机电一体化技术在矿山机电设备的应用

机电一体化技术在矿山机电设备的应用

中煤科工集团西安研究院有限公司

【摘 要】近年来，机电一体化技术在矿山机电设备的

应用问题得到了业内的广泛关注，研究其相关课题有着重要 意义。本文首先对机电一体化技术相关内容做了概述，分析 了机电一体化技术在煤矿开采中的应用问题，并结合相关实 践经验分别从多个角度与方面，就矿山机电一体化的创新问 题展开了研究，阐述了个人对此的几点看法与认识，望有助 于相关工作的实践。

【关键词】机电一体化；矿山机电设备；应用

刖言 作为矿山机电设备在实际应用中的一项重要方面，对机 电一体化技术的探讨占据着极为关键的地位。该项课题的研 究，将会更好地提升对机电一体化技术应用的分析与掌控力 度，从而通过合理化的措施与途径，进一步优化矿山机电设 备的最终整体效果。

、机电一体化技术概述

先进的机电一体化技术是有机整合了控制功能、主功能

与动力功能，并在此基础上，引进微电子技术、智能软件技 术，相互结合，相互渗透，而并非集中技术的简单相加。机

电一体化技术是使信息、计算机、机械、微电子等先进技术 结合成最佳匹配系统。将先进的机电一体化技术应用于煤矿 机械中，将在很大程度上提高煤矿开采的安全生产，降低劳 动强度，改善工作环境。

先进的机电一体化技术可以分为 3 个阶段：第一阶段是

20 世纪 60 年代以前的发展时期，在这一发展阶段，由于军 事原因在很大程度上促进了电子技术与机械系统的相结合， 机电一体化产品的开发研制总体上处于自发水平，然而，当 时的电子技术水平的局限，机电一体化技术的研发产品不能 广泛推广，无法深入发展；第二阶段是从 20

世纪 70 年代开 始的，这一发展阶段中，计算机、通信、控制技术的飞速发 展，为机电一体化产品的研制提供了外部技术基础。其中微 型计算机、大规模集成电路的研发，为机电一体化技术的发 展提供了物质条件。上世纪 90 年代开始，智能化是机电 体化技术的主要发展方向。这一阶段是其第三发展时期。微 细加工技术、光学技术等渗透到了机电一体化技术中，出现 了一些新的机电一体化技术分支。

、机电一体化技术在煤矿开采中的应用 一）煤矿安全生产监控系统

煤?V安全生产监控系统是一项最能够表现煤矿机电

体化技术的系统， 在我国的发展相对较晚。 我国自上世纪 80 年代研究国外的先进煤矿监控技术，通过消化吸收，自行研

制出煤矿安全生产监控系统，促进了我国监控系统技术的应

用发展。例如煤炭科学总院研制开发的 KJ95 KJ90系统，就 对监控系统智能水平进一步提升。安全监控系统应用在矿生 产中，经长期实践，在采煤安全方面发挥了重要作用。

二）机电一体化技术在采煤机方面的应用 机电一体化技术应用于采煤机的典例就是成功研制出

了电牵引采煤机。与传统液压牵引采煤机不同，电牵引采煤 机具有更强的牵引力，采煤机下滑时，能够进行发电制动， 有效节约了能源，可以在大倾角煤层进行牵引，可靠性好、 效率高、动态特性良好、磨损小、维修量小。而且电牵引采 煤机的传动结构十分简单，具有较高的能量转化效率。

三）在带式输送机方面的应用

我国重点实施煤矿生产项目，促进了在带式输送机方面

广泛应用机电一体化技术，使得大功率、长距离的井下带式 输送机产品、技术进步、发展迅速。目前我国自行研制开发 的带式输送机有很多种类，在研发核心技术产品基础上，研 制开发了 PLC为核心的多种制动、软启动装置和可编程控制 设备等。通过利用调速型液力耦合器、行星齿轮减速器等， 确保驱动系统可以更有效开展工作。

四）机电一体化技术在提升机方面的应用 煤矿机械的一体化技术应用的最高水平典例就是交直 流全数字化提升机。有机结合滚筒、驱动的机械结构，应用