【機(jī)電一體化技術(shù)在煤礦機(jī)械中的應(yīng)用問(wèn)題研究（論文）5400字】

機(jī)電一體化技術(shù)在煤礦機(jī)械中的應(yīng)用目錄TOC\o"1-2"\h\u15312機(jī)電一體化技術(shù)在煤礦機(jī)械中的應(yīng)用 18855引言 130380一、機(jī)電一體化技術(shù)概述 217757（一）機(jī)電一體化技術(shù)的簡(jiǎn)介 23055（二）機(jī)電一體化技術(shù)在煤礦機(jī)械應(yīng)用中的重要性 29720三、機(jī)電一體化技術(shù)在煤礦機(jī)械中的應(yīng)用 415760（一）采煤機(jī)上機(jī)電一體化的應(yīng)用 430942（二）煤礦掘進(jìn)機(jī)上機(jī)電一體化的應(yīng)用 426401（三）提升機(jī)上機(jī)電一體化的應(yīng)用 42181（四）輸送機(jī)上機(jī)電一體化的應(yīng)用 514785（五）其他煤礦機(jī)械中機(jī)電一體化的應(yīng)用 56153四、機(jī)電一體化技術(shù)在煤礦機(jī)械中的應(yīng)用前景 520653（一）戰(zhàn)略意義 528666（二）發(fā)展前景 611096五、結(jié)論 63739參考文獻(xiàn) 7摘要：隨著社會(huì)與技術(shù)的快速發(fā)展，機(jī)電一體化技術(shù)在我國(guó)煤礦機(jī)械產(chǎn)業(yè)中得到了蓬勃的發(fā)展，并在近年來(lái)一直都是煤礦企業(yè)十分關(guān)注的熱點(diǎn)話題。其不僅顯著的降低了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度、改善了工作環(huán)境，而且重點(diǎn)的是大大的提高了工作安全系數(shù)、提高了生產(chǎn)效率。伴隨著國(guó)家對(duì)采煤安全的不斷重視，相關(guān)設(shè)備也應(yīng)運(yùn)而生，機(jī)電一體化技術(shù)必將會(huì)更為廣泛的應(yīng)用在煤礦機(jī)械中。因此機(jī)電一體化技術(shù)逐漸成為學(xué)者們所研究的熱門(mén)課題之一，而本文在這樣的時(shí)代背景下，為了可以更為詳盡對(duì)這一技術(shù)加以充分的闡述，首先基于相關(guān)學(xué)術(shù)研究其進(jìn)行簡(jiǎn)要的概述，然后再?gòu)臋C(jī)電一體化的相關(guān)技術(shù)進(jìn)行論述，并對(duì)其在煤礦機(jī)械中的應(yīng)用進(jìn)行分析，旨在為我國(guó)機(jī)電一體化技術(shù)在煤礦機(jī)械產(chǎn)業(yè)中未來(lái)的發(fā)展過(guò)程中探尋一個(gè)適宜其健康發(fā)展的趨勢(shì)。關(guān)鍵詞：機(jī)電一體化；煤礦機(jī)械；實(shí)際應(yīng)用；發(fā)展趨勢(shì)引言機(jī)電一體化，是一門(mén)整合了機(jī)械、計(jì)算機(jī)、信息技術(shù)等多學(xué)科的新興技術(shù)，并憑借跨學(xué)科的特點(diǎn)逐漸成為了當(dāng)今不少學(xué)者所研究的熱門(mén)課題之一。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅猛發(fā)展和廣泛應(yīng)用，機(jī)電一體化技術(shù)獲得前所未有的發(fā)展，成為一門(mén)綜合計(jì)算機(jī)與信息技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、傳動(dòng)技術(shù)和機(jī)械技術(shù)等交叉的系統(tǒng)技術(shù)，目前正向光機(jī)電一體化技術(shù)方向發(fā)展，且應(yīng)用范圍愈來(lái)愈廣。與傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)備只能進(jìn)行簡(jiǎn)單的人工操作相比，機(jī)電一體化技術(shù)可以很好的解決人工成本問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)操控的目的，進(jìn)而在一定程度上解放了社會(huì)生產(chǎn)的勞動(dòng)資源。尤其是近些年煤礦行業(yè)安全事故頻發(fā)，機(jī)電一體化技術(shù)的推廣與應(yīng)用，更是極大的降低了現(xiàn)場(chǎng)安全事故的發(fā)生。由此可見(jiàn)，機(jī)電一體化技術(shù)不僅顯著降低了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度、改善了工作環(huán)境，而且重點(diǎn)的是大大的提高了工作安全系數(shù)、提高了生產(chǎn)效率。故而，機(jī)電一體化在近年來(lái)也逐漸成為了煤礦機(jī)械行業(yè)應(yīng)用最為廣泛的技術(shù)之一，對(duì)促進(jìn)新時(shí)代煤礦機(jī)械領(lǐng)域的發(fā)展，在理論以及實(shí)踐中都起到了積極的推動(dòng)作用。對(duì)于我國(guó)的煤礦開(kāi)采機(jī)電一體化技術(shù)來(lái)說(shuō)雖然取得了很大進(jìn)步，但與先進(jìn)的國(guó)家來(lái)比，它仍然還存在著很多的不足與不成熟，煤礦機(jī)械的目標(biāo)是朝著沉重，無(wú)人和智能的煤炭開(kāi)采業(yè)的方向發(fā)展。因此，研究機(jī)電一體化技術(shù)在煤礦機(jī)械中的應(yīng)用對(duì)提高采煤行業(yè)的安全與效率具有重要意義。一、機(jī)電一體化技術(shù)概述（一）機(jī)電一體化技術(shù)的簡(jiǎn)介機(jī)電一體化技術(shù)又稱之為機(jī)械和電子技術(shù)，是機(jī)械工程和自動(dòng)化技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物。機(jī)電一體化技術(shù)以機(jī)械工程技術(shù)作為載體，集成多方面功能在實(shí)際的工業(yè)應(yīng)用中取得了重大的功效?，F(xiàn)如今，隨著信息技術(shù)的發(fā)展，機(jī)電一體化又加入了智能軟件和微電子等其他先進(jìn)技術(shù)，更使機(jī)電一體化具備了更多功能。其融合了計(jì)算機(jī)，機(jī)械，微電子等相關(guān)的技術(shù)，從而具有機(jī)械運(yùn)動(dòng)、系統(tǒng)控制的功能[1]。故而，將機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用到煤礦行業(yè)，不僅可以有效提高作業(yè)中的安全性能、而且也可以為操作人員改善工作環(huán)境，進(jìn)而提高了業(yè)整體技術(shù)水平和生產(chǎn)效率，在降低煤礦企業(yè)運(yùn)營(yíng)成本的同時(shí)，提升采礦工作效率。（二）機(jī)電一體化技術(shù)在煤礦機(jī)械應(yīng)用中的重要性隨著社會(huì)的飛速發(fā)現(xiàn)進(jìn)步，人們的生活水平逐漸提高。應(yīng)科技經(jīng)濟(jì)等發(fā)展的需要，人們對(duì)能源的需求也不斷增長(zhǎng)。依據(jù)目前我國(guó)資源賦存的特點(diǎn)，決定了我國(guó)煤炭資源在未來(lái)的重要發(fā)展戰(zhàn)略地位。而傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)備隨著不少企業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)，已經(jīng)無(wú)法滿足當(dāng)下企業(yè)的生產(chǎn)需要，尤其是在煤礦這類高生產(chǎn)強(qiáng)度的企業(yè)，其中的先進(jìn)設(shè)備更是對(duì)采煤的產(chǎn)量形成了決定性的作用，不僅可以促進(jìn)煤礦企業(yè)的發(fā)展，而且也可以對(duì)我國(guó)的煤礦事業(yè)的技術(shù)革新起到方向的推動(dòng)作用。而在具體的表現(xiàn)上，主要為以下幾點(diǎn)：1.提高了開(kāi)采煤礦的經(jīng)濟(jì)效益隨著我國(guó)煤礦開(kāi)采事業(yè)的進(jìn)步，企業(yè)對(duì)采煤設(shè)備的要求日益嚴(yán)格，機(jī)電一體化在煤礦機(jī)械中的應(yīng)用讓企業(yè)減小了人力、物力、財(cái)力等方面的投入，提高了開(kāi)采煤礦的經(jīng)濟(jì)效益。2.改善了煤礦開(kāi)采的生產(chǎn)環(huán)境我國(guó)傳統(tǒng)的煤礦開(kāi)采大都是以人工開(kāi)采為主，不僅存在嚴(yán)重的安全隱患，而且工作環(huán)境十分惡劣。因此受環(huán)境影響，不但不少員工會(huì)因礦井爆炸而導(dǎo)致傷亡事故的頻發(fā)，粉塵污染嚴(yán)重，而且也會(huì)在一定程度上提升采礦工程中的人員流動(dòng)，最終對(duì)工程的實(shí)施進(jìn)度以及經(jīng)濟(jì)效益都帶來(lái)了極大的負(fù)面影響。而機(jī)電一體化技術(shù)的出現(xiàn)，則可以很好的規(guī)避以上風(fēng)險(xiǎn)的出現(xiàn)，為采礦過(guò)程中的施工人員創(chuàng)設(shè)一個(gè)安全的環(huán)境，在極大的降低了工人安全風(fēng)險(xiǎn)的隱患幾率同時(shí)，也保障了他們的個(gè)人身體健康。3.推動(dòng)了煤礦企業(yè)的技術(shù)改革隨著技術(shù)的發(fā)展，傳統(tǒng)的采煤流程設(shè)備已經(jīng)無(wú)法滿足當(dāng)下的生產(chǎn)需要。傳統(tǒng)的煤礦開(kāi)采技術(shù)以及開(kāi)采機(jī)械都相對(duì)落后，如果一直這樣持續(xù)下去，會(huì)在一定程度上對(duì)采礦企業(yè)的生產(chǎn)成本造成損失。而機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用，有研究通過(guò)整合機(jī)械技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、傳感檢測(cè)技術(shù)、伺服傳動(dòng)技術(shù)等多項(xiàng)技術(shù)，指出其能夠在實(shí)際操作中對(duì)曾經(jīng)傳統(tǒng)的采煤技術(shù)進(jìn)行產(chǎn)業(yè)升級(jí)，能夠讓員工在作業(yè)中不斷對(duì)相關(guān)技術(shù)進(jìn)行完善與創(chuàng)新[2]，最終達(dá)到加快煤礦企業(yè)轉(zhuǎn)型，為企業(yè)創(chuàng)造巨大利潤(rùn)空間的目的。4.降低了電力能源的消耗浪費(fèi)由于煤礦的開(kāi)采會(huì)消耗很多電力資源，因此電力是保證煤礦在開(kāi)采過(guò)程中最為重要的能源保證，之前在煤礦開(kāi)采的過(guò)程中，使用的機(jī)械設(shè)備在電力能源的消耗上會(huì)比較大，同時(shí)這也是大多數(shù)煤礦開(kāi)采企業(yè)很難解決而又比較棘手的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題[3]。