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摘 要：随着煤矿生产不断向深部水平发展，对控制水平和规模的要求越来越高，加速了机电一体化技术的发展和进步。进入21世纪，我国煤矿机电一体化技术的研究和应用均有重大突破，尤其在煤矿安全生产监控、大型设备综合后备保护及矿井生产过程自动控制方面取得可喜成绩。采用机电一体化产品的煤矿，能够获得可观的技术、经济和社会效益。
关键词：机电一体化 安全性 可靠性 操作性 经济效益
中图分类号：F045.4
一、機电一体化技术的概述
“机电一体化”是集机械、电子、计算机和信息技术等多种技术有机结合的一门交叉综合技术。机电一体化是在机械的主功能、动力功能和控制功能上引进计算机和电子技术，将机械装置和电子设备以及软件等紧密结合起来，相互渗透，相互融合而形成的一门新兴的综合技术。它的本质不仅是单纯地利用电子技术来简化或替代机械，更重要的是将机械系统、微电子和计算机技术、信息技术组成了最佳系统。
我国在20世纪80年代成立机电一体化领导小组，并将该技术列为“863”计划。机电一体化正朝着智能化、网络化、微型化、柔软性化、系统化发展，它的发展对煤炭系统产生了很大的冲击，采用机电一体化产品将大大改善煤矿生产的劳动强度、工作环境及安全系数，同时在降低能耗、保证安全生产方面也实现了特定的价值。它可不必更换设备，而对产品结构和生产过程进行必要的调整、改革，对传统的机械工业注入新鲜的血液，实现文明生产。机电一体化技术具有下述优势：提高使用的安全性和可靠性、改善使用性能。机电一体化产品均具有自动监视、报警、诊断等功能，大大简化了操作步骤并且简单、方便；适用面广、生产能力强、工作质量高。机电一体化产品的各种自动功能适用于不同的场合和领域，应变能力强，很大程度提高了控制和检测的灵敏度和精度；具有复合功能、调整和维护方便。机电一体化产品具有复合技术和复合功能，它的它的自动化检验和自动监视功能可对工作过程中出现的故障自动采取措施，使工作恢复正常。
二、煤矿机电一体化产品
煤矿机电一体化产品已在许多煤矿得到广泛应用。国产的以计算机为核心的电牵引采煤机、全数字直流提升机已占领国内市场，我国已能生产用计算机监控的掘进机、胶带运输机、矿井供电设备等。另外煤矿安全生产监控系统、胶带机集中控制系统、矿井生产过程自动控制和信息化管理、图像监视井下关键设备和主要工作地点、调度室的装备实现数字化、计算机网络管理系统在生产调度、财务、人力资源、设备、销售及办公自动化都得到了普遍应用。煤矿机电一体化产品实现了设备的自动化、智能化、信息化等等，为煤矿生产实现高安全、高可靠、高效率和高效益提供了保障。
三、机电一体化技术的研究在煤矿生产中的重要意义
1 提高劳动效率机电一体化产品的应用使过去落后的生产方式得到极大的改变，大量新型自动化电子设备的使用彻底转变了煤矿的作业模式，明显降低了工人的劳动强度，大幅提升了劳动生产率，极大地提高了劳动效率。
2提高了劳动安全保障传统的煤矿工作环境非常恶劣，在潮湿、充满煤尘的环境中长时间、高负荷地工作严重影响到矿工的身体健康和生活质量，某些情况下还会危及到他们的人身安全。采用机电一体化设备进行煤炭的采掘、运输、提升等，不仅可以使矿工从繁重的体力劳动中解脱出来，而且还能降低发生事故和危险的几率，防止工伤和职业病的发生，保证了矿工的生命安全。
3增加了经济效益和矿工的劳动收入煤矿机电一体化技术的运用使得煤炭的产量大幅提高，增加了企业的经济效益，同样使矿工的劳动收入有所提高，改善矿工的生活质量。煤矿企业的快速发展带动了其它相关行业的快速发展，对地方经济的快速发展起到积极的推动作用。
四 、机电一体化技术在煤矿中的应用
1 机电一体化技术在采煤机中的应用机电一体化技术在采煤机的一个典型应用就是电牵引采煤机。它具有许多液压牵引采煤机不具备的优势和特点：良好的牵引特性。在采煤机前进时它可以提供牵引力，在采煤机下滑时它还可以进行发电制动；可用于大倾角煤层。牵引电动机轴端装有停机时防止机器下滑的制动器，可用在40°～50°倾角的煤层，而不需要其它防滑装置；运行可靠，使用寿命长。与液压牵引不同是电牵引采煤机除电动机的电刷和整流子有磨损外，其它元件没有磨损，因此运行可靠，使用寿命长，维修量小；反应灵敏，动态特性好；结构简单、效率高。电牵引采煤机机械传动结构轻便简单，只做一次转换电能转换为机械能，转换效率可高达99%，而液压采。
