探究机电一体化在矿山机械中的应用.doc

1、探究机电一体化在矿山机械中的应用摘要：目前人们对现代矿山的要求越来越高，要求矿山开采高效高产的进行，这就需要先进的科学技术和理论知识进行指导。采矿机械的目标就是朝向采矿产业重型化、无人化和智能化的方向进行。本文作者结合多年来的工作经验，对机电一体化在矿山机械中的应用进行了研究，具有重要的参考意义。 关键词：机电一体化 矿山机械 应用 中图分类号：TH-39 文献标识码：A 当前，科学技术不断地发展，各种新技术也不断的涌现，推动了我国机械工业领域的快速发展。与此同时，计算机技术与微电子技术的有效结合，促进了机电一体化技术的产生。机电一体化技术是对机械技术、微电子技术、自动控制技术、计算机技术、信

2、息技术、传感测控技术、电力电子技术、接口技术、信息变换技术以及软件编程技术等群体技术进行综合运用的一项技术，其通过对各个布局和单元的合理配置，实现多功能、高质量的技术价值，并且广泛的运用于机械生产领域中。如今，机电一体化已经在全球范围内获得广泛的应用，其对于全球的经济、科技以及社会的发展有着重要的影响，同时也成为了衡量国家综合竞争力的主要指标。 一、机电一体化技术概述 机电一体化技术是一门独立的科学技术，其中涉及到多个科学的知识，也可以说，其是建立在其他技术全面发展的基础之上。机电一体化技术的核心技术应当包括：机械技术，也是机电一体化技术的基础，机械技术与计算机技术和电子技术的有效结合，最大限

3、度的发挥机械技术的优势；计算机与电子技术，主要对机电一体化技术中信息的交换与存储等环节进行处理，而且融入了专家系统技术、人工智能技术等；系统技术，是以整体概念组织应用各种相关技术，从全局角度和系统目标出发，将总体分解成相互关联的若干功能单元，接口技术是系统技术中一个重要方面，是实现系统各部分有机连接的保证。 机电一体化产品的主要特点有：具有记忆、运转以及信息处理功能，能够满足矿山机械对产品性能和功能方面的要求；该产品的结构较为简单，使用较为便捷，并且逐渐向着更轻、更薄、更加精巧的方向发展，坚持遵循系统标准化和模块化的生产标准；根据机械设备的符合以及运转情况进行及时的调整和控制，实现资源与能源的

4、节约；具有自动监测和故障诊断功能，提升系统运行的稳定性。 二、机电一体化在矿山机械中的应用 在煤炭生产行业中，西方国家先后采用了连续采煤机以及可移动的长臂式机械用来提高采煤的效率，并且取得了一定的成就。就我国煤炭行业而言，长期的大规模的粗放式开采，在采矿的效率方面始终未获得较大的进展，而且原始的开采方式已经无法适应当前国家和社会发展对能源的需求，尤其是传统的开采方式会造成边角煤、残留煤的大量存在，对于环境资源造成了巨大的影响，基于此，适合煤炭生产工业发展的机电一体化技术的应用，就成为了一种必然的趋势。 1.矿井安全生产监测控制系统中的应用 矿井安全生产监控系统是机电一体化技术在矿山机械中的应用

5、的典型表现。我国在监控技术的应用方面起步较晚，在上世纪 80 年代初期，从国外引进了一批安全监控系统，并且被应用在一部分煤炭生产中；在对国外设备进行引进的同时，我国也结合自身的发展情况，不断的研制适合我国煤炭生产的技术，直到上世纪 90 年代以来，我国自行研发出了一批具有世界先进水平的监控系统，比如煤炭科学研究总院重庆分院的KJ90 系统、煤炭科学研究总院常州自动化研究所的 KJ95 系统等，这些系统有着明显的特点，主要体现在监控系统的智能化水平高，而且具有较为先进的网络连接功能，在该系统中运用了计算机操作系统，实现了对生产的实时监控。与此同时，在我国科学技术和经济水平不断发展的情况下，对我国

