導(dǎo)語：煤礦工程中機(jī)電的科學(xué)運用研究一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

煤礦工程機(jī)械機(jī)電一體化的含義、意義和作用

隨著科學(xué)技術(shù)的持續(xù)發(fā)展和社會進(jìn)程的不斷加快，生產(chǎn)企業(yè)對資源的配置效率和效果直接關(guān)系到企業(yè)的存在價值。對煤礦企業(yè)而言，其工程機(jī)械性能的高低，直接影響著其參與市場競爭的能力。在這種情況下，各類電子控制裝置開始深入到煤礦企業(yè)之中，其中機(jī)電一體化技術(shù)在煤礦工程機(jī)械上的應(yīng)用開始顯現(xiàn)了良好的效果。作為機(jī)械工程、電子技術(shù)與液壓控制技術(shù)等多項技術(shù)的有機(jī)結(jié)合，煤礦機(jī)電一體化技術(shù)能夠在很大程度上提高煤礦工程機(jī)械的工作效率，優(yōu)化其性能。煤礦工程機(jī)械機(jī)電一體化的意義主要表現(xiàn)在以下方面：（1）機(jī)電一體化應(yīng)用于煤礦工程機(jī)械能夠使其更加堅固和耐用，并且在需要維修時，能夠通過簡單的程序方便和低成本的進(jìn)行；（2）通過應(yīng)用機(jī)電一體化，煤礦工程機(jī)械的生產(chǎn)效率得到了大幅度的提高，需要的能夠也得到了不同程度的減低；（3）由于機(jī)電一體化技術(shù)的使用，煤礦工程機(jī)械的自動化程度實現(xiàn)了較大的突破，并且操作的過程相對簡單，施工的質(zhì)量和精度都有了更為堅實的保證；（4）機(jī)電一體化使得煤礦機(jī)械的性能更加穩(wěn)定，工作的可靠性和安全性更高，使用壽命也得到了有效的延長；（5）在煤礦工程機(jī)械中應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù)，能夠有效的減低運行的成本，其經(jīng)濟(jì)性相對突出，能夠節(jié)約大量的生產(chǎn)和運行成本；（6）由于機(jī)電一體化技術(shù)的引入，工人的勞動強(qiáng)度實現(xiàn)的了明顯的降低，同時也改善了操作員的工作條件，這對工人來說是有一定的激勵作用的。煤礦工程機(jī)械機(jī)電一體化的作用主要表現(xiàn)在以下幾個方面：（1）在煤炭工程機(jī)械中加入機(jī)電一體化技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)實時的在線狀態(tài)監(jiān)視，對機(jī)械故障能偶實現(xiàn)自查、自診，及時報警，有效的減少了停機(jī)和維修的時間；（2）有利于勞動安全保障。在煤礦工程機(jī)械中引入機(jī)電一體化技術(shù)，能夠?qū)Σ删颉⑻嵘?、運輸?shù)让旱V工程產(chǎn)生積極的促進(jìn)作用，不但能夠有效的減輕礦工的工作負(fù)擔(dān)和勞累程度，還能夠使安全保障系數(shù)獲得一定程度的提升，降低各種安全事故的發(fā)生概率，這對保障礦工的生命安全是十分重要的；（3）與傳統(tǒng)的煤礦工程機(jī)械相比，應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù)的煤礦工程機(jī)械使煤礦的生產(chǎn)方式發(fā)生了較大的變化，尤其是同時應(yīng)用了微處理技術(shù)與自動化技術(shù)的煤礦工程機(jī)械產(chǎn)品，其勞動效率得到了明顯的提高，這對提升煤礦企業(yè)的產(chǎn)品產(chǎn)量是有重要作用的；（4）在煤礦企業(yè)快速發(fā)展的時代背景下，將機(jī)電一體化技術(shù)引入到工程機(jī)械之中，能夠有效的帶動煤炭企業(yè)的周邊行業(yè)獲得快速的發(fā)展，而這將對區(qū)域經(jīng)濟(jì)的發(fā)展起到重要的促進(jìn)作用。

