陕煤集团神木柠条塔矿业有限公司 陕西神木 719300
摘要:机电一体化技术是一项先进的综合性技术,在生产制造业中被广泛应用,同时该技术也应用于煤矿开采中。随着电子技术的发展,传统的煤矿开采已经不能满足煤矿企业的发展要求,其存在众多安全隐患,煤矿安全事故频发,给矿工带来严重的安全威胁。机电一体化技术可以应用到煤矿机械中,提高工作效率和煤矿企业经济效益,降低工人劳动强度,保证工人安全。我们知道,传统的煤矿开采施工中,开采人员每天既要面对高强度的工作,还需要承担极大的开采施工风险。为了有效的改善这种现状,提高煤矿开采作业的安全系数,煤矿工作便也朝着机械化的方向发展。而机电一体化技术在此行业中的应用便是大势所趋。尽管我国的机电一体化技术发展起步较晚,但其也仍然在煤矿这一领域内发挥了巨大作用。
关键词:煤矿机械;机电一体化;技术应用
一、机电一体化技术在煤矿机械中的应用优势
1、提高煤矿开采效率
传统煤矿开采最常用的是人工作业,工人工作压力大,工作效率较低。当前,人们要将机电一体化技术应用到煤矿机械中,改变落后的煤矿开采方式,有效缩短煤矿开采时间,提高煤矿开采效率,降低工人劳动强度,调动工人的劳动积极性,保证工作质量。例如,煤矿开采主要使用电牵引采煤机械,它们属于大型机械,经常会发生超载现象,导致煤矿机械出现故障,影响煤矿开采效率,甚至对工人造成安全威胁。将机电一体化技术应用到煤矿机械中,可以有效控制煤矿机械运行效率,使得煤矿机械操控更加安全灵活,保证煤矿机械正常运行。
2、改善煤矿开采环境
安全开采环境是煤矿开采的良好保证,传统的煤矿开采环境存在潮湿、灰尘大的问题,不仅影响工人身体健康,还会影响其生命安全。机电一体化技术可以降低安全事故发生率,人们要以现代智能设备取代传统设备,营造良好的煤矿开采环境,保证工人生命安全,减少职业病和工伤。煤矿挖掘使用人工方式,效率低下,容易引发问题。将机电一体化技术应用到煤矿机械中,可以充分发挥煤矿机械的性能,让维护管理更加简单,减轻工人开采负担,提升工作效率。
3、提高经济效益
机电一体化技术应用在煤矿机械中,可以显著提高煤矿开采效率和输送效率,降低煤矿开采费用,为煤矿企业增加经济效益。煤矿企业的经济效益增加,煤矿工人收入也会增加,从而带动当地经济发展。煤矿开采期间主要通过传送装置进行运输,机电一体化技术可以提高煤炭运输设备的工作效率,提升经济效益。人们可以利用机电一体化技术,对煤矿机械设备进行升级改造,提升机械设备运行水平和煤矿运输效率。
4、促进煤矿机械安全运行
煤矿机械体积庞大,工作环境特殊,运行期间存在很大的风险。为了保障煤矿机械的安全稳定运行,相关工作人员需要对其进行实时监测,控制煤矿机械的运行参数,以免发生故障。因此,人们可以将机电一体化技术应用到煤矿机械中,对煤矿机械进行监测,解放工人负担,减少煤矿设备的运行安全风险。监测期间,一定要保证监测质量,人们要充分利用机电一体化技术,通过计算机进行智能监控,如果发现安全隐患,监测系统会自动报警,方便工人对煤矿机械进行检修。
二、机电一体化在煤矿机械中的应用
1、机电一体化技术在采煤机上的应用
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,有着制動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。总的来说,机电一体化技术在采煤机上的应用极大地方便了煤矿开采工作,继而为工作效率的提高提供了有利条件。
2、机电一体化技术在挖掘机中的应用
挖掘机可以说是煤矿机械中十分主要的设备之一。一般来说,煤矿开采中的挖掘机电气系统是由矿本质安全操作箱、隔爆照明灯、矿用隔爆型电铃等多种复杂设备共同组成的。其在正式工作中主要是结合液压系统来实现采煤作业的。而机电一体化技术在挖掘机中的应用首先是可以为挖掘机提供全新的液晶仪表显示器。如此,作业人员在操控挖掘机时便可以更加清晰地了解到机械的各项功能数据。其次,机电一体化技术的应用还能帮助挖掘机借助电流互感器来在工作状态中为电控系统提供更高程度的安全保障。同时,此技术的应用还能保证挖掘机在应用中一旦出现故障问题便能被及时发现并及时找到原因,继而为后续的维修处理提供便利。此外,机电一体化技术的应用还能促使挖掘机朝着更加小型化、智能化的方向发展,继而在将来可以适应更加狭小的工作环境。
3、机电一体化技术在提升机中的应用
随着煤矿业的发展,现代化煤矿对井上、井下的运输和提升系统都有着更高的要求。矿井提升是将井下煤炭运送至地面的重要过程,此过程的提升安全度和效率是影响矿井效益的关键所在。而提升机便是目前集煤矿机电一体化和最高的自动化水平的设备。以我国自主研发的第一台全数字化直交流提升机为例来分析机电一体化技术的应用。全数字化直交流提升机是集电力电子、自动控制、通信与机械等多种科学技术于一体的,其可以利用总线的方式来达到简化电气安装的目的。因此,它有着抗干扰能力强、机械效率高、自动化水平高、连续输送距离长、可在恶劣环境下长时间工作的优势,而这些优势都可以在很大程度上有效提高提升机的效率,继而为煤矿企业产生更大的经济效益。
4、机电一体化技术在安全系统中的应用
作业人员的安全与否是确保煤矿生产过程是否可以顺利生产的关键所在,因此,将机电一体化技术充分应用到煤矿作业的安全生产检测和安全生产监控中也是煤矿企业重要的研究方向,亦是煤矿生产的典型标志。尽管对于我国而言,煤矿的安全生产检测与监控系统的研发起步较晚,但机电一体化在这其中的应用仍然十分明显。我国自主研发的kj95系统与kj90系统都是典型代表。这类监控系统在工作中既可以快速找到故障的具体发生环节,为工作人员发出警报,也能为检修人员寻求故障原因与位置提供便利。可以说,安全监控系统的存在可以为设备的正常平稳运行提供保障,也可以减少设备维修的耗时。更为重要的是,随着科学技术的发展,煤矿机械中的安全生产与监控系统也逐步实现了智能化,这也极大地增加了煤矿生产的安全率。
结束语
机电一体化技术在煤矿企业发展中的应用表明,我国矿山机械生产已进入交直流全数字化时代。机电一体化技术可以将自动控制,电力电子、通信等机械结构的先进技术有机地结合在一起,使各种机械设备相互配合,结构非常简单,提高了煤矿机械的生产效率。总体而言,该技术在煤矿机械生产中的应用导致了煤矿技术的不断发展和进步。
参考文献:
[1]李莉.机电一体化技术在煤矿机械中的应用探索[J].当代化工研究,2019,(15):61-62.
[2]杨海兵.机电一体化技术在煤矿机械中的应用[J].矿业装备,2018,(04):38-39.