煤礦生產(chǎn)機電一體化論文
時間:2022-05-22 10:23:04
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1機電一體化技術(shù)的內(nèi)涵及優(yōu)勢
首先,具備自動監(jiān)視以及自動報警與保護等多種功能,不僅大大減少了勞動力,而且提高了機電設(shè)備的安全性與可靠性;其次,機電一體化技術(shù)能夠滿足不同客戶的不同需求,因而其應(yīng)用范圍尤為廣泛;再次,機電一體化技術(shù)集合機械與電子兩大主流技術(shù),通過對先進技術(shù)的有機整合,使自身具備強大的功能,使調(diào)整維護工作更為便捷。將機電一體化技術(shù)運用于煤礦生產(chǎn)中,不僅有助于大幅度減少勞動強度,改善工作環(huán)境,而且可以降低能源消耗,提高安全系數(shù)并加快煤礦生產(chǎn)進程。
2煤礦生產(chǎn)中的機電一體化技術(shù)
2.1在煤礦采掘工程中的應(yīng)用
煤礦采掘工程作為煤礦生產(chǎn)的基礎(chǔ)工程,對整個生產(chǎn)活動的效率有著重要的影響及作用,在煤礦采掘工程中引入機電一體化技術(shù)具有不容忽視的現(xiàn)實意義。在現(xiàn)階段的煤礦開采作業(yè)中多采用電牽引采煤機,與傳統(tǒng)液壓牽引采煤機不同,電牽引采煤機不需要復(fù)雜的防滑設(shè)施,其具有良好的牽引性能,能夠適用于傾斜度較大的煤層,可以提供較大的牽引力,并且在下滑過程中能夠進行自動發(fā)電制動。除此之外,電牽引采煤機以其簡單靈敏的結(jié)構(gòu)及良好的動態(tài)性有效減少了電能的損耗,維護方便,運行高效且具有較高的可靠性、耐用性以及安全性,對提高煤礦生產(chǎn)效益有著巨大的推動作用。
2.2在礦井提升系統(tǒng)中的應(yīng)用
礦井提升系統(tǒng)注重的是煤炭從井下被提升至地面環(huán)節(jié)的效率以及質(zhì)量,隨著機械化采煤程度的不斷提高,現(xiàn)代煤礦生產(chǎn)對礦井提升系統(tǒng)的要求也更加嚴(yán)格。機電一體化技術(shù)應(yīng)用于礦井提升系統(tǒng)中無疑對提高煤礦生產(chǎn)效率有重要的意義,其中以全數(shù)字化交直流提升機為典型應(yīng)用。全數(shù)字化交直流提升機無需配備專門的絞車司機,將驅(qū)動結(jié)構(gòu)與滾筒進行有效結(jié)合,并對機械與計算機、電力電子、自動控制等多種技術(shù)進行有機融合,通過同步運行的兩臺計算機進行相互檢測與備用即可實現(xiàn)對煤礦生產(chǎn)過程的實時監(jiān)測與故障記憶。全數(shù)字化交直流提升機以其簡單化的硬件設(shè)備和較強的兼容性使礦井提升系統(tǒng)在效率和安全性方面都得到了較大的改善。
2.3在煤炭運輸過程中的應(yīng)用
現(xiàn)代化煤礦生產(chǎn)作業(yè)中,井下運輸多采用皮帶式運輸機。與傳統(tǒng)運輸機不同,皮帶式運輸機多通過計算機進行控制,有著簡單的驅(qū)動結(jié)構(gòu),其主要驅(qū)動方式為直流式變頻裝置,可以有效保障煤礦運輸過程的穩(wěn)定。大巷強力運輸機的廣泛應(yīng)用大大提高了煤炭運輸?shù)男屎唾|(zhì)量;CST可控軟啟動裝置則采用機、液、電一體化技術(shù),極大地改善了運輸機的驅(qū)動現(xiàn)狀,有效提高了煤礦的運輸效益。近些年來,皮帶運輸以其在運輸煤炭過程中的連續(xù)性、穩(wěn)定性、高效性以及自動化等優(yōu)勢,已經(jīng)逐漸成為煤炭運輸?shù)闹髁鞣绞健?/p>
2.4在煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用
機電一體化技術(shù)通過在設(shè)備中安裝傳感器以及設(shè)備檢測裝置,以計算機為媒介實現(xiàn)遠程管理與控制,優(yōu)化了機電一體化設(shè)備的管理;另外,在煤礦主扇中安裝有變頻設(shè)備,通過對風(fēng)量和頻率的調(diào)節(jié)實現(xiàn)自動化,進而節(jié)約能源、降低消耗;從液壓支架向電液控制和自動移駕的轉(zhuǎn)變可以有效防止對頂板和支架的沖擊;采用微機保護技術(shù)使高壓開關(guān)柜具備遠程遙控功能;真空開關(guān)的使用可以有效延長高壓開關(guān)柜的使用壽命從而大大減少維護工作量。這些都是機電一體化技術(shù)在煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)中的廣泛應(yīng)用,不僅有效改善了設(shè)備的運行效率,也極大提高了設(shè)備的安全性能。
