【机电一体化技术在煤矿机械中的应用问题研究（论文）5400字】

机电一体化技术在煤矿机械中的应用目录TOC\o"1-2"\h\u15312机电一体化技术在煤矿机械中的应用 18855引言 130380一、机电一体化技术概述 217757（一）机电一体化技术的简介 23055（二）机电一体化技术在煤矿机械应用中的重要性 29720三、机电一体化技术在煤矿机械中的应用 415760（一）采煤机上机电一体化的应用 430942（二）煤矿掘进机上机电一体化的应用 426401（三）提升机上机电一体化的应用 42181（四）输送机上机电一体化的应用 514785（五）其他煤矿机械中机电一体化的应用 56153四、机电一体化技术在煤矿机械中的应用前景 520653（一）战略意义 528666（二）发展前景 611096五、结论 63739参考文献 7摘要：随着社会与技术的快速发展，机电一体化技术在我国煤矿机械产业中得到了蓬勃的发展，并在近年来一直都是煤矿企业十分关注的热点话题。其不仅显著的降低了工人的劳动强度、改善了工作环境，而且重点的是大大的提高了工作安全系数、提高了生产效率。伴随着国家对采煤安全的不断重视，相关设备也应运而生，机电一体化技术必将会更为广泛的应用在煤矿机械中。因此机电一体化技术逐渐成为学者们所研究的热门课题之一，而本文在这样的时代背景下，为了可以更为详尽对这一技术加以充分的阐述，首先基于相关学术研究其进行简要的概述，然后再从机电一体化的相关技术进行论述，并对其在煤矿机械中的应用进行分析，旨在为我国机电一体化技术在煤矿机械产业中未来的发展过程中探寻一个适宜其健康发展的趋势。关键词：机电一体化；煤矿机械；实际应用；发展趋势引言机电一体化，是一门整合了机械、计算机、信息技术等多学科的新兴技术，并凭借跨学科的特点逐渐成为了当今不少学者所研究的热门课题之一。随着计算机技术的迅猛发展和广泛应用，机电一体化技术获得前所未有的发展，成为一门综合计算机与信息技术、自动控制技术、传动技术和机械技术等交叉的系统技术，目前正向光机电一体化技术方向发展，且应用范围愈来愈广。与传统机械设备只能进行简单的人工操作相比，机电一体化技术可以很好的解决人工成本问题，实现自动操控的目的，进而在一定程度上解放了社会生产的劳动资源。尤其是近些年煤矿行业安全事故频发，机电一体化技术的推广与应用，更是极大的降低了现场安全事故的发生。由此可见，机电一体化技术不仅显著降低了工人的劳动强度、改善了工作环境，而且重点的是大大的提高了工作安全系数、提高了生产效率。故而，机电一体化在近年来也逐渐成为了煤矿机械行业应用最为广泛的技术之一，对促进新时代煤矿机械领域的发展，在理论以及实践中都起到了积极的推动作用。对于我国的煤矿开采机电一体化技术来说虽然取得了很大进步，但与先进的国家来比，它仍然还存在着很多的不足与不成熟，煤矿机械的目标是朝着沉重，无人和智能的煤炭开采业的方向发展。因此，研究机电一体化技术在煤矿机械中的应用对提高采煤行业的安全与效率具有重要意义。一、机电一体化技术概述（一）机电一体化技术的简介机电一体化技术又称之为机械和电子技术，是机械工程和自动化技术相结合的产物。机电一体化技术以机械工程技术作为载体，集成多方面功能在实际的工业应用中取得了重大的功效。现如今，随着信息技术的发展，机电一体化又加入了智能软件和微电子等其他先进技术，更使机电一体化具备了更多功能。其融合了计算机，机械，微电子等相关的技术，从而具有机械运动、系统控制的功能[1]。故而，将机电一体化技术应用到煤矿行业，不仅可以有效提高作业中的安全性能、而且也可以为操作人员改善工作环境，进而提高了业整体技术水平和生产效率，在降低煤矿企业运营成本的同时，提升采矿工作效率。（二）机电一体化技术在煤矿机械应用中的重要性随着社会的飞速发现进步，人们的生活水平逐渐提高。应科技经济等发展的需要，人们对能源的需求也不断增长。依据目前我国资源赋存的特点，决定了我国煤炭资源在未来的重要发展战略地位。