现代煤矿企业的机电一体化

现代煤矿企业的机电一体化

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　　现代煤矿企业的机电一体化【1】

　　摘要：随着煤炭企业一体化技术的不断发展，煤矿企业的机械系统也有向一体化方向发展的趋势。

　　加快煤炭企业机电一体化进程，不仅能够提高企业的生产效率，加快企业的技术结构调整，同时为保护环境、节约资源贡献自己的力量，最终实现企业的高效持续发展。

　　关键词：现代煤矿 机电 机电一体化

　　0 引言

　　机电一体化(机械电子工程学科)是以微电子技术为核心的高新技术的兴起而得到快速发展，是从系统论的角度出发，机电一体化将机械装置与电子化设计及软件结合，各方合理配置，达到系统最优运作状态，提高煤矿机电产品的性能。

　　随着矿开采深度及难度的加大，井下机电设备一体化、机电技术一体化、机电设备技术管理与经济一体化成为打造现代高效、安全、绿色矿井的必备要素，是提升煤炭企业核心竞争力的关键。

　　1 煤矿企业实现机电一体化的意义

　　煤炭企业的机电一体化，包括机电技术的一体化进程、机电技术管理的一体化与机电技术与企业管理的一体化对提高的综合实力意义重大。

　　主要体现在以下四个方面：

　　1.1 机电技术一体化。

　　先进的机电技术煤炭企业实现信息化、数字化、智能化的重要支撑技术，是矿山综合自动化的基础。

　　技术的引进及创新可以增强企业的创新能力，先进机电一体化产品的研发，在增强企业核心竞争力的同时，也能促进整个我国煤炭行业的机电一体化进程。

　　1.2 机电设备的一体化。

　　机电设备的一体化能够提高机械的自动化半自动化程度，减少人为因素造成的误差，提高生产效率，降低煤炭事故。

　　机电设备自动控制系统的应用，可以实现在线检测，故障报警，大幅度减轻工人劳动强度，精简工作流程，改善井下工作环境，减少安全隐患，提高工作效率。

　　1.3 机电设备技术管理与经济一体化可以提高企业的管理水平，促进煤炭企业技术创新。

　　加强机电设备管理，及时对设备检查、维修、保养与更新，提高机电队伍的素质，在为井下生产提供安全可靠地生产设备的同时促进煤炭企业高新技术的发展。

　　1.4 机电技术与企业管理的一体化能够提高企业的管理水平，合理支出。

　　建立高素质的机电员工，提高设备的使用效率，实现企业的规模化发展。

　　2 煤炭企业机电一体化技术的应用

　　2.1 机电一体化在矿井安全生产监测监控系统的应用。

　　煤矿安全生产监控系统是煤矿机电一体化核心技术之一。

　　它通过对煤矿机械中的电动机、传动系统等的在线运行状进行实时监控，实现设备的数字化、智能化运作，一旦井下设备出现故障能够及时进行故障排查，减少因设备故障或认为疏忽而造成事故的概率，简化工作人员设备维护检查工作程序。

　　同时，为促进煤矿企业的安全生产，煤矿安全相关法规要求，在瓦斯事故高发的矿井或者高瓦斯矿井必须安装井下监测监控系统。

　　煤矿安全规程有关条款指导下，规定了我国各大、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。

　　实践表明，安全监测监控系统对煤矿安全生产和管理起到了十分重要的作用。

　　2.2 机电一体化技术在矿井综合采煤设备中的应用。

　　电牵引采煤机运用微电子技术及电子电力技术，通过使采煤结构简单化，在我国新型矿井中得到广泛应用。

　　与旧式采煤机液压系统相比，其具有工况检测和故障判断功能，使机器更加可靠。

　　2.3 机电一体化技术在矿井运输提升设备中的应用。

　　矿井提升机的使用也是煤炭企业实现机电一体化重要设备，它集机械、电子、自动化、计算机、信息于一体，不仅提高了提升机工作的可靠性，还可以在工作中传递信息。

　　采用交—交变频器供电的交流提升机使用两台计算机同时工作，相互检查，安全保护系统较为完善。

　　由于其可实现故障记忆，安全性较高。

　　2.4 机电设备技术管理和机电一体化。

　　设备的维修、更新、技术改造也是机电一体化不可或缺的重要步骤。

　　煤炭企业不仅要积极引进先进技术，还要对设备进行定期检查、维修，使设备在寿命周期内正常运行。

　　对设备进行维修必然会涉及到相关的费用支出，因此煤炭企业要培训或外聘专业的维修工人，对于有维修价值的设备及时维修，加强管理，杜绝浪费，节约相关方面的费用支出，提高经济效益。

