机电一体化技术在矿山机械的应用及发展趋势

科技创新与应用

2017年36期机电一体化技术在矿山机械的应用及发展趋势

聂少莉

（安徽省淮北矿业桃园煤矿机电管理科机厂，安徽宿州234000）

摘要：近年来科学技术取得了较快的发展，各行各业发展过程中一些新技术得以广泛应用，我国工业生产的整体水平有了大幅度的提

升。在这种大背景下，机电一体化技术取得了较大的发展，并在矿山机械中广泛应用，不仅有效的降低了矿山机械的能耗，全面提高了矿山机

分析了矿山机械中机械采矿的效率，而且有效地促进了煤矿行业的快速发展。文章从机电一体化发展历史及其在矿山机械中的重要性入手，

电一体化的主要应用，并进一步对机电一体化在矿山应用中的综合技术及发展趋势进行了具体的阐述。

应用；综合技术；发展趋势关键词：矿山机械；机电一体化；

中图分类号院TD67文献标志码院A文章编号院2095-2945渊2017冤36-0112-02

前言用的重要标志。在当前煤矿机械中，机电一体化主要应用在挖掘在当前矿山机械中，由于微传感器技术、电子技术、自动化机、采煤机、带式传输机、支护设备和矿井提升机等方面，而且在技术、软件技术和计算机技术等的快速发展并在矿山机械中进实际应用过程中取得了较好的成效，全面提升了煤矿机械的技行应用，有效地推动了矿山机械的智能化、数字化和自动化水术水平。平，全面提升了矿山机械的性能和实用性。通过在矿山机械中应首先，机电一体化在挖掘机上的应用。在当前煤矿企业实际用机电一体化技术，有效的促进了新产品的开发和旧设备的改作业过程中，挖掘机作为不可或缺的重要设备之一，挖掘机电气

对煤矿企业的发展具有非常重要照明灯、电铃和开关箱等，将造，全面提升了采煤的安全性，运行系统主要组成部分为操作箱、

的意义。机电一体化在电气运行系统中进行应用，有效地提高了电气运

1机电一体化的发展历史行系统的科技含量，确保了其运行的安全。同时将电气系统与液机电一体化发展的初级阶段大致为上世纪六十年代，这时压系统有效结合，有效地完成挖掘机的具体操作。在挖掘机控制电子技术发展水平还不高，电子技术与机械技术并没有得到有系统中，采用自动化控制技术来对机械的主控制器和开关箱的

到了可以进一步提升挖掘机的控制性能。效的结合，因此综合两项技术开发出来的产品数量也较少。仪表进行控制，

上世纪七八十年代，机电一体技术取得了快速的发展，控制技其次，机电一体化在采煤机上的应用。煤矿企业无论是生产术、通信技术和计算机技术在社会各行业中应用十分广泛，在科效率还是煤炭生产总量都与采煤机具有非常紧密的关系，可以技领域中出现了微型计算机和超大规模的集成电路，这也使机说采煤机的运行情况与企业的经济效益息息相关。在煤矿采煤电一体化及其产品的发展和应用得到大家的重视，这有效的推机中应用机电一体化技术，可以有效地提高采煤机的性能和生动了机电一体化的发展。从上世纪九十年代到今天，通信技术、产效率。通过应用机电一体化技术来对采煤机进行改造，这种电光学技术及微细加工技术等在机电一体化中进行应用，同时微牵引采煤机相较于传统的液压采煤机，其具有更优良的牵引性

有效地解决了传统采煤机运行中阻力大及易下滑的问题，而机电一体化和光机电一体化等机电一体化的分支也随之出现，能，

机电一体化加快了智能化发展的步伐，而且机电一体化产品呈且多余的电能还能够返送加电力系统中，不仅实现了能源的节现出较强的数字化、模块化、网络化、微型化、集成化、绿色化和约，而且设备运行更安全，更具实用性。人性化的特点。3.2在安全生产监控中的应用

2机电一体化在矿山机械中应用的重要性将机电一体化技术在煤矿企业生产监控中进行应用，可以在煤矿企业发展过程中，煤矿机械发挥着非常重要的作用。为煤矿企业的安全生产提供重要的技术保障。在上世纪九十年而且煤矿机械的技术水平还直接关系到煤矿工企业的发展状代，机电一体化技术即开始在煤炭安全监测系统中进行探索式