而传统的机械设备随着不少企业的转型升级，已经无法满足当下企业的生产需要，尤其是在煤矿这类高生产强度的企业，其中的先进设备更是对采煤的产量形成了决定性的作用，不仅可以促进煤矿企业的发展，而且也可以对我国的煤矿事业的技术革新起到方向的推动作用。而在具体的表现上，主要为以下几点：1.提高了开采煤矿的经济效益随着我国煤矿开采事业的进步，企业对采煤设备的要求日益严格，机电一体化在煤矿机械中的应用让企业减小了人力、物力、财力等方面的投入，提高了开采煤矿的经济效益。2.改善了煤矿开采的生产环境我国传统的煤矿开采大都是以人工开采为主，不仅存在严重的安全隐患，而且工作环境十分恶劣。因此受环境影响，不但不少员工会因矿井爆炸而导致伤亡事故的频发，粉尘污染严重，而且也会在一定程度上提升采矿工程中的人员流动，最终对工程的实施进度以及经济效益都带来了极大的负面影响。而机电一体化技术的出现，则可以很好的规避以上风险的出现，为采矿过程中的施工人员创设一个安全的环境，在极大的降低了工人安全风险的隐患几率同时，也保障了他们的个人身体健康。3.推动了煤矿企业的技术改革随着技术的发展，传统的采煤流程设备已经无法满足当下的生产需要。传统的煤矿开采技术以及开采机械都相对落后，如果一直这样持续下去，会在一定程度上对采矿企业的生产成本造成损失。而机电一体化技术的应用，有研究通过整合机械技术、自动控制技术、传感检测技术、伺服传动技术等多项技术，指出其能够在实际操作中对曾经传统的采煤技术进行产业升级，能够让员工在作业中不断对相关技术进行完善与创新[2]，最终达到加快煤矿企业转型，为企业创造巨大利润空间的目的。4.降低了电力能源的消耗浪费由于煤矿的开采会消耗很多电力资源，因此电力是保证煤矿在开采过程中最为重要的能源保证，之前在煤矿开采的过程中，使用的机械设备在电力能源的消耗上会比较大，同时这也是大多数煤矿开采企业很难解决而又比较棘手的现实问题[3]。而如今，机电一体化技术的应用便在很大程度上解决了这个难题，也就是说在煤矿开采过程中，机电一体化技术的应用能够合理的降低电力资源的消耗，提高电力能源的利用率。并且，该技术还能够有充足的电力支持煤矿开采中的用电设备的运行，加快煤矿开采的进程。三、机电一体化技术在煤矿机械中的应用机电一体化技术的出现，对采煤机、安全生系统、提升机、掘进机、输送机以及监控系统等产业技术的发展，都能够起到积极的实际应用。本文重点研究了机电一体化技术在采煤机上的应用、煤矿掘进机上的应用、提升机上的应用、输送机上的应用、以及其他煤矿机械中的应用。（一）采煤机上机电一体化的应用应用于采煤机的最典型的机电一体化技术是电动牵引采煤机。与传统的液压牵引式相比，电牵引式采煤机具有更多的优点。例如有学术研究指出，采煤机上机电一体化的应用，其牵引特性好，自制动功能，尤其是其中的大倾角可以防止机械继续下降，机械稳定性更好，反应更灵敏，结构更简单，但效率更高[4]。它提高了自身缺乏的高效率和低维护特性，提高了采煤工作中机械设备的可靠性。（二）煤矿掘进机上机电一体化的应用煤矿掘进机（Boringmachine）是用于平直地面进行开凿巷道的机器，实现对通道的打通作用。目前，大多数煤炭生产商都采用了掘进机的这一机械技术。作为煤炭开采的基础工作，掘进效率严重影响煤炭开采效率。因此，将机电一体化技术应用于现代煤矿的挖掘是不可避免的。掘进机是大多数煤矿中广泛使用的挖掘机[5]。其电气部分一般采用矿用防爆和本安型开关箱，矿用本安型操作箱，矿用防爆电铃，矿用防爆掘进机控制系统，防爆照明，防爆三相异步掘进机电机，GJC4低浓度甲烷传感器等。配合液压系统，实现整机的各种生产作业。就比如有学者借助可编程控制器的泄漏检测在煤矿挖掘机上加以利用，以确保实现整个电子控制系统的保护功能，最终在实践结果上极大的提升了精准性。（三）提升机上机电一体化的应用煤矿提升机是指在采矿工程中，对井下与地面进行运输的主要设备。机械一体化技术在煤矿机械中的最高应用是AC-DC全数字式提升机。一般而言，井塔式提升机因其提升动力大、安全系数较高而广泛应用于矿山系统中，摩擦轮是提升机中最重要的一部分，而衬木作为其中关键的零部件在初次安装和使用过程中因为磨损会直接导致绳槽的底部直径不一致。