论文部分内容阅读
【摘 要】在当代社会，世界科学技术迅速的发展，在煤矿机械技术中，计算机技术和微处理器得到了进一步的发展，这使得煤矿机电一体化技术也得到了飞速的发展，从而极大的提高了煤矿率，并且降低了煤矿企业的生产成本，增加了煤矿企业的总体利润，而且对煤矿的安全开采非常有利。在机电一体化技术的影响下，煤炭企业正在向着一个全新的一体化阶段迈进，煤炭企业中煤矿的技术安全—直是个备受关注的问题，随着煤炭企业机电一体化技术的不断完善，煤矿的机械系统也会呈现出一个全新的阶段。
【关键词】机电一体化；煤矿机械；研究
1.机电一体化技术的含义
机电一体化是机械电子工程学科的其中一个分支，它横跨了多个学科，主要包括机械技术、微电子技术和自动控制技术以及液压技术等等，是一门多学科交叉融合的技术。它的发展开始于20世纪70年代，中期机电一体化在国外开始使用并且逐步得到推广，直到本世纪，伴随计算机科学技术的跳跃式发展，很多的高科技技术被直接应用到了煤矿机械的研究以及生产上面，这极大地加快了机械技术的发展速度，并且使得煤矿机械进入了一个飞速发展的新时代。当前我国的微处理系统已经被很好的应用在了煤矿机械上面，主要包含生产检测以及自动控制、提高自动化程度、安全报警、节能减排等方面，使我国煤矿生产的安全性以及环保性能得到了很大的提高。先进的机电一体化技术有机的整合了控制功能、主功能以及动力功能，并且在这个基础上，引进了微电子技术以及智能软件技术，两者相互结合、相互渗透，而并非集中技术的简单相加。机电一体化技术是把信息、计算机、机械以及微电子等先进的技术结合成最佳的匹配系统。我国从20世纪80年代研究机电一体化技术以来，在全体科研人员的不懈努力下，取得了一定程度进步。系统化、智能化以及微型化是机电一体化产品的总体发展方向。把先进的机电一体化技术应用到煤矿机械中，这将在很大程度上提高煤矿开采的安全生产环境、降低劳动强度、改善工作环境，同时也可以初步达到节能降耗的生产目标。
2.机电一体化技术在煤矿机械中的应用
2.1机电一体化在煤矿安全生产监控系统中的应用
煤矿安全生产监控系统是最能够体现煤矿机电一体化的关键技术的。这个系统技术在我国的发展相对较晚。在上个世纪80年代，研究人员通过吸收和消化国外先进的煤矿监控技术，在一定程度上促进了我们国内监控系统技术的发展。在这个基础上，根据我们国家现有的国情，研究人员自己研制出了具有比较先进的水平的煤矿安全生产监控系统。例如，煤炭科学总院常州研究所以及重庆分院研究所研制出的95与Ⅺ90系统，它们的主要特点就是进一步提高了监控系统的智能化水平。经过长期的在煤矿生产中的应用，安全监控系统对于采煤的安全生产以及管理起到了非常重要的作用。
2.2机电一体化技术在采煤机上的应用
电牵引采煤机研制的成功是机电一体化技术在采煤机上的应用的一个典型例子。相对于传统的液压牵引式采煤机，电牵引采煤机能够提供更大更强的牵引力，电牵引采煤机在下滑的过程中，可以发电制动、节约能源，并且能够在大倾角的煤层中牵引运行，这种采煤机系统整机效率非常高，而且具有磨损小、可靠性好、维修量小和动态特性良好的特点。此外，它的机械传动结构很简单，能量转换过程的效率也比较高。
2.3机电一体化技术在提升机上的应用
交直流全数字化的提升机代表了在煤矿机械中机电一体化技术的最高水平。内装式提升机上把驱动和滚筒的机械结构合二为一，总体上并用以及整合了电力电子、通信、机械、自动控制等相关的先进技术。全数字化提升机采用总线的方式不单单大大简化了电器的安装过程，也使得电器达到了高度可靠的程度。除此之外，硬件不但配置简单而且相互兼容。其中，我国自主研制出来的全数字化提升机，它的核心部分是由双处理器构成的系统，这种系统是很先进的，而且它准确可靠并且性能先进。
2.4机电一体化技术在其他煤矿机械方面的应用
液压支架把液压控制技术和计算机技术有机的整合到了一起，这成功并有效地实现了成组自动移架技术以及定压双向移架技术，而且避免了支架和顶板之间产生的冲击载荷、实现了安全生产；真空开关寿命长、维护量小，均具备了网络功能；采用微机保护，实现了远程遥调以及遥控等先进功能。
3.机电一体化技术在煤矿机械中应用的意义
3.1提高了矿山开采的经济效益