　　3 当代煤炭企业机电一体化的发展建议

　　3.1 存在的问题。

　　煤炭行业在我国仍面临着高能耗、高污染、低产出、粗放式生产等一系列问题，针对以上问题，国家“十二五”规划明确提出，我国应着力调整产业技术结构，推动技术升级，加强自主创新，推进节能降耗。

　　煤炭企业的一体化发展不仅符合国家“十二五”规划的要求，也是企业自身获得持续发展的需要。

　　随着科学技术的飞速发展，我国煤炭企业机电一体化建设也取得很大的进步，机电设备逐渐实现了数字化、智能化管理，但是在机电一体化建设中人存在诸多问题，需要煤炭企业进一步完善。

　　首先，机电一体化应用范围不够广泛。

　　能够完全实现机电一体化的企业在我国仅限于大型煤炭企业，很多中小型矿井还是落后的生产设备，企业的信息化程度较低。

　　其次，没有实现机电一体化系统化管理。

　　虽然我国的大中型煤矿企业积极引进先进的机电设备，但是很零散，不够系统，所以很难完全实现真正的机电一体化。

　　在系统的应用上也不够程序化。

　　因为机电一体化主要是实现计算技术与机械装置有机结合，实现矿井机电设备的数字化、机械化操作，因此对于设备的程序要及时更新、开发新技术，而我国大部分煤矿企业仅限于引进技术阶段，对于设备的程序化应用于国外相比，差距很大。

　　最后，机电一体化员工素质亟待提高。

　　很多煤炭企业对花巨资引进过来的先进装备使用程度很低，其原因就是技术人员专业素养不够高，只有引进过来的设备得到有效利用，才能从根本上提高企业的机电一体化建设，促进企业的高效持续发展。

　　3.2 提出的建议。

　　首先，扩大机电一体化的应用范围，鼓励中小型煤炭企业加强技术升级，积极引进先进的机电装置，加快煤炭行业的机电一体化进程。

　　其次，培训专业的机电一体化员工队伍，提高设备使用率。

　　煤炭企业应加大在对技术工人的培训，或者高薪聘请机电相关专业的技术人员参与设备运作与检修，最大限度的发挥机电设备的使用价值。

　　再者，实现机电设备的绿色化、环保化发展。

　　高效节能，先进环保的机电设备是机电一化发展的趋势。

　　煤矿企业也在朝着绿色环保的方向发展，最低限度的降低生产给环境带来的污染。

　　因此，煤炭企业在机电一体化建设中要大力开发节能环保、低粉尘、优质可靠地机电装备，为节约资源、保护环境作贡献。

　　最后，实现机电技术与企业管理的一体化发展。

　　机电技术的一体化发展要求机电技术一体化与企业管理协调一致，双方符合企业战略发展的要求。

　　企业在加强技术管理的同时也要全面发展，共同致力于企业战略目标的实现。

　　因此，企业应合理分配员工，合理安排企业支出，加强对设备的管理，及时维护、检修、保养，更新，在保证生产计划不收影响的条件下，充分发挥技术创新潜质，提高企业效益。

　　4 结语

　　随着微电子技术的发展，机电一体化技术在煤矿业得到应用和推广，是我国煤炭企业的综合竞争力得到提升，尤其在大型煤矿设备和矿机自动化方面成效显著。

　　未来的煤炭机电一体化技术将在设备操作性能、数字化设计与传感技术、液压系统以及煤矿机器人等方面进行取得突破，共同推进我国煤炭企业的高效、清洁、快速、可持续发展。

　　参考文献：

　　[1]项光耀.浅谈机电一体化在煤矿机械中的应用.科技专论，2012.1.

　　[2]杨访明.机电一体化产品在煤炭生产中的应用.现代矿业，2012.3.

　　[3]谢建忠.谈谈机电一体化的发展趋势及设计步骤[J].中小企业管理与科技，2011(9).

　　[4]杨丹.煤炭机械工业迎来诸多发展机遇[N].中国矿业报.2011年.

