煤矿机电技术一体化
煤矿机电技术一体化
【摘 要】在当前社会飞速发展的过程中，煤矿生产企业已经完全摆脱了以往传统的生产模式，其煤矿的开采对于劳动力的需求越来越少，这都是受到了机电技术一体化的影响，极大的提升了生产效率，同时还降低了出现安全事故的可能性。
本篇文章主要针对煤矿机电技术一体化的实现进行了全面深入的探讨，以期为我国的煤矿生产发展作出贡献。
【关键词】煤矿生产;机电一体化技术;应用
机电技术一体化是当前科技技术发展过程中，所衍生出来的一种新型机电设备控制技术，这类型技术能够将多个不同设备进行共同运用，并且良好的将各个不同设备功能契合在一起，达到提升生产效率的目的。
尤其是在近年不断发展的煤矿生产技术中，机电技术一体化的应用，有效的促使煤矿生产安全性得到了提升，降低了劳动力的需求，生产效率也有所保障。
下文主要针对煤矿机电技术一体化的实现进行了全面详细的分析探讨。
1.机电一体化技术
机电一体化技术是将多种技术综合在一起运用的一种复合技术，其中主要包括的技术有机械技术、计算技术、自动控制技术和信息处理的技术。
煤矿的生产是一个复杂的过程，它首先要将煤炭从底层深处进行采掘，然后再运送到地面，这需要处理数百甚至数千万吨的煤炭，所以需要动用大量的机电设备。
而这时机电一体化的产煤设备就是很好的选择，能够让设备发挥更大的作用，完美地将机械和电子技术融合在一起，从而大大提高了劳动生产效率。
煤矿生产中，机电一体化的具体应用有以下几个方面。
1.1机电一体化技术在提升机中的应用
1.1.1矿井提升机电一体化概括
煤矿提升机是当前煤矿生产设备之中，具有机电一体化、自动化运行水平最高的设备之一，它本身属于一种直流形式的提升设备，但是在数字化发展的影响之下，其运行转变是成为更加智能的运行模式。
是特别是在井下的内装式提升机，其直接将驱动形式与滚筒加以结合，直接促使提升机的内部结构大幅度的简化，而在这其中，主要是对于以下几个方面的技术加以了综合应用：电子电力、机械、计算机、自动控制等。
并且单就现货的数字提升机的运行来说，其可靠程度较高，其中的总线布置方式还是促使设备的安装也得到了极大的简化。
除此之外，其中所存在的绝大部分设备、零件都是极为简单的，不同的提升机之间的配件能够兼容使用。
1.1.2机电一体化技术在提升设备上的实例分析
a.设计依据
b.提升容器的选择：
其中：H：提升的高度，双箕斗提升H=Hs+Hx+Hz=370+18+18=406m
式中：Hs：矿井的深度，Hs=370m;Hz：装载水平与井下运输水平的高度之差。
Hz=18m;Hx：卸载水平与井口的高度之差(卸载高度)箕斗提升Hx=18m
估算经济提升的时间：
式中：a：为提升的加速度，对于箕斗，a取0.8m/s2
u：为容器爬行阶段的附加时间， u取10s
θ：每次提升结束后的提升时间，可暂取10s
因此：
式中：An：为矿井年产量，An=60万吨;af：提升富裕系数，af取1.3;C：提升不均匀系数，C=1.15;t：日工作小时数，t取14小时;b：年工作日(一般取300天);
d确定提升容器：
根据上面所计算的一次提升量，选择JL-6型立井单绳箕斗
JL-6的技术参数如下：
箕斗的实际装载量Q=6.6γ=6.6*0.92=6.07t
则完成任务所需要的最大提升循环时间T1x
从而可以估算出完成生产任务所需提升速度的最小值=5.835m/s
1.2机电一体化技术在采煤机中的应用
电牵引采煤机是采煤机本身在运行的过程中，所涉及到的一个重要煤炭开采设备，该设备对于机电一体化技术的应用属于一种典型，主要呈现出了以下几个方面的特性：
1.2.1它有良好的牵引特性