现有的煤矿机械实现当前煤矿企业的安全监控体系也况。随着机电一体化在煤矿机械中的应用，应用，经过几十年的不断努力，

实现对本地区了有效的改造，煤矿行业的生产力水平和产品质量有了较大程较为完备，能够针对煤矿企业生产特征进行分析，

有效地促度的提升，而且在一定程度上保障了煤矿开采的安全，煤矿开采安全进行监控，当前应用的监控系统智能化水平较高，

进了煤炭企业的发展进程。一直以来我国煤矿开采技术都较为基本已达到国际先进水平。落后，而且在实际作业过程中，生产机械故障发生率较高，这也4机电一体化在矿山机械中应用的综合技术导致作业人员的生命财产安全无法得到有效的保障。将机电一4.1液压支架的机电一体化技术体化在煤矿机械中进行应用，有效地提高了机械设备的技术水在当前液压支架中通过应用机电一体化技术，可以促进液平，工作效率得以提升，作业人员的工作强度下降，同时机械设压支架的电液控制，这也是当前液压支架的主要发展方向。通过备安全性能的提高，不仅安全事故发生机率下降，而且作业人员实现了定压双向邻架，有效的避免了对支电液控制的液压支架，

劳动者的收入水平也有所提升。架和顶板所带来的冲击，而且实现了人的生命安全得到了一定的保障，不仅提高了劳动生产率，

3矿山机械中机电一体化的主要应用力的节约，对矿井的现代化发展具有积极的推动作用。3.1具体在机械中的应用4.2带式输送机中试点一体化的技术

出煤运煤的中枢载体，在煤矿机械中应用机电一体化技术，这不仅是煤矿机械技作为煤矿井下输送系统的主要设备、

效率高、术发展的必然，同时也是现代科学技术在煤矿工机械改造中应带式输送机属于矿山大型设备，具有自动化、运行可靠、

（1983，作者简介：聂少莉08-），女，单位：安徽省淮北矿业桃园煤矿机电管理科机厂，研究方向：机电一体化矿山机械制造。

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2017年36期TechnologyInnovationandApplication

科技创新与应用

应用科技输送量大的特点，矿井提升机是机械、计算机、电力电子、自动控高了煤矿的生产水平，降低了作业人员的劳动强度，为煤矿企业

零备件少，配件简朴，具备快速通制的综合体，应用了总线方式，创造出了巨大的经济效益和社会效益。当前我国煤矿机电一体

讯功能。我国研制成功的全数字化直流提升机的计算机系统核化技术相较于发达国家还存在一定的差距，因此还需要加大研心部件是由双CPU构成的。我国的变频器供电的交流提升机拥究的力度，在今后要重视开发具有自主知识产权技术的开发，这有更加安全的保护系统，系统中的两台计算机可互相检测、同步其中应以煤矿开采技术和配套装备为主导，并进一步增强煤矿工作，可实时监测驱动回路、制动回路、电源回路以及安全回路机电一体化产品的通信功能，使其与综合自动化需要有效地适在矿井带式输送机中应用机电一体化技术后，可进一步提高输应。加快推进煤矿机器人的开发，并将其作为今后煤矿机电一体送机监控设备的灵敏度、可靠性以及使用寿命，极大提高提升机化技术研究的重点。的安全性能。6结束语

4.3监控中机电一体化的技术近年来科学技术呈现出快速发展的态势，这也使机电一体矿井安全生产监控系统充分体现了机电一体化技术在矿山化技术取得了较大的进步，由于机电一体化技术将多种先进技生产中的应用，与美国、英国、德国和法国这些工业发达家相比，术集于一身，其应用范围不断扩大，产品也加快了向自动化、数我国的监测监控技术发展比较晚，随着经济的发展及科学技术字化和智能化的发展。机电一体化技术在矿山机械中的应用，为的进步，我国通过消化、吸收外国的技术并结合国内煤矿生产的矿山综合自动化的发展奠定了良好的基础，而且随着机电一体实际情况研制了一批安全监控系统（如KJ4、KJ2、K90），以K90化技术在煤矿工程中的广泛应用，矿山机械的科技含量得以提（煤炭科学研究院研制）、KJ95（煤炭科学研究总院常州研究所研升，其性能和功能得以增强，这不仅有效地提升了煤矿企业的生