　　[5]唐玉峰.浅谈新时期机电一体化技术[J].中国高新技术企业，2010年04期.

　　机电一体化技术在煤矿机械中的应用【2】

　　摘要：近年来，我国社会经济得到迅猛发展，对煤炭资源的需求量呈现出逐年增加的趋势，这在客观上要求煤矿企业必须不断提高生产率，既要做到保护生态环境，又要做到加快煤炭的开采速度、提高煤炭产量。

　　当前，在许多煤矿企业中，机电一体化技术得到广泛应用，较大程度地提高了煤矿企业的生产效率，并成为提高机械运行效率、保障企业安全生产的重要技术基础。

　　文章主要就机电一体化技术在煤矿机械中的应用进行了相关探讨。

　　关键词：机电一体化技术;煤矿机械;煤矿开采;掘进机;采煤机;带式输送机

　　机电一体化是由计算机技术、机械技术、自动控制技术、微电子技术等技术共同组成的一门跨学科的现代综合技术，其运用较大程度地提高了机械设备的运行效率、提升了机械运行设备的安全性能。

　　近几年，由于微处理技术、微型计算机技术、传感技术等技术取得了较大突破，进一步促进了机电一体化技术在煤矿机械中的应用，使煤矿企业机械产品的性能和质量都取得飞跃性进步。

　　机电一体化技术的应用，使如今的煤矿机械具有比传统煤矿机械更大的优势，呈现出智能化、自动化、现代化、微型化的发展特征，对促进我国煤炭工业的发展具有举足轻重的作用。

　　1　机电一体化技术在煤矿机械中应用带来的积极影响

　　在煤矿工业发展过程中，煤矿机械的研究、开发水平与煤矿工业的发展息息相关，在一定程度上讲，机械水平如何会直接影响到煤矿工业发展的步伐。

　　随着近几年机电一体化技术在煤矿机械中的广泛应用，我国的煤矿企业生产效率与质量均有了质的飞跃，进而促进了我国煤炭工业的快速发展。

　　机电一体化技术在煤矿机械中的应用主要有以下几方面的积极影响：

　　1.1　有利于实现劳动安全保障

　　传统的煤矿开采，工作环境一般比较恶劣，机械环境的安装环境也极差，在长期的运行中，煤矿机械非常可能会出现各类安全故障，若未能及时采取相应的对策处理，煤矿企业的劳动安全将很难得到保障。

　　基于此，把机电一体化技术应用于煤矿企机械中，不但减轻了矿工的工作量，还有效降低了各类安全事故的发生率，进而保障了矿工的生命安全。

　　1.2　有利于增加劳动收入

　　机电一体化技术在煤矿机械中的应用，不但有效提升了煤炭产量，还让企业获取了较大的经济效益，进而使矿工的劳动收入也得到提高。

　　随着煤矿业发展步伐的加快，周边行业的发展步伐也在加快，进而使区域社会经济得到了较快的发展。

　　1.3　有利于提高劳动效率

　　机电一体化技术在煤矿机械中的应用，有利于提高劳动生产率。

　　应用了机电一体化技术的煤矿机械产品，其生产方式与传统煤矿机械相比，有了较大程度的改善，尤其是应用了自动化技术与微机处理技术的机械产品，其生产效率得到显著提高，非常有利于煤矿企业产量的提升。

　　2　机电一体化技术在煤矿机械中的应用

　　机电一体化技术的应用是我国煤矿机械技术改造与产品升级过程中的一个重要环节，其运用是现代煤矿机械产品发展的一个重要标志。

　　结合实际情况，机电一体化技术在煤矿机械中主要在以下方面得到较广泛的应用：

　　2.1　在掘进机中的应用

　　当前许多煤矿业中均有采用掘进机这一技术，它的电气系统主要是由电气部分的隔爆照明灯、矿本质安全型操作箱、矿用隔爆兼本质安全型开关箱等构成的。

　　电气系统与液压系统结合操作，可以实现整机各种生产作业。

　　掘进机的控制系统的主要工作是具备故障记忆功能、保护和控制主控制器，同时显示矿用隔爆兼本质安全型开关箱显示仪表与操作箱液晶屏，这种操作箱与开关箱之间的通讯采用的是动力载波技术。

