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[摘 要] 近年来，我国的各个行业之间竞争激烈，机电一体化技术的广泛应用，使得产品在性能、质量和可靠性方面有了大幅度的提高，产品的制造水平，应变能力，劳动生产率都有明显的提高，从而节约了大量的能源和降低了材料的消耗。煤矿行业的煤炭系统也在利用机电一体化技术对旧产品进项改造和新产品的开发上下了很大的功效。也取得了一定的成果。这种现象使人们明确的了解到，要想做到具有高效，安全，机械化的采煤和煤矿电子产品，机电一体化技术和产品是必然的选择。本文将对机电一体化在煤矿行业中的具体应用，发展趋势进行表述和分析。
[关键词]机电一体化技术 煤矿 发展趋势 具体应用
中图分类号：TH-39 文献标识码：B 文章编号：1009-914X（2014）18-0396-01
1.概述
机电一体化是一项复合技术，即机械、计算机、电子信息处理和自动控制技术相结合，同时也是微电子技术向传统进行渗透的过程中形成的电子工程、计算机技术、信息技术等为一体的新形势下的综合技术。机电一体化与现如今社会的发展规律相适应，具有强大的发展潜力。因为煤炭开采时将大数量的煤在地下开采好然后运输到地面上，所以需要用许多大型的机电一体化设备才能完成这一过程，所以机电一体化设备是实现这种大规模生产的必然选择。机电一体化是将机械设备与电子信息技术结合为一体，使物流、信息流等也结合为一体。
2.机电一体化技术在煤矿行业中的具体应用
2.1 机电一体化技术在煤炭从地下往地面运输过程中的应用。目前煤炭机电一体化、具有很高的自动化水平的机电一体化设备就数矿井提升机，其也是一项全数字化交流的机械设备。最特别为内装式提升机，其在结构上比较简单，将滚筒与驱动结合为一体，其更加突出的体现了机械-电力电子-计算机-自动控制的一个综合体。但高度可靠的一种为全数字化提升机，其简化了电器的安装并且采用总线的形式，另外，其硬件的配置也是相当简单的，而且相互之间可以兼容。目前，我国最大的装机容量可达到5000w，并且主、副井提升机不需要专门的绞车司机就可以做到自动化。
2.2 机电一体在煤炭采掘中的具体应用。机电一体化技术在采煤炭机的一个典型应用为电的牵引下采煤机的应用。与液压技术进行比较可以得出其具有下列特点：①较好的牵引性：可以在采煤机进行向前移动时给其提供一个牵引力，使其以最小的力克服阻力前进，也可以在采煤炭机下滑的过程中提供发电制动，从而向电网快速的反馈电能。②可在大倾角煤炭层中使用：提供给电动机轴端上装有停机时一个牵引力预防机器下滑时的制动器，由于其设计的制动力矩是电动机额定转矩在1.6倍和2.0倍之间，所以电牵引采掘机可用的煤层倾角范围为40°～50°，而且不需要防滑装置。③其运行具有可靠性，较长的使用寿命，电牵引和液压牵引之间存在着许多不同之处，电牵引除电动机的电刷和整流子有磨a损外，其他器件均为完好无磨损的，因此其具有工作可靠，较少出故障，使用寿命长，很少进行维修的优点。④其反应敏捷，有较好的的动态特征：电控系统可以及时的对各项参数进行调整，预防采掘机进行运载过量的现象。⑤其具有简单的结构和较高的工作效率：电牵引的采掘机的运转结构极为简单，2设计尺寸小，材质较轻，电能一次性可以转换为机械能，效率高达98%，但液压采掘机仅仅可以达到65%-70%左右。