两项技术均采用了Windows操纵系统，具备网络连接持续发展起到了积极的制）为例，产能力，而且也对我国煤炭行业的健康、

功能，具有较高的测控分站智能化水平。将安全监测和监控系统促进作用。在矿山生产中进行有效应用，不仅各项生产活动的安全性得以大幅度提升，而且能够及时发现生产过程中的各种问题，并及时参考文献院

[1]姚桂玲.机电一体化技术在煤矿生产中的应用研究[J].煤炭技术，2011有效地降低安全事故的发生率，保障了煤矿作业的安进行处理，

（08）.全。

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2013（02）.

而且设备体积较小，更易于操作和维化、程序化和信息化特点，

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有效的提护，性能十分可靠。在煤矿生产中通过应用这些设备，

（04）.

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强消防安全知识的讲解，并训练群众的逃生自救能力，在消防演

练过程中，相关责任人员应加大监督检查力度，对于一些疏于管

栓等问题，从而实现全面化的管理，制定具有科学合理且具有针理或者存在漏洞的问题，应及时提出来，并向上级部门报告。上级对性的消防栓布置方案。部门按照消防管理常态化和标准化的要求，采取有效手段及时改

第三，针对给水系统设计问题，应设置消防水池。一般而言，正，除此之外，形成高压管理态势。消防监督机构和建筑管理企业

《建筑市政供水并不能满足高层建筑对消防水用量的需求。依据应以积极主动的态度加强与物业管理队伍、高层居住人员之间的

设计防火规范》中的相关规定可知，在设计消防水池时，设计人员沟通，并做好安全培训工作，引导他们掌握基本的消防常识和灭

补水时间、水池池壁等因素，需要综合考虑水池的容积、并进行全火方法等，从而在思想方面加强教育，提高消防安全管理工作效

面监督，确保消防水池的容积可以满足消防用水量。在确定补水率。时间时，应以最长火灾延续时间为基石。值得注意的是，在设计生3结束语活和消防水池池壁时，避免沿用建筑物本体结构设计方法，这样高层建筑在满足社会需求的同时，同样也会带来诸多安全会严重污染水质。问题。为此，作为高层建筑管理者，无论是建筑企业还是物业公

2.2优化消防安全管理的措施司，都需要对消防设计和消防安全管理工作引起高度重视，并针首先，针对消防维护管理工作职责不清这一问题，需要建筑对消防设计和安全管理问题加强沟通和合作，提出切实可行的解企业结合自身实际情况制定安全责任制度和消防安全管理体系，决措施，保障人民群众生命财产安全从而为实现社会和谐发展、进而为顺利展开消防安全管理工作提供制度保障。依据消防职奠定坚实的基石。能，物业公司、房产部门和社区委员会之间应加强沟通与联系，按照安全责任制度明确自己的责任和义务，从而确保责任主体的明参考文献院确，对消防安全工作负总责。就管理使用单位而言，应按照要求和[1]刘国伟.高层建筑的火灾特点及消防设计和安全管理[J].安全与健康，

2009（07）：26-27.规定设置专门的消防安全管理部门，并指导部门工作人员严格按

[2]程琦.高层建筑消防隐患与防火监督工作思考[J].山西建筑，照标准和规范做好消防安全管理工作，确保消防安全管理工作落

2015，41（27）：250-252.实到实处。另外，应定期开展消防设施检查和保养工作，针对损坏

[3]吴佳乐.商住一体高层建筑的消防安全管理与策略[J].技术与创新管理，的设施设备，应及时更换。除此之外，应制定科学化、体系化的安

33（04）：421-423.

全管理机制，对于日常检查工作，应及时记录是否存在异常情况。2012，

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并借助计算机信息技术将相关信息存入消防档案系统。

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其次，加大宣传力度，提高人民群众的消防安全意识和责任

业技术学院学报，2014，30（01）：75-77.

意识。无论是建筑管理企业还是消防监督机构，需要加强对消防[6]曾繁英.高层建筑消防安全设施现状与防火对策探讨[J].中国科技信息，安全管理工作的重视，并加大宣传力度，提高群众的自救能力和2013（08）：196.安全责任意识。因此，应定期展开疏散逃生演练活动，在活动中加

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