2.5在機電設(shè)備維護維修中的應(yīng)用
在煤礦生產(chǎn)作業(yè)中,由于工作環(huán)境的復(fù)雜性,導(dǎo)致機電設(shè)備往往會出現(xiàn)一些故障性問題,因此機電設(shè)備的維修維護工作非常重要。機電一體化技術(shù)在機電設(shè)備維修維護中的應(yīng)用可以有效縮短維修維護周期,提高效率。機電一體化設(shè)備中先進的傳感系統(tǒng)可以根據(jù)傳感器反饋的信息對設(shè)備故障及時地進行確定,并通過計算機對故障類型進行備案,很大程度上節(jié)約了檢修維護時間,實現(xiàn)煤礦生產(chǎn)的經(jīng)濟性與高效性。另外,機電一體化設(shè)備無需對故障進行一步一步地排除,只需查詢計算機數(shù)據(jù)庫即可確定其故障代碼進而確定設(shè)備故障,具有較強的高效性。
2.6在其他生產(chǎn)環(huán)節(jié)中的應(yīng)用
除上文所提到的諸多環(huán)節(jié)外,機電一體化技術(shù)在其他生產(chǎn)環(huán)節(jié)也有涉足。如螺桿式空壓機智能控制系統(tǒng)的應(yīng)用,在有效實現(xiàn)對電動機過載、缺相、錯相等的保護功能的同時,也具備記憶存儲、故障診斷、遠程通信等增值功能。此外,還有微機保護與高壓開關(guān)的結(jié)合等。
3機電一體化技術(shù)的發(fā)展前景
近些年來,我國的機電一體化技術(shù)在不斷發(fā)展中改進,在不斷改進中完善,已經(jīng)相繼取得很大進步,但是與發(fā)達國家相比,仍然存在一定的差距,有著較大的發(fā)展空間。我們必須不斷改進與創(chuàng)新,以滿足現(xiàn)代煤礦生產(chǎn)的要求,進一步加深其在我國煤礦生產(chǎn)中的應(yīng)用。
3.1網(wǎng)絡(luò)化
機電一體化,顧名思義即機械與電子的有效結(jié)合,機電一體化技術(shù)較為注重設(shè)備運行系統(tǒng)與控制系統(tǒng)間的通信連接,其發(fā)展偏向網(wǎng)絡(luò)化。大多數(shù)煤礦企業(yè)通過網(wǎng)絡(luò)化平臺實現(xiàn)對設(shè)備運行以及故障排除等方面的遠程控制及優(yōu)化管理。隨著電子信息技術(shù)的發(fā)展,機電一體化技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)化已經(jīng)成為一種必然的發(fā)展趨勢。
3.2智能化
機電一體化技術(shù)一大顯著的特點即較高的自動化與智能化,系統(tǒng)具備正常人的邏輯思維能力、判斷能力以及自我選擇能力,采用智能機器人來適應(yīng)復(fù)雜的開采環(huán)境,能夠?qū)崿F(xiàn)設(shè)備的無人管理,煤礦生產(chǎn)中的機電一體化技術(shù)正朝著這個方向不斷邁進。
3.3綠色化
煤礦開采一方面使得我國的煤礦資源逐漸瀕臨枯竭,一方面也造成了嚴(yán)重的環(huán)境污染,環(huán)保問題成為煤礦生產(chǎn)管理的重要內(nèi)容,這也就注定機電一體化技術(shù)的發(fā)展將日趨綠色化。綠色的機電一體化技術(shù)要求能夠?qū)崿F(xiàn)對設(shè)備的精準(zhǔn)控制,在不破壞周圍環(huán)境的基礎(chǔ)上合理開采煤層,有效提高資源利用率的同時,也要避免大量有害物質(zhì)對煤礦開采人員的危害,對生產(chǎn)環(huán)境實現(xiàn)綠色化管理。機電一體化技術(shù)在煤礦生產(chǎn)中的應(yīng)用,能夠提高煤礦的生產(chǎn)效率,提升企業(yè)的核心競爭力,促進企業(yè)的可持續(xù)性發(fā)展,在市場競爭日益激烈化的今天,這對于企業(yè)來說無疑是一個巨大的機遇。所以,煤礦企業(yè)應(yīng)抓緊機遇,致力于機電一體化技術(shù)的普及與應(yīng)用,以便促進企業(yè)的高效性與經(jīng)濟性發(fā)展,盡快實現(xiàn)企業(yè)的完美轉(zhuǎn)型與升級。
作者:葛玉生單位:同煤集團云岡礦企劃科