1991年煤炭炭总院上海分院与波兰玛克公司合作，研制成功我国第一台采用交流变频调速MG344-PWD型薄煤炭层强力爬底板电牵引采煤炭机以来，我国的电牵引采煤炭机有了较快的发展。国内上海天地公司、太原矿山机械厂、西安煤炭机厂、鸡西煤炭机厂等都生产交流变频和直流电牵引采煤炭机，而且得到了广泛的应用。经过近20年的研制开发，我国的电牵引采煤炭机一逐步走向成熟，为煤炭矿生产技术的进步起到了积极的推动作用。
2.3 在带式输送机中机电一体化的具体应用。带式输送机由于具有输送距离长，输送间是连续的，数量大，高效率和很容易就实现自动化的特点，已被我国煤炭行业的井下煤炭传输系统作为主要的传输设备。所以，成为我过近年来机电一体化设备中重点的研究对象。现如今，重点运用的装置为机、电、液一体化的CST可控软启动装置。它主要是负责运送大惯性载荷为平滑启动，例如，专门设计的长距离皮带运输的软驱动装置。可以通过一台或几台CST驱动对一条皮带进行运输。因为动态分析和在线监督的技术以及启动技术至今尚未解决我国的带式输送机械的中间驱动点不可以设置的过多，通常情况下为3点驱动，然而这样就对输送的单项长度和数量有了限制，并且，输送机就有较少的监控设备功能，较差的可靠性，灵敏度和寿命，与发达国家之间存在着很大的差距。
2.4 其他煤炭矿机电一体化装置 液压支架则向电液控制方向发展，将计算机技术与液压控制有机结合，实现定压双向邻架或成组自动移架，避免对顶板和支架产生冲击载荷。我国神华集团大柳塔矿采用从德国和美国引进的电液控制的支架，移架速度为6～8s/架，最快的移架速度达3s/架。电液控制装置还可检测支架的工作状态。 煤炭矿供电的特点是供电要可靠，质量要高，能满足大功率设备的要求。因此应该推广节能型产品。高压开关柜采用维护量小，使用寿命长的真空开关。采用集中补偿和就地补偿相结合的办法提高功率因数，减少供电系统无功电流，减少无功功率损耗。目前高、低开关柜普遍采用了“微机保护”，具备网络功能，可以实现远程遥控、遥测、遥信和遥调。
3.煤炭矿机电一体化技术应用的发展趋势
我国自主推出的煤炭采掘机电一体化的设备具有的特点为：智能化，程序化以及信息化，并且具有机械设备体积小、操作维修起来比较方便、性能可靠等优点。这些设备在煤矿行业的广泛应用，不仅为采掘工人减轻工作难度同时也提高了煤矿行业的生产水平，从而为煤矿企业和社会创造了巨大的经济效益。但是，将我国的煤炭机械一体化技术与发达国家进项相比之下，可以看出我们之间还有相当大的差距，所以还有许多的研究工作需要我们繼续进行，然而，其未来的发展趋势是：①开发本国的核心技术，是以煤炭矿开采技术及配套装备为主导的具有自主知识产权的核心装置：②增加产品的通信功能，以适应综合自动化的需要；③开发以微处理器和微机为基础的矿井设备工况和健康监测以及微处理器、计算机和专家系统的应用等；④煤炭矿机器人仍然是煤炭矿机电一体化技术今后研究的重点之一。
4.总结
近年来，随着微电子技术、计算机技术、软件技术、传感器技术和自动化技术的飞快发展，信息流成为机电一体化的主要特色。其产品实现自动化、数字化、智能化，在性能和功能方面均实现了质的飞跃。因此，机电一体化技术是企业信息化的重要支撑技术，是矿山综合自动化的基础。机电一体化技术在煤炭矿采、掘、运装备的应用禾客推广，极大地提升了我国煤炭矿生产的综合实力，为实现高效、安全、洁净、结构优化的煤炭炭工业生产打下了扎实的基础。
参考文献
[1]王蕊. 机电一体化在煤矿领域的应用[J]. 青年文学家，2012，05：248.
[2]陈绍华. 浅析机电一体化技术在煤矿企业中的应用[J]. 科技创业家，2012，20：98.
[3]唐腾飞. 浅析机电一体化技术在煤矿企业的应用[J]. 科技创业家，2013，04：104.
