摘要:文章简单介绍机电一体化技术的概念和特点,分析在其煤矿生产中应用的重要作用,并主要研究机电一体化技术在煤矿生产中的提升系统、输送系统、采煤机、支护设备以及监控系统中的应用情况,以供参考。
关键词:机电一体化;煤矿生产;应用
1引言
我国一直以来都是一个煤炭大国,煤炭的储量较为丰富,其开采量也一直居世界前列。在近年来我国经济快速发展的过程中,我国的煤炭资源的需求量也在不断增加,增加了煤矿生产的压力,而且随着煤炭开采量的增加也使得煤炭开采难度也随之增加。近年来尤其是进入本世纪以来,我国的机电一体化技术也取得了较大的进步和发展,且在我国的煤矿生产中逐渐推广和应用,其主要包括机械技术、信息技术、信号变换技术、电工电子技术、传感器技术、微电子技术和接口技术等综合利用,对提高我国煤矿生产效率和质量,降低煤矿生产成本、提高煤矿企业的经济效益有着重要作用。
2机电一体化技术的概述
正如前文所述,机电一体化就是将上述多种技术进行综合之后的新兴应用技术,而且将综合之后的技术在目前的工业生产中进行应用,所以此技术具有较高的科学性、系统性和完整性,是目前多种先进技术综合后的技术,具有较多新的功能和性能。在目前的煤矿生活参中所应用的机电一体化技术则表现出较为显著的自动化和智能化的特点,不仅可以在设备运行中可以实现对故障的自动诊断和维修,提高设备运行中的安全性和稳定性,而且也实现了对信息化系统的有效结合,推动煤矿生产中所用机电设备功能多样化的发展。机电一体化系统主要分为控制器和受控对象两部分,且主要的技术就是计算机系统与信息处理技术、自动控制技术、检测传感技术、机械制造技术、伺服驱动技术以及系统总体技术等组成。
2机电一体化技术在煤矿生产中的作用
2.1提高煤矿生产的效率
在煤矿生活中应用机电一体化技术实现了对传统煤矿生产模式和技术的改变和革新,代替传统的人工劳动的方式,这样就是实现了对生产效率的大幅度提升。不仅如此,此技术还比较适用于在煤矿井下比较恶劣且危险的环境中进行生产,所以也降低了煤矿生产的难度,实现根据实际作业环境、煤层厚度以及硬度等具体情况对煤矿开采速度的自动调整。
2.2提高煤矿生产的安全性
正是由于在众多重复性的人工工作类型以及危险性的环境中对人工作业模式进行代替,在提高生产速度和效率的同时,也降低了人工作业的危险性。而且在单调且重复性的劳动中将工人进行解放,也避免了长时间从事具有较大劳动强度的工作而对其身体健康造成危害。此外,在煤矿生产中应用机电一体化技术还可以实现在煤矿作业之前对作业环境进行自动检测,主要是进行煤矿作业环境中的气体浓度、湿度以及温度等因素,且在作业过程中通过相应的警报系统实时对上述参数进行监测,一旦超出安全范围则进行自动报警,避免安全事故的发生,对于提升煤矿生产的安全性具有重要作用。
2.3降低煤矿生产的成本
根据上文所述在煤矿生产中应用机电一体化技术可以大大降低人工劳动强度,所以对于减少人工劳动成本具有显著作用。此外,煤矿生产效率的提高以及作业时间的缩短,也为在短时间内开采更多的煤炭资源发挥着重要作用,因此对于创造更多的经济价值起到推动作用。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆不仅如此,机电一体化的应用还提高了设备运行的稳定性,减少了故障发生概率,所以降低了故障检修所消耗的成本,对于提高煤矿企业的经济效益具有重要作用。
4煤矿生产中机电一体化技术的应用
4.1在提升和运输系统中的应用
提升机是在煤矿生产中地面和井下都比较常用的重要设备,其与运输机配合组成了煤矿生产中重要的煤炭资源和各种物资等的运输系统。在目前的煤矿提升系统中应用机电一体化主要是进行内装式提升机的配置,此种设备不仅具有优良的性能,而且对目前提升系统中比较先进的技术进行应用,实现了滚筒一体化和电机的设计,所以对其结构进行了简化,使得操作也较为简单,与传统的提升系统相比,不仅具有较高的准确型,而且实现了煤矿生产的全自动化控制。而在输送机中主要是针对皮带输送机,进行强力输送机的更换,其不仅具有较大的输送量和工作效率,而且能够实现长距离的稳定和连续输送,且能够实现自动化,能够通过计算机控制系统来对设备运行情况进行实时监控和自我诊断与保护,所以也具有较高的稳定性和安全性。
4.2在采煤机中的应用
针对煤矿生产中的主要设备之一,采煤机的运行效率直接决定煤矿生产效率,所以对煤矿企业的经济效益也具有直接的影响。目前机电一体化在采煤机中的应用主要是进行综合机械化采煤系统的应用,通过电牵引的方式可以实现在大倾斜角的煤层中进行开采作业,而且在作业过程中可以根据倾斜角的变化以及煤层性质的变化对不同参数进行自动化调节,从而可以确保稳定开采作业以及故障概率的降低。此外,通过对目前的电牵引采煤机进行计算机控制,还能够做到支架自动化以及对生产系统的完全自动化控制,所以对于提高采煤机的工作效率以及运行的可靠性和安全性具有重要作用。
4.3在支护设备中的应用
支护设备是在煤矿生产中确保生产安全的重要设备,其中比较重要的就是支架,目前机电一体化技术在支架中的应用主要体现在电支架的方式,通过此技术与液压控制系统的融合额,采用目前先进的计算机技术实现对移架作业的自动运行,这样就可以实现对支架移架作业中容易出现的支架和顶板出现较大冲击载荷的现象进行避免。
4.4在监控系统中的应用
正是由于煤矿生产过程中具有较大的安全风险,所以就需要采用机电一体化技术加强对煤矿生产作业过程中各种危险因素的实时监控,不仅如此,在监测到煤矿生产中存在危险因素时不仅可以及时提醒工作人员,而且可以自动进行调节来对故障或事故进行控制和调节,可以实现对简单故障的自动处理以及对故障范围的有效限制,降低事故所造成的危害。此功能的实现主要是对局域网和计算机内的数据库形成的同步模式进行有效利用,并且通过专用通信接口对主要设备信号进行监控,还通过专用的软件和硬件来确保主机与计算机自身数据库的同步来对监控系统中的一些功能进行分担,还能实现网络上传、图表打印、数据检索和图形显示等功能。
5结语
机电一体化技术在目前煤矿生产中的提升系统、输送系统、采煤机、支护设备以及监控系统中有着广泛的应用,且对提高煤矿生产效率和安全,降低煤矿生产成本有着重要作用,在很大程度上带动了我国煤矿企业发展壮大,从而有力促进我国煤炭行业不断向前发展。
参考文献:
[1] 刘伟. 机电一体化技术在煤矿生产中的应用研究[J]. 工业c, 2016(6):00086-00086.
[2] 张瑞, 吴国芳. 机电一体化技术在煤矿生产中的应用研究[J]. 通讯世界, 2016(2):135-135.
论文作者:李学峰
论文发表刊物:《电力设备》2018年第19期
论文发表时间:2018/10/14
标签:煤矿论文; 技术论文; 机电一体化论文; 作业论文; 设备论文; 系统论文; 重要作用论文; 《电力设备》2018年第19期论文;