　　整个电气系统主要具有安装简便、全新的设计理念等。

　　可编程控制器是整个系统的核心部分，可以进行监控和保护短路、油泵等操作，还可以把各电机实际的工作电压、运行状态等故障信息全部显示出来。

　　在进行回路控制时，把可编程控制器当作中心部分，通过RS485通讯进行操作箱控制信号的获取，同时通过内部程序运算控制器继电器输出方式，负责各电机的启动和停止工作。

　　可编程控制器能够利用接收漏电检测、电流互感器等输出的信号，再结合程序，使整个电控系统保护功能的实现得到了有效保障，此外，可编程控制器还能根据程序对存在的各类故障做出明确判断。

　　2.2　在安全生产监测、监控系统中的应用

　　机电一体化技术应用于安全生产监测、监控系统中，是现代煤矿生产中的一个重要标志。

　　电气一体化技术在我国煤矿机械中的应用时间较短，在20世纪90年代，我国才逐步生产出了具备国际领先水平的监控系统。

　　近几年，国内煤矿安全生产监测、监控系统技术研究与开发日益深入，机电一体化技术在安全生产监测、监控系统中得到较好的应用，其水平逐渐接近国际先进水平。

　　2.3　在采煤机中的应用

　　在煤矿业的实际生产过程中，采煤机是其最重要的一个机械产品，机械产品的生产效率与煤矿业的产量、企业的经济效益有着重要关系。

　　当前我国采煤机中应用机电一体化技术的机械产品中，最有代表性的是电牵引采煤机。

　　现阶段的电牵引采煤机中，其牵引性比传统的液压牵引采煤机更为先进，这种牵引性在替采煤机提供前进牵引力时，克服了采煤机因移动产生的阻力，而且采煤机如果发生下滑现象，它能够进行发电制动操作，并把剩余部分的电能返回至电网中。

　　例如：在煤矿开采过程中，由于开采深度不断加剧，煤层倾斜角会变成40°～50°角，此时，则要求采煤机要有较好的制动性，应用了机电一体化技术的牵引电动机，其轴端就有较好的停电设置功能，能够使采煤机在实际运行中不出现下滑现象。

　　如今国内许多自行开发设计出的采煤机都可以把机电一体化技术应用到其中，并研发出大量的高性能机械产品。

　　2.4　在带式输送机中的应用

　　带式输送机是我国煤矿生产中组成原煤运输系统的一个重要机械产品。

　　要想满足煤矿生产的现实需求，必须使带式输送机本身具有运输能力大、运行效率高、长距离持续运输等优点，而机电一体化技术的应用，则使以上全部的性能均出现在带式输送机中。

　　当前我国的煤矿生产过程中，主要使用的是机、液、电一体化的CST可控软件启动形式的带式输送机，此种带式输送机能在长距离运输中应用CST可控软件启动形式来保证驱动装置平稳运行，从而保证煤炭能够长距离平稳输送。

　　然而现阶段我国研发与制造的带式输送机中，在启动延迟、在线监视和控制等方面仍存在技术缺陷，而且输送机的中间驱动点较多，这些制约了带式输送机的输送能力、单机长度制约等，日后必须不断加强改进，使一体化技术在输送机中得到最好的应用。

　　3　结语

　　综上所述，机电一体化技术在煤矿机械中的应用，使煤矿机械设备呈现出智能化、信息化、性能高、体积小等优点，让煤矿企业生产效率与产量有了很大的提升，不但为企业带来了巨大的经济效益、增加了矿工的劳动收入，还使劳动生产安全得到有效保障，并能有效保护生态环境，日益成为提高机械运行效率、保障企业安全生产的重要技术基础，具有巨大的应用价值。

　　随着现阶段大量新型机电一体化产品的广泛应用，这也为促进机电一体化技术产品性能的提高与技术的完善创造了有利条件，但我们还必须认识到现阶段机电一体化技术在机械中的应用还存在一些不足，今后必须不断加强研究与改进。

　　参考文献

　　[1]　芦景英.关于机电一体化技术在煤矿机械中的应用探究[J].科技创新导报，2012，(30)：97-98.

　　[2]　姜南.试论机电一体化技术在煤矿机械中的应用[J].科技创新导报，2012，(11)：72.

　　[3]　郭梦涵.浅述机电一体化技术在煤矿机械中的应用[J].科技资讯，2011，(13)：118.

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