煤矿工程机械控制机电一体化应用

摘要：随着我国经济实力的不断发展，我国机械工业正处于迅速发展的阶段，而机电一体化是影响机械工业发展的重要因素，因此需要重视机电一体化的应用。针对煤矿工程中大量的能源损耗和人力资源损耗等问题，需要合理地创新机械控制中机电一体化应用能力，以此来提高煤矿生产效率，并实现机电一体化智能化功能。本文主要对煤矿工程机械控制中机电一体化应用进行深入分析，并根据其中存在的主要问题，提出针对性的解决措施，从而有效提高机电一体化创新应用效果。

关键词：煤矿工程；机电一体化；工程机械；应用分析

在发展初期，机电一体化主要应用于机械工业中，但是随着现代科学技术的不断发展，机电一体化逐渐应用于各行各业中，尤其是煤矿工程机械控制中，其具有良好的应用效果。在煤矿工程机械控制中机电一体化实际应用不仅能够满足基础的机械设备需求，还能综合微电子技术，使其实现智能化和自动化功能。因此，深入研究煤矿工程机械控制中机电一体化应用情况能够促进我国煤矿行业的可持续发展。

1煤矿工程机械控制中机电一体化的应用意义

1.1提高煤矿开采效率

煤矿工程生产需要使用大量的工程机械设备，因此也在不断地扩大机电一体化的应用范围，实现机电设备的自动化功能，在实际应用中，工作人员只需要在终端进行适当的操作，就能在远端控制机械设备完成各项任务。相比于传统机械控制技术，机电一体化能够有效提高煤矿工程中开采效率且确保开采煤矿的质量达到标准，促进煤矿企业的长久发展。[1]

1.2确保机械设备的稳定性

煤矿工程机械控制中机电一体化还能利用互联网技术和各类传感器构成完善的机械设备监控系统，能够实时监控各机械设备的运行状态，在运行过程中，对易出现问题的机械设备结构加强监测，当发现机械设备出现运行问题后，能够及时预警，自动断电停运，便于后期工作人员进行维修，从而保证煤矿工程机械设备的稳定性。[2]

2煤矿工程机械控制中机电一体化的智能化运用

2.1掘进设备中的智能化运用

在煤矿工程中掘金设备是影响煤矿生产质量的关键设备。一般情况下，在煤矿工程生产过程中所使用的掘进设备主要由电气系统和液压系统构成，电气系统为液压系统提供动力，液压系统带动整体设备前进，实现掘进设备的挖掘和前进功能。在实际应用中，向电气系统和液压系统中应用智能化管理方案，使其能够实现自动化功能，在掘进设备运行过程中，其能直接控制掘进设备的切割电机功率变化情况，并且能够实时检测挖掘和前进情况，对于出现问题的区域，能够采用合理的方式解决，从而保证煤矿工程开采过程的稳定性。在煤矿工程机械控制中应用机电一体化技术，还能建立不同类型的运作模式，能够起到监督、监控、诊断和报警等作用，结合自动化技术，还能使其实现智能化管理作用。因此在煤矿工程生产过程中，当某个开采环节或机械设备出现问题时，其能够自动识别故障位置然后直接将故障信息传输到系统终端，并做好处理预案。诊断报警主要应用到掘进设备中，其属于煤矿生产过程的基础设备，只有保证其运行质量，才能保障整体煤矿工程生产质量。[3]