煤礦工程機(jī)械機(jī)電一體化的功能原理

對煤礦工程而言，生產(chǎn)過程的安全性是第一位的，為了最大限度的實現(xiàn)這一點，可以將機(jī)電一體化中的計算機(jī)技術(shù)引入其中。這樣一來，煤礦工程機(jī)械的運行變得相對安全，因其可以通過傳感器對工程機(jī)械各部位的狀態(tài)進(jìn)行實時的監(jiān)測；同時，能夠通過計算機(jī)對作業(yè)狀態(tài)進(jìn)行判斷，以聲音等形式進(jìn)行報警并自動熄火停車，提示相關(guān)的工作人員做好應(yīng)對的準(zhǔn)備，降低作業(yè)的危險性和因危險而帶來的損失。比如，可以通過計算機(jī)對傳感器輸入的信息進(jìn)行實時處理，如果作業(yè)過程出現(xiàn)危險，就能夠及時的發(fā)出警報等。在煤炭工程機(jī)械中引入機(jī)電一體化技術(shù)之后，能夠節(jié)約能源和凈化排氣提高工作的效率。比如，與傳統(tǒng)的工程機(jī)械相比，它能夠充分、有效、最大化的發(fā)揮柴油機(jī)的輸出功率，使柴油實現(xiàn)幾乎于完全的燃燒，并在這一過程中對排除的廢氣進(jìn)行凈化，同時實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益和社會效益的提升。此外，在電子技術(shù)的作用下，柴油機(jī)在輸出能量時，其損失的部分大大減少，因其能夠根據(jù)負(fù)荷情況對柴油機(jī)的油門進(jìn)行自動的調(diào)節(jié)；在工作環(huán)境方面，新技術(shù)的引入能夠?qū)ㄖ囟冗M(jìn)行自動冷卻，使風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速與溫度的變化相適應(yīng)，以此實現(xiàn)節(jié)能的目的。在比如，機(jī)電一體化的過程還能夠減小電子液壓泵的系統(tǒng)能耗，使工程機(jī)械的動力性、經(jīng)濟(jì)性和效率得到大幅的提高。將機(jī)電一體化技術(shù)用于煤礦工程機(jī)械后，改變了以往純機(jī)械式操縱系統(tǒng)的操作精度，使得操縱的精細(xì)化和自動化得以實現(xiàn)，那些復(fù)雜而又需要高度熟練的操縱變得更加的簡單易行。更為重要的是，在新技術(shù)的帶領(lǐng)下，煤礦工程機(jī)械最終實現(xiàn)了無人駕駛和遠(yuǎn)距離操縱，無論是在環(huán)境復(fù)雜的區(qū)域還是相對危險的工作場所，都能夠通過智能的推土機(jī)、機(jī)器人、挖掘機(jī)和掘進(jìn)機(jī)等進(jìn)行自動作業(yè)，這不但提高了工作的效率，也是作業(yè)的開展更加全面和徹底。