在采煤机本身不断前进开采的过程中，电牵引采煤机在这一过程中所起到的主要作用，就是为采煤机提供向前牵引的力量，如此以来，采煤机在井下作业的过程中，就能够有效的解决前进阻力的影响。
除此之外，采煤机本身在不断下滑的过程中，就能够利用牵引的相应特性达到发电制动的目的。
1.2.2运行比较可靠，使用的寿命较长
在电牵引采煤机实际使用的过程中，由于对于机电一体化技术的良好应用，直接使得采煤机长久使用之后，仅仅只有整流子以及电刷会受到磨损影响，并且其磨损面积还较小，因此在对于这方面进行维修过程中，只需要采取简单的修复技术，便能够让设备再次的正常使用。
1.2.3结构简单，工作效率高
电牵引本身的采煤机和其他类型的采煤机进行比较来看，电牵引采煤机的运行结构更加的简单，其尺寸较小、自重较轻，设备的转移便显得极为方便。
同时，电牵引采煤机的运行实际上就是利用电能的方式来运行，但是电能本身的转换使用实际上是极为方便的，如此以来，就促使电牵引采煤机的运行效率较高。
1.2.4可以运用于大倾角的煤层
这种采煤机本身就具有防止机器停机时下滑的制动器，所以就没有必要再做防滑装置的添加，就减少了不必要的麻烦。
1.2.5反应速度快，动态特性好
能够及时对各种参数进行相应的调整。
1991年煤炭总院上海分院和波兰额马克公司合作，研制出了我国第一台采用交流变频调速MG344-PWD型薄煤层强力爬底板电牵引采煤机。
再之后，经过了将近20年的研制和开发，我国的电牵引采煤机发展的更加成熟了，从而推动了煤矿生产技术的进一步发展。
1.3机电一体化技术在带式输送机中的应用
带式输送机运行的过程中，其煤矿的输送量极大，并且运行效率高、可靠性高，能够充分的满足煤炭长距离的运输需求，整个带式运输机的运行过程有着极高的自动化水平，是煤矿开采过程中所必不可少的输送设备。
正是由于带式输送机本身所具备的重要作用，导致其在近年的运行过程中，成为了研究的热门和重点。
我国目前绝大多数煤矿生产企业都是采取的机、电、液等几个不同部分一体化的CST启动装置来进行控制。
每台带式运输机可以通过多台CST驱动设备来运行，也可以只单独使用一台CST驱动设别，但一般情况下，带式输送机的中间仅仅只有三点驱动，如此以来，就极大限制了带式输送机运行所能够进行煤炭传输的长度以及传输的数量，这都是受到了驱动动力不足的影响。
除此之外，输送机之中所存在的监控设备实际上并不多，并且部分监控设备的灵敏度也较低，总体呈现出的寿命较短，这方面都是应当在当前科学技术持续发展过程中加以提升的方面。
2.其他煤矿机电一体化装置
液压支架实现电液控制的方向进行发展的，它将计算机技术和液压控制较好地进行了结合，实现了双向邻架或成组自动移驾，这样也就避免了对支架和顶板产生冲击载荷。
对于煤矿供电来说，首先其质量要高，要有可靠的供电，同时还要能够满足大功率的设备。
所以说应当对节能型的产品进行推广。
要想办法提高功率因数，减少供电系统无功电流，减少无功功率的损耗，我们需要采用的就是集中补偿与就地补偿相结合的办法。
3.结束语
综上所述，我国目前已经有了独立制造煤矿机电一体化设备的能力，并且设备本身的体积较小，不仅维护较为方面，其性能也极为突出。
这部分机电一体化设备已经在我国的煤矿生产过程中得到了极为广泛的应用，其中所能够呈现出的作用实际上是极为明显的，不仅达到了降低煤矿开采难度的目的，还减少了煤矿生产对于劳动力的需求。
从某种程度上来说，机电一体化的技术应用和发展，能够促使我国煤矿开采行业的生产效率、生产水平得到大幅度的提升，为煤矿企业创造出更大的经济效益。
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