6、各个类型的煤矿高瓦斯矿井专用的监控系统进行了大量的研究，从此，系统生产厂家便快速的增加，也为我国煤矿事业的发展提供了更多可选择的机会。经过多年的运行实践可以看出，安全监测监控系统在保证现代煤矿安全生产中有着重要的作用，有必要对我国自行研制的监控系统以及与其配套的传感器设备的现场应用效果进行科学的评价，并且在此基础上进行不断的改进，煤炭科学研究总院重庆分院的KJ90、天地科技股份公司常州自动化分公司的 KJ95、煤炭科学研究总院抚顺分院的 KJF200O 和北京瑞赛公司的 KJ4、KJ2000 等系统都充分说明了我国在煤矿监测监控系统方面的先进技术。 2.矿井提升机中的应用 矿井提升机是现代煤矿

7、生产中常用的一种大型设备，尤其是内装式提升机的运用，从结构上看，其与滚筒和驱动结合成为一个完整的整体，使得机械结构变得更为简单，这也是一种典型的机电一体化设备，充分体现了机械设备与电力电子技术的有效结合。提升机具有很高的而可靠性，并且能够实现故障寻址以及诊断等动作的重复完成，以此来实现自我诊断功能，同时，其通过简单而且快速的通信功能实现对故障的快速判断。在这种全数字提升机中，使用的是总线方式，将电气安装的难度极大的降低，具有兼容功能的硬件结构也较为简单，使用的零部件较小，使得启动、控制的速度和效率都极大的增强。当前，煤矿提升机中使用的最为广泛的，是我国国产的全数字化直流提升机，我国在该项技术的

8、研究方面具有明确的自主知识产权。与此同时，我国也成功的研制了第一台使用变频器供电的交流提升机。在矿山机械中使用的提升机中，广泛的运用了计算机技术，使得系统的安全获得更多的保障。提升机安全保护系统具有明显的特点，其使用两台计算机装置，并且分别安装独立的检测和传感装置，独立完成数据处理。两台计算机能够实现同步的运转，并且互相检测，并且能够形成对比和校正，能够有效的提升系统运转的效率，保证提升机的安全运转。 3. 煤矿机电一体化技术应用的发展趋势 我国的煤矿机电一体化技术与发达国家相比，还有一定的差距，因此还有很多的工作需要继续研究，其未来的发展趋势是：开发有自主知识产权的以煤矿开采技术及配套装备为

9、主导的核心技术，研究具有自主知识产权的核心装置；增加产品的通信功能，以适应综合自动化的需要；开发以微处理器和微机为基础的矿井设备工况和健康监测以及微处理器、计算机和专家系统的应用等；煤矿机器人仍然是煤矿机电一体化技术今后研究的重点之一。 结束语： 近年来，随着科学技术的不断发展，集计算机技术、微电子技术等技术为一体的机电一体化技术的应用范围也将日渐的广泛，其产品不断向着自动化、数字化、智能化的方向发展，其在矿山机械中的运用，也成为了矿山综合自动化发展的基础。随着机电一体化技术在煤矿采、掘等工程中的应用，使得我国煤矿生产能力极大的增强，促进了我国煤炭工业的持续发展。 参考文献： 1史映红，周志海.机电一体化技术在煤矿机械中的应用J.煤炭技术，2011（02） 2侯利华.机电一体化在矿山机械中的应用J.硅谷，2012（01） 3许勇，邹慧君.机电一体化系统功能原理求解J.上海交通大学学报，2006（07） 4张葆青，闫石，陈爽.机电一体化技术的现状与发展趋势J.机床与液压，2011（24） 5石美峰.机电一体化技术的发展与思考J.山西焦煤科技，2007（03） 6张念超.我国煤矿机电一体化技术的发展现状浅析J.商业文化(学术版),2008(3). 7芦景英.关于机电一体化技术在煤矿机械中的应用探究J.科技创新导报,2012(3):97-98.