如果底部直径较大，则电缆的强度会不均匀，并且电缆和护套木之间会相对滑动，从而加剧护套木的磨损并进一步损坏电缆，并损害系统的安全性。而机电一体化的出现，可以在实际的工作中内置于井塔式提升机的驱动与滚筒结构中，通过使其得到充分的结合，在保障井塔式提升机使用安全性的同时，实现了集机械、自动控制和通信技术为一体的目标。此外，也有不少学者从提升机硬件尺寸小入手，认为将机电一体化应用于井塔式中，易于改善提升机的配置和兼容。而这种操作措施能够让机电一体化的参考允许内部装饰提升机的驱动与鼓的结构合并，使得其机械，自动控制和通信可以集成为一体，并且可以通过数字技术改进系统的进步[6]。由此可见，机电一体化对煤矿提升机的工作性能和安全性在实际应用中都起到了至关重要的作用。（四）输送机上机电一体化的应用带式输送机作为煤炭运输中关键的一环，多应用于狭小的井下作业空间。因此大型的输送机安装不但操作起来极度不方便，而且一旦遇见环境较为恶劣的天气，还会提升其实际操作的要求水平，对于工作人员的经验以及技术都起到了一定范围的限制。然而，随着机电一体化的出现，则可以采用齿轮齿合传动能够带动总体的传送。然而，虽然目前我国自主研发了各种类型的皮带输送机，在输送机相关关键部件的开发方面取得了突出成绩，使国产皮带得到了改善，输送机的功能得到了改善，稳定性得到了很大提高。但是也有不少学者在其学术研究中指出，以CST可控软件为例的启动式带式输送机，其在实际的操作过程中就存在启动延迟、在线监视欠缺以及控制把控程度不成熟等技术缺陷[7]。此外，本人在实际的应用过程中，也发现将机电一体化应用于带式输送机时，对于其输送能力以及单机的长度也起到了一定的制约作用。然而即便如此，本文也相信随着未来技术水平的不断提升，输送机上机电一体化的应用在未来会进行持续的加强和改进，使集成技术在输送机中得到最佳利用。（五）其他煤矿机械中机电一体化的应用机电一体化技术不仅应用于采煤机，掘进机，输送机等设备中，还用于其他采煤机械或系统中，比如矿山的供电设备等。机电一体化的应用保证了采煤过程中操作的稳定性和可靠性[8]。此外，机电一体化技术广泛应用于矿山生产中的信息管理，图像监控和自动控制之中，大大提升了煤矿开采过程中的效率。四、机电一体化技术在煤矿机械中的应用前景（一）战略意义现如今，我国的综采设备主要由采煤设备、掘进设备、刮板输送机、机电设备、传送设备、通风设备、液压支架设备等组成，是煤矿企业最重要的组成部分。综采设备能否正常运转，其不仅关系着企业的效益与发展，而且更重要的是会直接影响到企业员工的生命安全。故而，如何使综采设备安全有效的运转，一直都是新时代社会主义体制下相关技术工作者探讨与研究的课题。一般而言，煤矿业作为我国一个重要的基础性的支撑作用，极大的促进了我国的经济建设。故而将机电一体化技术应用到采煤业，将会对我国真正履行的十四五规划具有重大的战略意义。通过本次研究可知，机电一体化技术在具体的应用的过程中，可以对我国煤矿开采带来了安全舒适的生产环境，并加速了煤矿企业的改革、机电一体化技术减少电力能源消耗等[9]。因此本文有理由相信在不久的未来，世界范围内会拥有更多丰富煤炭资源的国家开始积极开发研究机电一体化技术，并将其应用在煤矿机械中。因此为了可以保证我国煤矿产业在世界上的国际占有率，就需要相关技术人员多从整体发展的大环境来看，并加大人机合作的力度，这将对于保障我国的能源供给具有十分重要且深远的意义。（二）发展前景机电一体化技术在煤矿机械中的应用正朝着高速化，信息化和智能化的方向发展。通过本次的论述可知，其无论是在理论上还是实践上都极大的提高了煤炭开采的经济效益，为煤炭开采创造了更加安全的环境，促进了煤炭开采效率的大幅提升，重点是加快煤炭企业的改革。虽然目前在部分技术应用的过程中依旧存在着诸多的弊端，但是我们不应该因噎废食，而是需要通过不断的发展问题解决问题，在基于PDCA循环原则的基础上，开拓我国煤矿事业的健康可持续发展，使综采设备在技术上始终能保持正常、长期、安全的运转。五、结论综上所述，机电一体化技术在煤矿机械中的应用具有重要的作用，使煤矿机械设备具有智能化，信息化，高性能化，小型化等优点，大大提高了煤矿企业的生产效率