陕煤集团神南产业发展有限公司 陕西省神木市 719300
摘要:煤矿机电一体化技术的应用推动了我国煤矿产业的自动化、智能化发展,能够对机电设备进行准确的监控与管理。下面本文主要对煤矿机电一体化技术应用的价值进行分析,并探讨该技术的应用现状。
关键词:机电一体化;煤矿机电;一体化;煤矿技术
引言
煤炭一直以来都是我国重要的应用能源之一,近年来,我国的煤矿生产工作日趋规范,国家也出台了严格的管控制度和措施,煤矿生产的安全指数显著上升。虽然宏观政策是一方面,但挖矿及采掘设备的更新也是一个重要的原因。机电一体化技术和设备对于煤矿企业来讲是一个新的机遇和挑战,各企业应当紧跟时代步伐,及时引进先进技术,确保煤矿企业在激烈的行业竞争中能有一席之地。
1机电一体化技术应用价值
首先,机电一体化技术的应用有利于工作效率的提高。自动化技术和微处理的设备在煤矿开采中的应用极大地减少了开采人员的体力劳动工作量,机械代替人工的方式有效的提高了劳动效率。其次,有利于开采安全系数的提高。传统的煤矿开采中工作环境较为恶劣,使得机械的安装环境亦不佳,一旦机械经过长时间的工作后,其便极易存在安全方面的故障。而当机电一体化技术被应用后,由于人工操作失误所引发安全事故的概率便被降低,如此,劳动安全系数便可提高。另外,煤矿企业的经济效益可以得到提高。机电一体化技术的应用可以大幅度提高煤炭的生产量。如此,企业的效益便可增加,矿工的收入便也能同步增加。
2煤矿机电一体化技术发展现状
煤矿机电一体化产品主要是由机械本体系统、执行系统、检测传感系统、信息处理系统、控制系统、动力源系统等方面,具体的内容如下。第一,机械本体系统。机械主体可以根据各项生产设备的运行状态,对各项功能进行有机的整合,充分的发挥出生产设备的运行性能。第二,执行系统。机械本体系统主要是起到执行力的作用,并且同构系统代码编程可以对煤炭生产系统的执行力和动力等方面进行控制和调整,确保各项生产设备处于正常的运行状态。第三,检测传感系统。其实,检测传感系统具有一定的感知功能,可以根据生产设备的运行状态,对各项运行信息进行感知和传递,分析其中可能存在的问题,并且及时的进行解决,进而确保生产的稳定性。第四,信息处理系统。信息处理系统属于核心系统,并且通过计算机作为介质,对各项生产设备的运行状态做出准确的判断,做到及时发现问题和解决问题,进而保证生产的安全性。第五,控制系统。主要是利用控制器,并且对控制对象进行有效的连接,形成一个紧密的关系,进而分析生产时各项设备的运行状态,实现控制的目的。第六,动力源系统。主要是为整合生产系统提供生产的原动力,确保生产的稳定性和有效性。
3机电一体化在煤矿生产中的应用分析
3.1在线监控、自动报警以及故障诊断
在线监控的实际应用,能够对煤矿作业采取科学有效的管理以及监督,主要是由电动机、供油设备等组成。以设备的实际状态为基础,当发现设备出现异常的情况下,会自动报警,并且在这个过程中能够将设备的实际位置第一时间传送给相关管理人员,从而起到警示的作用。在这种情况下,便能够有效降低了工作人员的工作强度,其工作量也相应减少,此外,对于煤矿设备的日常管理维修工作效率也有了明显的改善,效率也大幅度提升,及时有效的信息能够帮助管理人员及时根据实际状况,采取科学合理的解决措施,在一定程度上能够有效降低风险率,减少不必要的经济损失。再者,能够对煤矿设备采取一定的故障诊断方法,对于设备中的故障原因进行排查,保障设备能够稳定的工作,确保其不受影响,能够正常进行煤矿生产作业。
3.2采煤机上的应用