2．2提升设备中的智能化运用

煤矿工程开采会使用较多的提升设备，其中应用次数较多的为交变频调速提升机，其能够将所生产的矿产资源进行短距离的运输，例如从地下运输到地上。在以往运行过程中，工作人员要实时的监督交变频调速提升机的电压变化情况，当其超过预设值后，需要工作人员断电操作，避免后期生产过程中出现质量问题。而在交变频调速提升机中应用机电一体化技术能够对驱动电机和滚筒进行综合性的处理，使其构成一个运作模块，达到简化交变频调速提升机的目的。在实际运行过程中，机电一体化技术还能将机械技术、电力电子技术、计算机技术相结合，以此来提高交变频调速提升机的智能化和自动化。除此之外，在提升设备中还可以根据实际情况应用变频调控技术，使其具有不同功能模式，在实际运行中，能够智能化分析当地的煤矿工程情况选择合理的工作模式，提高煤矿开采效率和质量。通过对传统煤矿工程开采情况分析，可知作业效率较低、消耗能源多、生产误差大等缺点，而应用机电一体化技术，能够有效提高煤矿生产工作效率和质量，且降低能源消耗量。例如，在煤矿工程开采过程中，在液压支架中应用机电一体化技术，能够有效降低人为因素所带来的操作误差，还能提高机电设备的自动化程度。[4]

2.3支护设备中的智能化运用

支护设备是煤矿工程生产中必不可少的一部分，其能够起到支撑保护生产环节安全性作用。传统生产主要采用液压支架作为支护设备。机电一体化技术在支护设备中的应用，将计算机技术与液压技术相结合，使其形成高效的电液压控制，使其具有良好的智能化管理效果。这种智能化应用方式能够有效降低生产顶板与支架之间的作用，还能提高支护设备的工作质量和频率。除此之外，在实际运行中，电液压控制还能对支架运行情况进行实时的检测，并将运行数据传输到虚拟库中，便于后期数据调用与分析。

3煤矿工程机械维修中一体化技术

3.1诊断设备

在煤矿工程机电设备运行过程中，如果不加强监测，将会造成大量机械设备损坏问题，由于煤矿机械设备需要长时间的运行，不可避免地会出现小规模的磨损情况，随着使用时间逐渐增加，磨损程度小的区域逐渐变大，降低煤矿工程生产效率。针对这些问题，在煤矿工程机械设备故障诊断中需要应用机电一体化技术，将传感技术、计算机技术相结合，使其能够准确地检测到机械设备故障区域，并且能够根据以往故障处理经验，得到合适的解决方案，具有良好的智能化效果。例如，在煤矿工程开采过程中会长时间的应用发动机和液压系统，因此在对其故障诊断时，要在其关键部位设置传感器，以便实时得到检测信息，从而实现对故障位置的准确定位，提高诊断效率。

3.2磨损修复

在煤矿工程机械设备运行过程中，总会出现磨损问题，尤其是在使用小型设备时，其会经常性地出现结构受损情况。针对这种问题，将机电一体化技术应用到磨损修复中，能够有效解决受损情况，还能恢复机械设备的精度，因此降低机械设备的维修成本。例如，煤矿工程机械设备包括直流弧焊机，而应用电力电子逆变技术能够有效提高直流弧焊机的工作质量，保证机械设备运行安全性。

3.3零件清洗

由于部分煤矿工程机械设备在运行过程中会处在故障环境下，这种情况需要应用机电一体化技术，对机械设备运行过程中的内部管路进行全面的检测，对于出现的故障位置进行标记和预警，便于后期维护人员进行操作；除此之外，零件清洗还需要充分使用超声波清洗装置，并使用符合国家规范的洗涤剂，保证煤矿工程设备零件的清洗的高效性，使其能够保持良好的工作状态，提高煤矿工程生产质量。

4结语

综上所述，随着科学技术的不断提升，机电一体化技术得到广泛的应用。在煤矿工程机械控制中的应用，不仅具有高效率、高质量和高水平等优势，还能有效解决机械设备中存在的问题，提高煤矿工程生产质量，促进煤矿工程机械设备的可持续发展。

参考文献

[1]杨浩.煤矿工程机械中机电一体化的科学运用研究[J].西部探矿工程,2019,31(5):154-155.

[2]刘大伟.机电一体化在煤矿工程机械控制中的运用研究[J].内蒙古煤炭经济,2016(21):26-27.

[3]邢红岩.试论煤矿工程机械控制中机电一体化的有效应用[J].机械管理开发,2016,31(8):90-91，98.

[4]强志阳.探究煤矿工程机械中机电一体化的科学运用[J].科技风,2014(18):121.

作者：靳鹏 单位：中煤科工集团北京华宇工程有限公司