摘要:地下矿井是煤矿企业矿工工作的主要集中地。在现代矿井生产作业中,煤矿通常都是采用大型机械设备来对煤炭资源进行开采,这些机械设备不仅结构复杂,体型庞大,同时还需要矿工来进行人工操作,由于井下特殊的地质条件使然,这些机械设备的工作状况不但会经常受到周边环境的影响,而且连矿工的人身安全也会经常面临着一些的威胁。如果能够将机电一体化技术应用在煤矿机械设备上,就可以提高生产作业效率,提高人身安全系数。
关键词:机电一体化技术;煤矿机械;作用
一、煤矿机械中机电一体化的发展特点
1.可控性
传统的煤矿机械中,许多工序的完成需要依靠人力,因而对于操作人员的技术熟练程度和专业技术水平都有严格的要求。由于人为操作的局限性,精度、质量以及进度难以实现有效控制,因此在传统的制造中容易发生多种资源浪费,制约着生产成本。自动化的实现可以实现加工过程的自动化控制,有效提升了加工质量与进度,有助于降低生产过程中的浪费,有利于提高生产效益。
2.安全性
煤矿机械中机电一体化的应用具有高可靠性,一方面可以保证设备不受损坏,另一方面可以保证制造过程中人的安全性,这主要是由于在制造过程许多工序被设备所取代,替代了人力劳动,可以消除在操作过程中由于操作失误或设备故障等问题对操作人员或设备的安全威胁。
3.高效性
借助煤矿机械中机电一体化技术,可以实现生产产品的连续性和规模化,有助于节省了生产的劳动力数量,降低产品的成本,提升民生产效率,同时还有利消除了在制造过程中人为的因素导致的资源浪费,所以自动化生产中的高效性体现出多方面的优势。
二、机电一体化技术在煤矿机械中的具体应用分析
1.机电一体化技术在掘进机械中的实际应用
煤矿开采中需掘进机械给予必要支持。掘进机电气系统系中,有隔爆照明灯、隔爆电铃、隔爆开关箱及安全操作箱组成,通过液压系统支持,以此为煤矿开采各项工作提供技术支持,在掘进机控制系统中,主要是保证确保主控制器正常工作,以“故障记忆”优势,将设备运行实际情况展示在操作箱显示屏、隔爆安全开关箱仪表上,开关箱和操作箱以动力载波实现通信,通过两芯通讯电缆,实现高效通讯。电缆通过快速插头,准确连接起来。
机电一体化技术支持下的电气系统具有显著优势,其采用全新设计理念支持,将掘进设备运行状况反映在显示屏上,且机电一体化的掘进机械安装方便,控制装置小巧,以可编程控制器控制,实现有效监控、保护电路、三相不平衡。此外,其将实际工作中设备的工作状态,如工作电压、发生故障内容等展示在显示屏上,便于对系统回路进行科学控制,确保继电器稳定输出,落实电机安全启停。此外,以可编程控制器为支持,可以对各项漏电进行检测,监测电机运行实时温度,实现对电机的自动化保护。在原程序基础上,确保电控系统的有效保护,判断故障发生,提高煤矿掘进稳定性。
2.机电一体化在采煤机中的实际应用
采煤机是煤矿开采核心产品,采煤机实际工作效率直接影响到煤炭开采整体效率及实际产量。当下,机电一体化在采煤机中的应用,以电牵引采煤机最为突出。相较于传统采煤机,电牵引采煤机以电力为支持,从采煤机受前进牵引力影响,运动阻力得到克服,若采煤机下滑,可迅速发电制动,将剩余电力反馈到电网中去,避免电力资源浪费。在煤矿中,伴随开采深度增加,煤层倾斜角角度可能达到40~50°,采煤机需有良好的制动性,才能稳定工作。通过应用机电一体化技术,轴端设置良好的停电设置功能,避免采煤机运行中出现下滑。在现有技术支持下,机电一体化技术可以较好的应用到采煤机当中,通过熟练应用该技术,可研发出高性能采煤机。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆例如,在某采煤机械制造厂中,生产MGD150NW采煤机,实际使用中采煤机下滑现象得到有效控制,且开采效率较高。
3.机电一体化在支护设备中的应用