[4]姚昊辰. 机电液一体化技术在煤矿领域的发展趋势分析[J]. 能源与节能，2013，08：25-27.
[5]张春利. 机电一体化技术在煤矿生产中的应用[J]. 科技创新导报，2010，13：96.
[6]黄文建，郭卫凡. 机电一体化技术在煤矿机械中的应用[J]. 科技信息，2010，21：618+585.
[关键词]机电一体化技术 煤矿 发展趋势 具体应用
中图分类号：TH-39 文献标识码：B 文章编号：1009-914X（2014）18-0396-01
1.概述
机电一体化是一项复合技术，即机械、计算机、电子信息处理和自动控制技术相结合，同时也是微电子技术向传统进行渗透的过程中形成的电子工程、计算机技术、信息技术等为一体的新形势下的综合技术。机电一体化与现如今社会的发展规律相适应，具有强大的发展潜力。因为煤炭开采时将大数量的煤在地下开采好然后运输到地面上，所以需要用许多大型的机电一体化设备才能完成这一过程，所以机电一体化设备是实现这种大规模生产的必然选择。机电一体化是将机械设备与电子信息技术结合为一体，使物流、信息流等也结合为一体。
2.机电一体化技术在煤矿行业中的具体应用
2.1 机电一体化技术在煤炭从地下往地面运输过程中的应用。目前煤炭机电一体化、具有很高的自动化水平的机电一体化设备就数矿井提升机，其也是一项全数字化交流的机械设备。最特别为内装式提升机，其在结构上比较简单，将滚筒与驱动结合为一体，其更加突出的体现了机械-电力电子-计算机-自动控制的一个综合体。但高度可靠的一种为全数字化提升机，其简化了电器的安装并且采用总线的形式，另外，其硬件的配置也是相当简单的，而且相互之间可以兼容。目前，我国最大的装机容量可达到5000w，并且主、副井提升机不需要专门的绞车司机就可以做到自动化。
2.2 机电一体在煤炭采掘中的具体应用。机电一体化技术在采煤炭机的一个典型应用为电的牵引下采煤机的应用。与液压技术进行比较可以得出其具有下列特点：①较好的牵引性：可以在采煤机进行向前移动时给其提供一个牵引力，使其以最小的力克服阻力前进，也可以在采煤炭机下滑的过程中提供发电制动，从而向电网快速的反馈电能。②可在大倾角煤炭层中使用：提供给电动机轴端上装有停机时一个牵引力预防机器下滑时的制动器，由于其设计的制动力矩是电动机额定转矩在1.6倍和2.0倍之间，所以电牵引采掘机可用的煤层倾角范围为40°～50°，而且不需要防滑装置。③其运行具有可靠性，较长的使用寿命，电牵引和液压牵引之间存在着许多不同之处，电牵引除电动机的电刷和整流子有磨a损外，其他器件均为完好无磨损的，因此其具有工作可靠，较少出故障，使用寿命长，很少进行维修的优点。④其反应敏捷，有较好的的动态特征：电控系统可以及时的对各项参数进行调整，预防采掘机进行运载过量的现象。⑤其具有简单的结构和较高的工作效率：电牵引的采掘机的运转结构极为简单，2设计尺寸小，材质较轻，电能一次性可以转换为机械能，效率高达98%，但液压采掘机仅仅可以达到65%-70%左右。
1991年煤炭炭总院上海分院与波兰玛克公司合作，研制成功我国第一台采用交流变频调速MG344-PWD型薄煤炭层强力爬底板电牵引采煤炭机以来，我国的电牵引采煤炭机有了较快的发展。国内上海天地公司、太原矿山机械厂、西安煤炭机厂、鸡西煤炭机厂等都生产交流变频和直流电牵引采煤炭机，而且得到了广泛的应用。经过近20年的研制开发，我国的电牵引采煤炭机一逐步走向成熟，为煤炭矿生产技术的进步起到了积极的推动作用。