机电一体化技术在煤矿机械中的成功应用大幅度的提高了煤炭的产量、降低了用于矿山开采的生产费用、同时也增加了煤炭企业的经济效益，并带动了与此相关的经济产业的快速发展、进而推动地方经济蓬勃的向前发展。在目前这种追求工作效率的形势下，工作效率就是企业在竞争中制胜的重要因素之一，机电一体化技术的应用不但大大的节省了人力，对于经济效益的提升也是明显的，而且打破了以往的对于机电一体化技术的管理。
3.2提高了安全的煤矿开采工作环境
机电一体化技术在煤矿机械中的应用不但提高了煤矿机械本身的工作效率，而且还能够做到安全方面的保障。在以前，传统的煤矿工作环境严重的危害了矿工的人身安全，在煤炭的提升、采掘以及运输中使用机电一体化设备把负责采矿的工作人员从危险的开采工作中解脱出来，降低了发生危险煤矿事故的概率。这使得矿工的人身安全得到了保障，最大程度的防止了职业病与工伤的发生。
3.3实现了煤矿开采的高效生产一体化技术
机电一体化技术的应用，在很大程度上提高了矿山的开采效率，改变了以前的落后的生产方式以及作业模式，极大降低了工作人员的劳动强度。
4.机电一体化技术的发展趋势
到目前为止，主要的采煤国家研制出的机电一体化煤矿机械设备都在朝着信息化、程序化、智能化的方向发展。这不仅大幅度的提高了矿山开采的生产能力，而且创造了更加好的经济效益。在安全方面，也为工作人员降低了危险事故的发生概率，提供了一个相对安全的工作环境。我们国内的煤矿机械机电一体化技术主要的发展趋势有：为了更好地适应综合自动化生产的需要，需要加强煤矿机械机电一体化产品的通信功能；研究并开发以微机作为基础的矿井安全监控以及专家系统应用；开发研制拥有自主知识产权的针对煤矿开采的配套设备的核心装置，积极的研制具有多种功能的煤矿机器人。
5.小结
综上所述，煤炭机电一体化技术的发展并不是单个的发展，它必须与其他科学技术共同的发展，它是多种技术相互融合交叉的产物，也是社会不断向前发展的必然选择。并且伴随着科学技的发展，包括智能机器人技术以及微电子技术等多种学科技术的不断向前发展，我国的采煤技术中涉及到的机械设备正在朝着程序化、智能化方向不断的发展。机电一体化技术由于其良好的性能，在煤矿开采中得到了广泛的应用，同时变得更加专业化。这些智能仪器的研发和使用，使得我国煤矿生产的安全性、作业效率以及经济效率得到进一步的优化。这样对于我国的煤炭生产的技术与管理都会有明显的促进作用。如今已经有好多新的功能技术融入到机电一体化技术中，如光纤、网络、人工智能化等高新技术。煤炭企业中采用新的机电一体化技术进行作业，可使煤矿机械的工作效率变得更高、更安全等等，也使得煤炭企业在得到了不断的进步和发展。
【关键词】机电一体化；煤矿机械；研究
1.机电一体化技术的含义
机电一体化是机械电子工程学科的其中一个分支，它横跨了多个学科，主要包括机械技术、微电子技术和自动控制技术以及液压技术等等，是一门多学科交叉融合的技术。它的发展开始于20世纪70年代，中期机电一体化在国外开始使用并且逐步得到推广，直到本世纪，伴随计算机科学技术的跳跃式发展，很多的高科技技术被直接应用到了煤矿机械的研究以及生产上面，这极大地加快了机械技术的发展速度，并且使得煤矿机械进入了一个飞速发展的新时代。当前我国的微处理系统已经被很好的应用在了煤矿机械上面，主要包含生产检测以及自动控制、提高自动化程度、安全报警、节能减排等方面，使我国煤矿生产的安全性以及环保性能得到了很大的提高。先进的机电一体化技术有机的整合了控制功能、主功能以及动力功能，并且在这个基础上，引进了微电子技术以及智能软件技术，两者相互结合、相互渗透，而并非集中技术的简单相加。机电一体化技术是把信息、计算机、机械以及微电子等先进的技术结合成最佳的匹配系统。我国从20世纪80年代研究机电一体化技术以来，在全体科研人员的不懈努力下，取得了一定程度进步。系统化、智能化以及微型化是机电一体化产品的总体发展方向。把先进的机电一体化技术应用到煤矿机械中，这将在很大程度上提高煤矿开采的安全生产环境、降低劳动强度、改善工作环境，同时也可以初步达到节能降耗的生产目标。
2.机电一体化技术在煤矿机械中的应用
2.1机电一体化在煤矿安全生产监控系统中的应用
煤矿安全生产监控系统是最能够体现煤矿机电一体化的关键技术的。这个系统技术在我国的发展相对较晚。在上个世纪80年代，研究人员通过吸收和消化国外先进的煤矿监控技术，在一定程度上促进了我们国内监控系统技术的发展。在这个基础上，根据我们国家现有的国情，研究人员自己研制出了具有比较先进的水平的煤矿安全生产监控系统。例如，煤炭科学总院常州研究所以及重庆分院研究所研制出的95与Ⅺ90系统，它们的主要特点就是进一步提高了监控系统的智能化水平。经过长期的在煤矿生产中的应用，安全监控系统对于采煤的安全生产以及管理起到了非常重要的作用。