煤矿开采当中我,为确保开采自护可靠性,常常以液压支护为支持开展工作。在机电一体化技术不断发展电机今天,煤矿支护技术也能够得到进一步发展,主要向弱电控制方向持续发展,将计算机技术融入到支护当中,形成定压双向邻架,确保煤矿开采支护稳定性,是减少对顶板及支架造成的物理冲突,确保支护稳定性。在煤矿开采中,采用电液落实控制,移动速度更快,可达到“三秒一架”,还可以对支架实际工作状态进行检测。液压支护中,以乳化液泵实现高压液体装置支护,为确保的高压及大流量供液,应结合煤矿液压支护设备需要用液量,合理调整供液量。智能型乳化液泵站系统,分为自动配液和智能供液两部分,以智能乳化液泵站支持,可对油箱、油位高度自行检测,系统自动配液,对乳化液浓度检测,发现浓度异常后,自行智能调节,若调节后仍发现浓度不符合规定,设备将自动报警,定时冲洗,控制实际使用中的乳化液用量。
4.机电一体化技术在带式输送机中的应用
输送机常在煤矿井下作业,受煤矿潮湿、煤尘影响,采煤中的震动、电磁等因素影响,带式输送机工作环境恶劣,控制系统控制效果下降。因此,将机电一体化技术融入到带式运输机中,应强化微电脑控制,满足井下作业对带式运输机可靠控制需求。确保井下温度正常,设备可稳定运行。要求带式输送机自身抗压强度较好,具有耐冲击及抗震性能力,确保系统在各项干扰中能够孙俪运行。目前,我国对远距离的带式传输机核心技术研究进展较快,对其软启动及制动装置有深入研究,驱动系统上,以行星齿轮减速器及调速型液力耦合器支持,可以节省大量电力(30%),可有效提高实际生产力。
5.机电一体化技术在安全监测系统中的应用
安全监测系统对保障煤矿系统稳定性具有重要意义,将机电一体化技术融入到监测系统中,可提高监测系统水平。以KJ90系统为例,结合煤矿具体生产需求,结合机电一体化技术,可使安全监测向智能化、自动化方向不断发展。应深化监测技术研发,促进煤矿生产安全发展。
三、煤矿机械中机电一体化的发展趋势
1.传感技术的应用
在模具工业中,包括了设计、制造、检测等不同的环节,整体过程的控制为较复杂。而传感技术的应用体现出控制的精准性和敏捷性的特点,有利于消除外界干扰对生产的影响,传感技术应用于生产中可以体现出多种效果,传统的传感器难以实现智能化的控制,组建可以用于信息传输的网络系统可以实现生产过程中多种信息的采集、传输和交换。借助计算机可以分析收集多种控制信息,模具的整个生产可以在智能化条件下进行,过程控制实现了自动化。当前模具工业采用的传感器有多种不同的类型,传感器有利于提升模具加工实现了标准化和集成化。
2.工业智能机器人的应用
工业智能机器人实现了多种技术的融合,也是煤矿机械中机电一体化技术发展的方向。在智能制造中,工业智能机器人的应用体现出最为先进的技术,实现了人工智能与仿生学、计算技术的融合,实现了多种技术和多个学科共同作用。在当期自动化控制领域,机器人是最前沿的技术,智能机器人的发展结合了控制论和传感技术,机电一体化技术和控制技术实现了结合。当前工业机器人的许多技术实现了突破,且应用于多不同领域。
四、结束语
根据我国目前煤矿企业发展的情况来看,很多企业都将机电一体化技术作为有利于煤矿生产综合能力提高的方法。在新型的煤矿机械机电一体化技术中,它一般都是运用网络光纤的一些新的技术渗透到一体化技术中,提高了煤矿企业工作的效率,促进了我国很多煤矿企业生产的发展。
参考文献:
[1]张念超.我国煤矿机电一体化技术的发展现状浅析[J].学术探讨,2018(9):12-13.
[2]程炜.无人化是煤炭信息化的主要目标[J].中国电子报,2018(10):72-74.
论文作者:马秀花
论文发表刊物:《基层建设》2019年第24期
论文发表时间:2019/11/15
标签:煤矿论文; 机电一体化论文; 技术论文; 机械论文; 采煤机论文; 设备论文; 系统论文; 《基层建设》2019年第24期论文;