2机电一体化技术在提升机中的应用目前煤矿机电一体化、自动化水平最高的设备是矿井提升机，为全数字化交直流提升机。尤其是内装式提升机，在结构上将滚筒和驱动合二为一，大大简化了机械结构，充分体现了机械～电力电子～计算机～自动控制的综合体。而全数字化提升机高度可靠，采用总线方式，使电器安装大大简化，此外，硬件配置简单，互相兼容。我国研制成功的具有自主知识产权的全数字化提升机，其核心部分ASCS是由双CPU构成的计算机系统，其性能先进、操作简便、准确可靠。
3机电一体化技术在带式输送机中的应用带式输送机是我国煤矿井下输送系统的主要运输设备，具有长距离连续输送、输送量大、运行可靠、效率高和易于实现自动化等特点。因此，近几年来带式输送机已成为机电一体化技术的研究重点。目前主要采用机、电、液一体化的CST可控软启动装置。它是一种专门为煤炭或金属矿石的长距离皮带运输机而设计的软驱动装置。一条皮带运输机可以由一台或几台CST驱动。由于尚未解决动态分析和在线监控技术以及启动延迟技术，我国带式输送机一般为3点驱动，对输送机的单机长度和运量存在一定的限制。而且，输送机的监控设备的功能、可靠性、灵敏度和寿命都与发达国家相比存在显着的差距。
4其他煤矿机电一体化设备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。煤矿供电要求是供电要可靠，质量要高，能满足大功率设备。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。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。
机电一体化技术是企业信息化的重要支撑技术，目前已经成为矿山综合自动化的基础。机电一体化技术在煤矿采、掘、运装备的应用和推广，极大地提升了我国煤矿生产的综合实力，为实现高效、安全、洁净、结构优化的煤炭工业生产打下了扎实的基础。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矿采、掘、运装备的应用和推广，极大地提升了我国煤矿生产的综合实力。
参考文献
[1]机电一体化实用手册[M].北京：科学出版社，2007，（1）.
[2]张念超.我国煤矿机电一体化技术的发展现状浅析[J]，学术探讨，2008，（8）.
[3]程炜.无人化是煤炭信息化的主要目标[N].中国电子报，2008，（10）.
[4]张念超.我国煤矿机电一体化技术的发展现状浅析[J].学术探讨.2008.（8）
关键词：机电一体化 安全性 可靠性 操作性 经济效益
中图分类号：F045.4
一、機电一体化技术的概述
“机电一体化”是集机械、电子、计算机和信息技术等多种技术有机结合的一门交叉综合技术。机电一体化是在机械的主功能、动力功能和控制功能上引进计算机和电子技术，将机械装置和电子设备以及软件等紧密结合起来，相互渗透，相互融合而形成的一门新兴的综合技术。它的本质不仅是单纯地利用电子技术来简化或替代机械，更重要的是将机械系统、微电子和计算机技术、信息技术组成了最佳系统。
我国在20世纪80年代成立机电一体化领导小组，并将该技术列为“863”计划。机电一体化正朝着智能化、网络化、微型化、柔软性化、系统化发展，它的发展对煤炭系统产生了很大的冲击，采用机电一体化产品将大大改善煤矿生产的劳动强度、工作环境及安全系数，同时在降低能耗、保证安全生产方面也实现了特定的价值。它可不必更换设备，而对产品结构和生产过程进行必要的调整、改革，对传统的机械工业注入新鲜的血液，实现文明生产。机电一体化技术具有下述优势：提高使用的安全性和可靠性、改善使用性能。机电一体化产品均具有自动监视、报警、诊断等功能，大大简化了操作步骤并且简单、方便；适用面广、生产能力强、工作质量高。机电一体化产品的各种自动功能适用于不同的场合和领域，应变能力强，很大程度提高了控制和检测的灵敏度和精度；具有复合功能、调整和维护方便。机电一体化产品具有复合技术和复合功能，它的它的自动化检验和自动监视功能可对工作过程中出现的故障自动采取措施，使工作恢复正常。
二、煤矿机电一体化产品
煤矿机电一体化产品已在许多煤矿得到广泛应用。国产的以计算机为核心的电牵引采煤机、全数字直流提升机已占领国内市场，我国已能生产用计算机监控的掘进机、胶带运输机、矿井供电设备等。另外煤矿安全生产监控系统、胶带机集中控制系统、矿井生产过程自动控制和信息化管理、图像监视井下关键设备和主要工作地点、调度室的装备实现数字化、计算机网络管理系统在生产调度、财务、人力资源、设备、销售及办公自动化都得到了普遍应用。煤矿机电一体化产品实现了设备的自动化、智能化、信息化等等，为煤矿生产实现高安全、高可靠、高效率和高效益提供了保障。