2.2机电一体化技术在采煤机上的应用
电牵引采煤机研制的成功是机电一体化技术在采煤机上的应用的一个典型例子。相对于传统的液压牵引式采煤机，电牵引采煤机能够提供更大更强的牵引力，电牵引采煤机在下滑的过程中，可以发电制动、节约能源，并且能够在大倾角的煤层中牵引运行，这种采煤机系统整机效率非常高，而且具有磨损小、可靠性好、维修量小和动态特性良好的特点。此外，它的机械传动结构很简单，能量转换过程的效率也比较高。
2.3机电一体化技术在提升机上的应用
交直流全数字化的提升机代表了在煤矿机械中机电一体化技术的最高水平。内装式提升机上把驱动和滚筒的机械结构合二为一，总体上并用以及整合了电力电子、通信、机械、自动控制等相关的先进技术。全数字化提升机采用总线的方式不单单大大简化了电器的安装过程，也使得电器达到了高度可靠的程度。除此之外，硬件不但配置简单而且相互兼容。其中，我国自主研制出来的全数字化提升机，它的核心部分是由双处理器构成的系统，这种系统是很先进的，而且它准确可靠并且性能先进。
2.4机电一体化技术在其他煤矿机械方面的应用
液压支架把液压控制技术和计算机技术有机的整合到了一起，这成功并有效地实现了成组自动移架技术以及定压双向移架技术，而且避免了支架和顶板之间产生的冲击载荷、实现了安全生产；真空开关寿命长、维护量小，均具备了网络功能；采用微机保护，实现了远程遥调以及遥控等先进功能。
3.机电一体化技术在煤矿机械中应用的意义
3.1提高了矿山开采的经济效益
机电一体化技术在煤矿机械中的成功应用大幅度的提高了煤炭的产量、降低了用于矿山开采的生产费用、同时也增加了煤炭企业的经济效益，并带动了与此相关的经济产业的快速发展、进而推动地方经济蓬勃的向前发展。在目前这种追求工作效率的形势下，工作效率就是企业在竞争中制胜的重要因素之一，机电一体化技术的应用不但大大的节省了人力，对于经济效益的提升也是明显的，而且打破了以往的对于机电一体化技术的管理。
3.2提高了安全的煤矿开采工作环境
机电一体化技术在煤矿机械中的应用不但提高了煤矿机械本身的工作效率，而且还能够做到安全方面的保障。在以前，传统的煤矿工作环境严重的危害了矿工的人身安全，在煤炭的提升、采掘以及运输中使用机电一体化设备把负责采矿的工作人员从危险的开采工作中解脱出来，降低了发生危险煤矿事故的概率。这使得矿工的人身安全得到了保障，最大程度的防止了职业病与工伤的发生。
3.3实现了煤矿开采的高效生产一体化技术
机电一体化技术的应用，在很大程度上提高了矿山的开采效率，改变了以前的落后的生产方式以及作业模式，极大降低了工作人员的劳动强度。
4.机电一体化技术的发展趋势
到目前为止，主要的采煤国家研制出的机电一体化煤矿机械设备都在朝着信息化、程序化、智能化的方向发展。这不仅大幅度的提高了矿山开采的生产能力，而且创造了更加好的经济效益。在安全方面，也为工作人员降低了危险事故的发生概率，提供了一个相对安全的工作环境。我们国内的煤矿机械机电一体化技术主要的发展趋势有：为了更好地适应综合自动化生产的需要，需要加强煤矿机械机电一体化产品的通信功能；研究并开发以微机作为基础的矿井安全监控以及专家系统应用；开发研制拥有自主知识产权的针对煤矿开采的配套设备的核心装置，积极的研制具有多种功能的煤矿机器人。
5.小结
综上所述，煤炭机电一体化技术的发展并不是单个的发展，它必须与其他科学技术共同的发展，它是多种技术相互融合交叉的产物，也是社会不断向前发展的必然选择。并且伴随着科学技的发展，包括智能机器人技术以及微电子技术等多种学科技术的不断向前发展，我国的采煤技术中涉及到的机械设备正在朝着程序化、智能化方向不断的发展。机电一体化技术由于其良好的性能，在煤矿开采中得到了广泛的应用，同时变得更加专业化。这些智能仪器的研发和使用，使得我国煤矿生产的安全性、作业效率以及经济效率得到进一步的优化。这样对于我国的煤炭生产的技术与管理都会有明显的促进作用。如今已经有好多新的功能技术融入到机电一体化技术中，如光纤、网络、人工智能化等高新技术。煤炭企业中采用新的机电一体化技术进行作业，可使煤矿机械的工作效率变得更高、更安全等等，也使得煤炭企业在得到了不断的进步和发展。