而如今，機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用便在很大程度上解決了這個(gè)難題，也就是說(shuō)在煤礦開(kāi)采過(guò)程中，機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用能夠合理的降低電力資源的消耗，提高電力能源的利用率。并且，該技術(shù)還能夠有充足的電力支持煤礦開(kāi)采中的用電設(shè)備的運(yùn)行，加快煤礦開(kāi)采的進(jìn)程。三、機(jī)電一體化技術(shù)在煤礦機(jī)械中的應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù)的出現(xiàn)，對(duì)采煤機(jī)、安全生系統(tǒng)、提升機(jī)、掘進(jìn)機(jī)、輸送機(jī)以及監(jiān)控系統(tǒng)等產(chǎn)業(yè)技術(shù)的發(fā)展，都能夠起到積極的實(shí)際應(yīng)用。本文重點(diǎn)研究了機(jī)電一體化技術(shù)在采煤機(jī)上的應(yīng)用、煤礦掘進(jìn)機(jī)上的應(yīng)用、提升機(jī)上的應(yīng)用、輸送機(jī)上的應(yīng)用、以及其他煤礦機(jī)械中的應(yīng)用。（一）采煤機(jī)上機(jī)電一體化的應(yīng)用應(yīng)用于采煤機(jī)的最典型的機(jī)電一體化技術(shù)是電動(dòng)牽引采煤機(jī)。與傳統(tǒng)的液壓牽引式相比，電牽引式采煤機(jī)具有更多的優(yōu)點(diǎn)。例如有學(xué)術(shù)研究指出，采煤機(jī)上機(jī)電一體化的應(yīng)用，其牽引特性好，自制動(dòng)功能，尤其是其中的大傾角可以防止機(jī)械繼續(xù)下降，機(jī)械穩(wěn)定性更好，反應(yīng)更靈敏，結(jié)構(gòu)更簡(jiǎn)單，但效率更高[4]。它提高了自身缺乏的高效率和低維護(hù)特性，提高了采煤工作中機(jī)械設(shè)備的可靠性。（二）煤礦掘進(jìn)機(jī)上機(jī)電一體化的應(yīng)用煤礦掘進(jìn)機(jī)（Boringmachine）是用于平直地面進(jìn)行開(kāi)鑿巷道的機(jī)器，實(shí)現(xiàn)對(duì)通道的打通作用。目前，大多數(shù)煤炭生產(chǎn)商都采用了掘進(jìn)機(jī)的這一機(jī)械技術(shù)。作為煤炭開(kāi)采的基礎(chǔ)工作，掘進(jìn)效率嚴(yán)重影響煤炭開(kāi)采效率。因此，將機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用于現(xiàn)代煤礦的挖掘是不可避免的。掘進(jìn)機(jī)是大多數(shù)煤礦中廣泛使用的挖掘機(jī)[5]。其電氣部分一般采用礦用防爆和本安型開(kāi)關(guān)箱，礦用本安型操作箱，礦用防爆電鈴，礦用防爆掘進(jìn)機(jī)控制系統(tǒng)，防爆照明，防爆三相異步掘進(jìn)機(jī)電機(jī)，GJC4低濃度甲烷傳感器等。配合液壓系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)整機(jī)的各種生產(chǎn)作業(yè)。就比如有學(xué)者借助可編程控制器的泄漏檢測(cè)在煤礦挖掘機(jī)上加以利用，以確保實(shí)現(xiàn)整個(gè)電子控制系統(tǒng)的保護(hù)功能，最終在實(shí)踐結(jié)果上極大的提升了精準(zhǔn)性。（三）提升機(jī)上機(jī)電一體化的應(yīng)用煤礦提升機(jī)是指在采礦工程中，對(duì)井下與地面進(jìn)行運(yùn)輸?shù)闹饕O(shè)備。機(jī)械一體化技術(shù)在煤礦機(jī)械中的最高應(yīng)用是AC-DC全數(shù)字式提升機(jī)。