煤礦工程機(jī)械中機(jī)電一體化的設(shè)計與應(yīng)用

在煤礦的采煤過程中，采用全數(shù)字化的方式的礦井提升機(jī)被看做是實現(xiàn)煤礦工程機(jī)械機(jī)電一體化的重要大型設(shè)備，尤其是“內(nèi)裝式提升機(jī)”，但從結(jié)構(gòu)上將，它將滾筒和驅(qū)動集合成了一個整體，這不但極大的簡化了機(jī)械的結(jié)構(gòu)，提升了其性能，還充分體現(xiàn)了“機(jī)械-電力電子-計算機(jī)-自動控制”的完美結(jié)合。同時，這種全數(shù)字式的提升機(jī)的可靠性極高，能夠連續(xù)的進(jìn)行可重復(fù)性故障尋址，能夠完成完整的設(shè)施診斷與自診斷；同時，該提升機(jī)還能夠與外界進(jìn)行簡單、快速的通信，兼容性強(qiáng)，方便啟動和控制。作為煤礦機(jī)械化采煤工作面的支護(hù)設(shè)備，液壓支架已經(jīng)朝向了“電液控制”方向發(fā)展，在這一過程中，機(jī)電一體化中的計算機(jī)技術(shù)和液壓控制實現(xiàn)了有機(jī)的結(jié)合，能夠有效避免對頂板與支架所產(chǎn)生的沖擊載荷。其中，乳化液泵站還能夠為液壓支護(hù)設(shè)備提供高壓液體，高壓能力和大流量的供液能力都相對較強(qiáng)，同時，還能夠依據(jù)工作面的液壓支護(hù)設(shè)備的用液量，對供液量進(jìn)行自動的調(diào)節(jié)。煤礦的安全生產(chǎn)監(jiān)測指的是在線監(jiān)控、自動報警和故障自診等，也就是對煤礦工程機(jī)械的電動機(jī)、傳動系統(tǒng)、工作裝置、制動系統(tǒng)和液壓系統(tǒng)所進(jìn)行的在線運行狀態(tài)監(jiān)控，對出現(xiàn)的故障能夠做到及時的報警，準(zhǔn)確的指出故障的部位，并在一定程度上進(jìn)行自動修復(fù)等。經(jīng)過多年的實踐和探索，我國煤礦工程機(jī)械的安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)正在發(fā)揮應(yīng)有的作用，為煤礦的安全生產(chǎn)和經(jīng)營管理起到了不可估量的重要作用。這樣一來，機(jī)械操作員的工作條件不但得到了改善，機(jī)械的工作效率也得到了提高，維修費用出現(xiàn)了明顯的降低，提升了作業(yè)效率。在煤礦工程機(jī)械的作業(yè)中，帶式輸送機(jī)的使用頻率極高，因其具有長距離連續(xù)輸送和輸送量大的特點，成了實現(xiàn)煤礦自動化生產(chǎn)的主要運輸設(shè)備和關(guān)鍵技術(shù)所在。為了獲得更好的作業(yè)效率，提升作業(yè)的效果，在此類煤礦工程機(jī)械中加入機(jī)電一體化技術(shù)，能夠使其增加多種功能。比如，故障的及時發(fā)現(xiàn)和自我診斷，對工程機(jī)械的自我保護(hù)以及對作業(yè)工人的生命保護(hù)等。此外，通過特定的可編程控制器能夠使操作更加簡單（當(dāng)然，程序設(shè)計起來也相對較易），同時具有較強(qiáng)的抵抗外界干擾的能力，并且適合在較為復(fù)雜甚至惡劣的環(huán)境中從事長時間的作業(yè)。

隨著經(jīng)濟(jì)社會對產(chǎn)品性能要求的持續(xù)提高，以機(jī)電一體化為代表的電子控制系統(tǒng)在煤炭工程機(jī)械中所占的比重越來越大。而在科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展的情況下，煤炭工程機(jī)械的功能也將得到極大的豐富和加強(qiáng)，應(yīng)用的范圍也會變得越來越防廣泛，使用的程度也將越來越深入。當(dāng)然，在這種情況下，對煤礦企業(yè)的物力資源和人力資源也將提出更高的要求，以此來保證施工質(zhì)量和施工精度高，保證工人的生命安全和經(jīng)濟(jì)社會的又好又快發(fā)展。本文就是以此為視角，對煤礦工程機(jī)械中機(jī)電一體化的應(yīng)用問題進(jìn)行了初步的研究，不但分析了煤礦工程機(jī)械機(jī)電一體化的含義、意義和功能，還進(jìn)一步探討了煤礦工程機(jī)械中機(jī)電一體化的設(shè)計與應(yīng)用。旨在通過本文的工作，為實現(xiàn)煤礦企業(yè)的發(fā)展和技術(shù)進(jìn)步提供一定的可供借鑒的信息。

本文作者：蘆景英工作單位：中共平頂山天安煤業(yè)股份有限公司五礦