三、机电一体化技术的研究在煤矿生产中的重要意义
1 提高劳动效率机电一体化产品的应用使过去落后的生产方式得到极大的改变，大量新型自动化电子设备的使用彻底转变了煤矿的作业模式，明显降低了工人的劳动强度，大幅提升了劳动生产率，极大地提高了劳动效率。
2提高了劳动安全保障传统的煤矿工作环境非常恶劣，在潮湿、充满煤尘的环境中长时间、高负荷地工作严重影响到矿工的身体健康和生活质量，某些情况下还会危及到他们的人身安全。采用机电一体化设备进行煤炭的采掘、运输、提升等，不仅可以使矿工从繁重的体力劳动中解脱出来，而且还能降低发生事故和危险的几率，防止工伤和职业病的发生，保证了矿工的生命安全。
3增加了经济效益和矿工的劳动收入煤矿机电一体化技术的运用使得煤炭的产量大幅提高，增加了企业的经济效益，同样使矿工的劳动收入有所提高，改善矿工的生活质量。煤矿企业的快速发展带动了其它相关行业的快速发展，对地方经济的快速发展起到积极的推动作用。
四 、机电一体化技术在煤矿中的应用
1 机电一体化技术在采煤机中的应用机电一体化技术在采煤机的一个典型应用就是电牵引采煤机。它具有许多液压牵引采煤机不具备的优势和特点：良好的牵引特性。在采煤机前进时它可以提供牵引力，在采煤机下滑时它还可以进行发电制动；可用于大倾角煤层。牵引电动机轴端装有停机时防止机器下滑的制动器，可用在40°～50°倾角的煤层，而不需要其它防滑装置；运行可靠，使用寿命长。与液压牵引不同是电牵引采煤机除电动机的电刷和整流子有磨损外，其它元件没有磨损，因此运行可靠，使用寿命长，维修量小；反应灵敏，动态特性好；结构简单、效率高。电牵引采煤机机械传动结构轻便简单，只做一次转换电能转换为机械能，转换效率可高达99%，而液压采。
2机电一体化技术在提升机中的应用目前煤矿机电一体化、自动化水平最高的设备是矿井提升机，为全数字化交直流提升机。尤其是内装式提升机，在结构上将滚筒和驱动合二为一，大大简化了机械结构，充分体现了机械～电力电子～计算机～自动控制的综合体。而全数字化提升机高度可靠，采用总线方式，使电器安装大大简化，此外，硬件配置简单，互相兼容。我国研制成功的具有自主知识产权的全数字化提升机，其核心部分ASCS是由双CPU构成的计算机系统，其性能先进、操作简便、准确可靠。
3机电一体化技术在带式输送机中的应用带式输送机是我国煤矿井下输送系统的主要运输设备，具有长距离连续输送、输送量大、运行可靠、效率高和易于实现自动化等特点。因此，近几年来带式输送机已成为机电一体化技术的研究重点。目前主要采用机、电、液一体化的CST可控软启动装置。它是一种专门为煤炭或金属矿石的长距离皮带运输机而设计的软驱动装置。一条皮带运输机可以由一台或几台CST驱动。由于尚未解决动态分析和在线监控技术以及启动延迟技术，我国带式输送机一般为3点驱动，对输送机的单机长度和运量存在一定的限制。而且，输送机的监控设备的功能、可靠性、灵敏度和寿命都与发达国家相比存在显着的差距。
4其他煤矿机电一体化设备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。煤矿供电要求是供电要可靠，质量要高，能满足大功率设备。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。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。
机电一体化技术是企业信息化的重要支撑技术，目前已经成为矿山综合自动化的基础。机电一体化技术在煤矿采、掘、运装备的应用和推广，极大地提升了我国煤矿生产的综合实力，为实现高效、安全、洁净、结构优化的煤炭工业生产打下了扎实的基础。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矿采、掘、运装备的应用和推广，极大地提升了我国煤矿生产的综合实力。
参考文献
[1]机电一体化实用手册[M].北京：科学出版社，2007，（1）.
[2]张念超.我国煤矿机电一体化技术的发展现状浅析[J]，学术探讨，2008，（8）.
[3]程炜.无人化是煤炭信息化的主要目标[N].中国电子报，2008，（10）.
[4]张念超.我国煤矿机电一体化技术的发展现状浅析[J].学术探讨.2008.（8）