一般而言，井塔式提升機(jī)因其提升動(dòng)力大、安全系數(shù)較高而廣泛應(yīng)用于礦山系統(tǒng)中，摩擦輪是提升機(jī)中最重要的一部分，而襯木作為其中關(guān)鍵的零部件在初次安裝和使用過(guò)程中因?yàn)槟p會(huì)直接導(dǎo)致繩槽的底部直徑不一致。如果底部直徑較大，則電纜的強(qiáng)度會(huì)不均勻，并且電纜和護(hù)套木之間會(huì)相對(duì)滑動(dòng)，從而加劇護(hù)套木的磨損并進(jìn)一步損壞電纜，并損害系統(tǒng)的安全性。而機(jī)電一體化的出現(xiàn)，可以在實(shí)際的工作中內(nèi)置于井塔式提升機(jī)的驅(qū)動(dòng)與滾筒結(jié)構(gòu)中，通過(guò)使其得到充分的結(jié)合，在保障井塔式提升機(jī)使用安全性的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)了集機(jī)械、自動(dòng)控制和通信技術(shù)為一體的目標(biāo)。此外，也有不少學(xué)者從提升機(jī)硬件尺寸小入手，認(rèn)為將機(jī)電一體化應(yīng)用于井塔式中，易于改善提升機(jī)的配置和兼容。而這種操作措施能夠讓機(jī)電一體化的參考允許內(nèi)部裝飾提升機(jī)的驅(qū)動(dòng)與鼓的結(jié)構(gòu)合并，使得其機(jī)械，自動(dòng)控制和通信可以集成為一體，并且可以通過(guò)數(shù)字技術(shù)改進(jìn)系統(tǒng)的進(jìn)步[6]。由此可見(jiàn)，機(jī)電一體化對(duì)煤礦提升機(jī)的工作性能和安全性在實(shí)際應(yīng)用中都起到了至關(guān)重要的作用。（四）輸送機(jī)上機(jī)電一體化的應(yīng)用帶式輸送機(jī)作為煤炭運(yùn)輸中關(guān)鍵的一環(huán)，多應(yīng)用于狹小的井下作業(yè)空間。因此大型的輸送機(jī)安裝不但操作起來(lái)極度不方便，而且一旦遇見(jiàn)環(huán)境較為惡劣的天氣，還會(huì)提升其實(shí)際操作的要求水平，對(duì)于工作人員的經(jīng)驗(yàn)以及技術(shù)都起到了一定范圍的限制。然而，隨著機(jī)電一體化的出現(xiàn)，則可以采用齒輪齒合傳動(dòng)能夠帶動(dòng)總體的傳送。然而，雖然目前我國(guó)自主研發(fā)了各種類型的皮帶輸送機(jī)，在輸送機(jī)相關(guān)關(guān)鍵部件的開(kāi)發(fā)方面取得了突出成績(jī)，使國(guó)產(chǎn)皮帶得到了改善，輸送機(jī)的功能得到了改善，穩(wěn)定性得到了很大提高。但是也有不少學(xué)者在其學(xué)術(shù)研究中指出，以CST可控軟件為例的啟動(dòng)式帶式輸送機(jī)，其在實(shí)際的操作過(guò)程中就存在啟動(dòng)延遲、在線監(jiān)視欠缺以及控制把控程度不成熟等技術(shù)缺陷[7]。此外，本人在實(shí)際的應(yīng)用過(guò)程中，也發(fā)現(xiàn)將機(jī)電一體化應(yīng)用于帶式輸送機(jī)時(shí)，對(duì)于其輸送能力以及單機(jī)的長(zhǎng)度也起到了一定的制約作用。然而即便如此，本文也相信隨著未來(lái)技術(shù)水平的不斷提升，輸送機(jī)上機(jī)電一體化的應(yīng)用在未來(lái)會(huì)進(jìn)行持續(xù)的加強(qiáng)和改進(jìn)，使集成技術(shù)在輸送機(jī)中得到最佳利用。（五）其他煤礦機(jī)械中機(jī)電一體化的應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù)不僅應(yīng)用于采煤機(jī)，掘進(jìn)機(jī)，輸送機(jī)等設(shè)備中，還用于其他采煤機(jī)械或系統(tǒng)中，比如礦山的供電設(shè)備等。