2.3 在带式输送机中机电一体化的具体应用。带式输送机由于具有输送距离长，输送间是连续的，数量大，高效率和很容易就实现自动化的特点，已被我国煤炭行业的井下煤炭传输系统作为主要的传输设备。所以，成为我过近年来机电一体化设备中重点的研究对象。现如今，重点运用的装置为机、电、液一体化的CST可控软启动装置。它主要是负责运送大惯性载荷为平滑启动，例如，专门设计的长距离皮带运输的软驱动装置。可以通过一台或几台CST驱动对一条皮带进行运输。因为动态分析和在线监督的技术以及启动技术至今尚未解决我国的带式输送机械的中间驱动点不可以设置的过多，通常情况下为3点驱动，然而这样就对输送的单项长度和数量有了限制，并且，输送机就有较少的监控设备功能，较差的可靠性，灵敏度和寿命，与发达国家之间存在着很大的差距。
2.4 其他煤炭矿机电一体化装置 液压支架则向电液控制方向发展，将计算机技术与液压控制有机结合，实现定压双向邻架或成组自动移架，避免对顶板和支架产生冲击载荷。我国神华集团大柳塔矿采用从德国和美国引进的电液控制的支架，移架速度为6～8s/架，最快的移架速度达3s/架。电液控制装置还可检测支架的工作状态。 煤炭矿供电的特点是供电要可靠，质量要高，能满足大功率设备的要求。因此应该推广节能型产品。高压开关柜采用维护量小，使用寿命长的真空开关。采用集中补偿和就地补偿相结合的办法提高功率因数，减少供电系统无功电流，减少无功功率损耗。目前高、低开关柜普遍采用了“微机保护”，具备网络功能，可以实现远程遥控、遥测、遥信和遥调。
3.煤炭矿机电一体化技术应用的发展趋势
我国自主推出的煤炭采掘机电一体化的设备具有的特点为：智能化，程序化以及信息化，并且具有机械设备体积小、操作维修起来比较方便、性能可靠等优点。这些设备在煤矿行业的广泛应用，不仅为采掘工人减轻工作难度同时也提高了煤矿行业的生产水平，从而为煤矿企业和社会创造了巨大的经济效益。但是，将我国的煤炭机械一体化技术与发达国家进项相比之下，可以看出我们之间还有相当大的差距，所以还有许多的研究工作需要我们繼续进行，然而，其未来的发展趋势是：①开发本国的核心技术，是以煤炭矿开采技术及配套装备为主导的具有自主知识产权的核心装置：②增加产品的通信功能，以适应综合自动化的需要；③开发以微处理器和微机为基础的矿井设备工况和健康监测以及微处理器、计算机和专家系统的应用等；④煤炭矿机器人仍然是煤炭矿机电一体化技术今后研究的重点之一。
4.总结
近年来，随着微电子技术、计算机技术、软件技术、传感器技术和自动化技术的飞快发展，信息流成为机电一体化的主要特色。其产品实现自动化、数字化、智能化，在性能和功能方面均实现了质的飞跃。因此，机电一体化技术是企业信息化的重要支撑技术，是矿山综合自动化的基础。机电一体化技术在煤炭矿采、掘、运装备的应用禾客推广，极大地提升了我国煤炭矿生产的综合实力，为实现高效、安全、洁净、结构优化的煤炭炭工业生产打下了扎实的基础。
参考文献
[1]王蕊. 机电一体化在煤矿领域的应用[J]. 青年文学家，2012，05：248.
[2]陈绍华. 浅析机电一体化技术在煤矿企业中的应用[J]. 科技创业家，2012，20：98.
[3]唐腾飞. 浅析机电一体化技术在煤矿企业的应用[J]. 科技创业家，2013，04：104.
[4]姚昊辰. 机电液一体化技术在煤矿领域的发展趋势分析[J]. 能源与节能，2013，08：25-27.
[5]张春利. 机电一体化技术在煤矿生产中的应用[J]. 科技创新导报，2010，13：96.
[6]黄文建，郭卫凡. 机电一体化技术在煤矿机械中的应用[J]. 科技信息，2010，21：618+585.