采煤机是煤矿开采作业中最不可或缺的机械设备之一,其生产效率直接决定着煤炭的产量,也影响着煤炭企业的经济效益。就目前来说,机电一体化技术在采煤机中的具体应用主要体现在电牵引采煤机制造上。这类新式的电牵引采煤机相较于传统的液压牵引采煤机而言不仅可以克服采煤机工作中的各种阻力,且还有着重量轻、体积小、尺寸小等优势。此外,电牵引采煤机还有着良好的制动性。如若煤层出现大倾角,有着制动性的采煤机由于其所设定的动力矩大于额定转矩便可以达到防滑的效果。再者,电牵引式采煤机的稳定性极好,且使用寿命也较长。这主要是因为电牵引式采煤机在运行中除了会损伤到电刷与整流子外不会对其它元件产生明显的磨损。如此,其工作过程便可得到充分保障,发生机械故障的几率亦较低。
3.3提升机上的应用
目前,大部分企业采用的提升机设备,是以数字信号传输为主,依托于机电一体化技术将系统内部的各组件进行契合,例如控制系统、设备滚筒之间的契合,不仅可有效提升系统之间的容错性,还可降低设备结构的复杂性。同时,大部分提升机多属于总线型结构,此种结构的操作形式较为灵敏,且操作安全系数较高,在恶劣的环境中应用时,可极大提升设备的兼容性。近年来,我国煤矿资源的开采已经上升到一个新的领域,在自主技术的研发下,交流式提升成功商用;在信息模型的建构下,设备本身不再局限于人工控制中。工作人员只需通过设备就可实现远程操控,在智能化运行下可有效提升操控精度。
3.4运输设备中的应用
在机电一体化技术应用中,煤炭资源运输是一大关键性环节,要深刻把握最新煤矿资源井上以及井下运输的具体要求、实际情况,在渗透机电一体化技术过程中深化煤矿资源运输装置,具备多样化的功能作用,自我保护、故障诊断等,保证煤矿资源运输的安全以及质量。在应用机电一体化技术中更新、升级作用到煤矿资源运输中的系统设备,完善功能作用的同时提升整体性能,比如,将1.4m强力皮带、3×560kW的驱动电机以及传输装置、成套电控装置应用到矿井中,促使煤矿资源运输中皮带机高效运转,降低故障发生系数的同时尽可能延长运输系统设备的使用寿命。在可控起动传输装置作用下,实时锁定离合器的同时对驱动系统联轴器以及齿轮进行冲击、过载等方面保护,在和其他装置相互作用过程中促使系统设备安全、稳定运行,保证开采的煤矿资源得到高质量传输。
3.5在煤矿安全监控系统中的应用
机电一体化技术除了在煤矿生产中能够有所帮助外,在煤矿安全监控系统中的应用也不容忽视。甚至可以说煤矿的安全监控系统就是在机电一体化技术的基础上建立而成的。目前,我国煤矿在生产过程中常用的安全监控系统分为KJ90NA型和KJ90BN型这2种,主要用于煤矿通风安全及生产环节的监控,能够实现模拟量、开关量、累计采集量、传输、存储、处理、显示、打印、报警以及控制等功能,具有技术先进、功能强大、可靠性高以及实用性强的特点,能够实现对瓦斯、运输轨道、供电、排水、火灾以及矿山压力等重点因素的全方位监控。在煤矿生产的过程中,结合机电一体化技术背景下的煤矿安全监控系统,能够有效避免安全事故的发生,实时监控煤矿生产的各个环节,促进我国煤炭行业的健康发展。
结语
总而言之,煤矿企业要在深刻把握煤矿机电一体化技术基础上针对煤矿生产实际情况,在实践过程中深入思考、探索,高效应用机电一体化技术的同时加大对煤矿生产的监督、监测、检测等力度,在防控各类风险的基础上提高煤矿生产的安全性、经济性,在煤矿资源高效利用中促进经济利润持续增长,增强煤矿企业市场核心竞争力,推动煤矿行业健康以及持续发展与地区经济建设。
参考文献:
[1]翟志刚.机电一体化技术在煤矿机械中的应用[J].石化技术,2019.
[2]张战杰.机电一体化技术在煤矿机械中的应用研究[J].科技创新与应用,2019.
[3]王京.煤矿机械中机电一体化技术的应用与发展[J].矿业装备,2019.