機(jī)電一體化的應(yīng)用保證了采煤過(guò)程中操作的穩(wěn)定性和可靠性[8]。此外，機(jī)電一體化技術(shù)廣泛應(yīng)用于礦山生產(chǎn)中的信息管理，圖像監(jiān)控和自動(dòng)控制之中，大大提升了煤礦開(kāi)采過(guò)程中的效率。四、機(jī)電一體化技術(shù)在煤礦機(jī)械中的應(yīng)用前景（一）戰(zhàn)略意義現(xiàn)如今，我國(guó)的綜采設(shè)備主要由采煤設(shè)備、掘進(jìn)設(shè)備、刮板輸送機(jī)、機(jī)電設(shè)備、傳送設(shè)備、通風(fēng)設(shè)備、液壓支架設(shè)備等組成，是煤礦企業(yè)最重要的組成部分。綜采設(shè)備能否正常運(yùn)轉(zhuǎn)，其不僅關(guān)系著企業(yè)的效益與發(fā)展，而且更重要的是會(huì)直接影響到企業(yè)員工的生命安全。故而，如何使綜采設(shè)備安全有效的運(yùn)轉(zhuǎn)，一直都是新時(shí)代社會(huì)主義體制下相關(guān)技術(shù)工作者探討與研究的課題。一般而言，煤礦業(yè)作為我國(guó)一個(gè)重要的基礎(chǔ)性的支撐作用，極大的促進(jìn)了我國(guó)的經(jīng)濟(jì)建設(shè)。故而將機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用到采煤業(yè)，將會(huì)對(duì)我國(guó)真正履行的十四五規(guī)劃具有重大的戰(zhàn)略意義。通過(guò)本次研究可知，機(jī)電一體化技術(shù)在具體的應(yīng)用的過(guò)程中，可以對(duì)我國(guó)煤礦開(kāi)采帶來(lái)了安全舒適的生產(chǎn)環(huán)境，并加速了煤礦企業(yè)的改革、機(jī)電一體化技術(shù)減少電力能源消耗等[9]。因此本文有理由相信在不久的未來(lái)，世界范圍內(nèi)會(huì)擁有更多豐富煤炭資源的國(guó)家開(kāi)始積極開(kāi)發(fā)研究機(jī)電一體化技術(shù)，并將其應(yīng)用在煤礦機(jī)械中。因此為了可以保證我國(guó)煤礦產(chǎn)業(yè)在世界上的國(guó)際占有率，就需要相關(guān)技術(shù)人員多從整體發(fā)展的大環(huán)境來(lái)看，并加大人機(jī)合作的力度，這將對(duì)于保障我國(guó)的能源供給具有十分重要且深遠(yuǎn)的意義。（二）發(fā)展前景機(jī)電一體化技術(shù)在煤礦機(jī)械中的應(yīng)用正朝著高速化，信息化和智能化的方向發(fā)展。通過(guò)本次的論述可知，其無(wú)論是在理論上還是實(shí)踐上都極大的提高了煤炭開(kāi)采的經(jīng)濟(jì)效益，為煤炭開(kāi)采創(chuàng)造了更加安全的環(huán)境，促進(jìn)了煤炭開(kāi)采效率的大幅提升，重點(diǎn)是加快煤炭企業(yè)的改革。雖然目前在部分技術(shù)應(yīng)用的過(guò)程中依舊存在著諸多的弊端，但是我們不應(yīng)該因噎廢食，而是需要通過(guò)不斷的發(fā)展問(wèn)題解決問(wèn)題，在基于PDCA循環(huán)原則的基礎(chǔ)上，開(kāi)拓我國(guó)煤礦事業(yè)的健康可持續(xù)發(fā)展，使綜采設(shè)備在技術(shù)上始終能保持正常、長(zhǎng)期、安全的運(yùn)轉(zhuǎn)。五、結(jié)論綜上所述，機(jī)電一體化技術(shù)在煤礦機(jī)械中的應(yīng)用具有重要的作用，使煤礦機(jī)械設(shè)備具有智能化，信息化，高性能化，小型化等優(yōu)點(diǎn)，大大提高了煤礦企業(yè)的生產(chǎn)效率