采煤機(jī)中機(jī)電一體化應(yīng)用最為廣泛的是電牽引采煤機(jī)。它不同于傳統(tǒng)的液壓牽引采煤機(jī)，它的牽引性能、自動(dòng)化水平以及適應(yīng)能力更強(qiáng)，有效克服了采煤機(jī)在移動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的阻力，而且在采煤機(jī)下滑過(guò)程中，可以通過(guò)發(fā)電機(jī)的發(fā)電制動(dòng)來(lái)有效控制下滑速度。并且也能夠?qū)⑾禄瑫r(shí)產(chǎn)生的電能反饋回電網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)能源的高效利用。例如，在煤礦實(shí)際開(kāi)采過(guò)程中，隨著礦井深度的加深，煤層的傾斜角也會(huì)加大，大多數(shù)會(huì)呈現(xiàn)出40°~50°的傾斜角，這時(shí)，采煤機(jī)的工作面是傾斜的，就需要良好的制動(dòng)來(lái)對(duì)采煤機(jī)進(jìn)行制動(dòng)。電牽引采煤機(jī)軸端設(shè)置有良好的停電裝置，能夠有效避免采煤機(jī)才使用過(guò)程中的下滑現(xiàn)象。目前，我國(guó)采煤機(jī)的機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用已非常廣泛，而且在此基礎(chǔ)上也研發(fā)出了許多高性能、高質(zhì)量的機(jī)械設(shè)備[3]。

　　四、機(jī)電一體化技術(shù)在支護(hù)設(shè)備中的應(yīng)用

　　在煤礦采煤實(shí)際工作中，大多數(shù)的支護(hù)設(shè)備采用的是液壓支架。但是，隨著電氣化生產(chǎn)技術(shù)的提高，電液綜合控制的支護(hù)設(shè)備應(yīng)用也越來(lái)越多。它主要是利用計(jì)算機(jī)技術(shù)和液壓控制技術(shù)，將二者有機(jī)結(jié)合起來(lái)，形成了定壓雙向鄰架的結(jié)構(gòu)，提高了支架承受頂板所帶來(lái)的負(fù)荷沖擊能力。而且，電液控制的支架也比傳統(tǒng)支架的移動(dòng)速度要快，同時(shí)，可以實(shí)現(xiàn)支架工作狀態(tài)的有效監(jiān)測(cè)，提高支架的安全性能。液壓支護(hù)設(shè)備需要高壓液體裝置才能正常進(jìn)行工作，通常采用的是乳化液泵來(lái)提供液壓能力。目前，我國(guó)生產(chǎn)的智能化乳化液泵站系統(tǒng)分別由自動(dòng)配液系統(tǒng)和供液系統(tǒng)兩部分構(gòu)成。它具有自動(dòng)檢測(cè)郵箱、油位的功能，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)配液以及乳化液濃度的自動(dòng)檢測(cè)，一旦乳化液濃度不合標(biāo)準(zhǔn)，則會(huì)發(fā)出警報(bào)，并對(duì)其進(jìn)行定時(shí)反沖洗，調(diào)節(jié)其濃度。

　　五、一體化技術(shù)在輸送機(jī)中的應(yīng)用

　　在我國(guó)煤炭實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，進(jìn)行井下作業(yè)時(shí)，需要利用帶式輸送機(jī)將井下開(kāi)采出的煤炭輸送到地面上的指定區(qū)域內(nèi)。所以，實(shí)現(xiàn)輸送機(jī)的機(jī)電一體化功能也是提高其輸送能力與工作效率的重要內(nèi)容。輸送機(jī)的電氣運(yùn)行系統(tǒng)以及計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)必須滿足相應(yīng)的作業(yè)要求，能夠有效抵制不良環(huán)境產(chǎn)生的影響，確保其能夠正常運(yùn)行。首先，電氣設(shè)備和信號(hào)傳輸設(shè)備必須具有良好的抗干擾性能。其次，需要做好絕緣、抗腐蝕性、抗老化的準(zhǔn)備。再次，還要具有良好的耐沖擊與抗震性能。特別是對(duì)于長(zhǎng)距離的帶式輸送機(jī)來(lái)說(shuō)，由于傳輸距離比較長(zhǎng)，應(yīng)該增強(qiáng)設(shè)備的故障檢測(cè)和防護(hù)工作，保障其工作的安全性和穩(wěn)定性。當(dāng)前，我國(guó)研制的輸送機(jī)主要以可編程控制器為控制核心，而驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)則是采用行星齒輪減速器和調(diào)速型液力耦合器來(lái)實(shí)現(xiàn)，不僅有效提高了傳輸效率，而且能夠有效節(jié)約電能，提高能源利用率。

　　六、結(jié)語(yǔ)

　　機(jī)電一體化技術(shù)在煤礦機(jī)械中的應(yīng)用是我國(guó)現(xiàn)代化煤礦生產(chǎn)建設(shè)的需求，實(shí)現(xiàn)煤礦生產(chǎn)智能化、高效化、自動(dòng)化和安全化，是保障我國(guó)煤炭產(chǎn)業(yè)高效發(fā)展的重要保障。同時(shí)，也是優(yōu)化我國(guó)產(chǎn)能結(jié)構(gòu)、提高勞動(dòng)生產(chǎn)率、提升人們生活水平的重要措施。

　　參考文獻(xiàn)

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