浅析煤矿机械中机电一体化技术应用李亮

发表时间:2020/7/21   来源:《工程管理前沿》2020年10期   作者:李亮
[导读] 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。
        摘要: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。鉴于此,本文对煤矿机械中机电一体化技术应用进行分析,以供参考。
关键词:煤矿机械;机电一体化;应用
引言
        伴随着科技与经济的发展,机电一体化技术在煤矿机械中也将得到愈发广泛的应用与推广。这类技术可以增强煤矿生产的安全性,改善安全的工作环境,也能极大地提高生产效率,继而为煤矿业的发展提供助力。
1机电一体化技术概述
        机电一体化技术事实上是一种综合性技术,其包含了现代计算机、信息、软件、电子、机械化和数字化等方面技术,是多种技术高度集成、充分融合的先进科技。机电一体化不是单纯让计算机来控制机械执行生产任务,更重要的是通过多种技术实现自动化生产、自动化数据分析等功能。事实上,机电一体化技术的出现和不断升级,不仅给煤矿产业发展和转型提供了支持,更重要的是能够促进整个社会生产力的提升。
2机电一体化的重要性
        目前,最先进的机电一体化技术已经融合加入了微电子技术、高端智能软件技术等领域,得到了极大的进步。但是,由于它是多种技术的结合,因此面临着多种技术难题的相应的增加了,并且为机电一体化技术的进一步发展增加了许多困难。当前的机电一体化技术是具有智能和小型化的系统。它是机电一体化技术与煤矿机械之间联系的基础,可有效减轻工人下井作业时的紧张感并满足现代矿业公司的安全需求。它在保护矿区生态环境,降低能源消耗,达到促进煤炭工业长效发展方面起到了作用。
        虽然随着市场经济的飞速发展,竞争压力也变得如此巨大,但是市场对煤炭资源的需求仍在不断增长。在这种情况下,煤炭公司必须要努力提高生产效率,确保在人们的日常生产和生活中煤炭产品的供应不会发生短缺。因此,对机电一体化技术的合理运用则能够使煤矿机械的生产效率大大提高,从而达到公司增加经济效益的目的。在煤机生产过程中,可以使用机电一体化技术对系统进行准确检测,通过收集有效的信息并及时将有用的信息传递给相关人员,公司可以通过获取的信息掌握生产状况来对施工进度进行适当的调整,从而避免了施工资源的浪费,还可以分析获得的信息和数据,以了解机器的运行状态并及时控制小问题,以防止过度开发造成机械损伤,从而避免煤矿的开采进度被拖慢。
3机电一体化在煤矿机械中的应用
        3.1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。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。
        3.2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。
        3.3机电一体化技术在掘进机中的应用
        掘进机要利用机电一体化技术的方面较多,主要在3个方面适合融入机电一体化技术。一是负载反馈调速技术,包含牵引速度的反馈调速技术和截割钻进时行走速度的负载反馈调速技术。二是掘进机的行走调速技术,包含液压调速技术和电牵引调速技术。三是离机遥控技术和工况监测及故障诊断技术。这三方面的技术虽然现在都有在使用和研究,但没有很好的进展,机电一体化技术,可以提升研究的速度和深度,促进掘进机的发展。
        3.4实时监控和预警机制
        煤炭工作是在地下进行的,地下生产工作环境都较为复杂,且为了开矿采矿工作使用的机械较多,人力不一定能完全看顾过来,而使用机电一体化技术后,能够用电子监控系统对地下环境和工作情况进行实时分析,并对机械的使用情况和故障情况汇总,提前控制事故的发生几率。若出现事故,也可通过网络分析事故发生原因、地点等,经过技术部门分析,更简便地知晓机械的维修情况和使用情况,减低事故的再次发生几率。
        3.5提高采矿安全性
        而机电一体化技术则可以帮助负责安全生产的人员及时发现采矿作业中隐藏的安全隐患,并及时采取相应的行动,预防安全事件的措施。煤矿开采与正常开采不同。监视系统也比常规监视系统有更高的要求。可以通知员工发生安全问题,以便整个监视系统在采矿作业期间可以正常运行。跨数据库集成发现的数据,并通过网络同步和共享数据。您还可以设置特殊的通信系统以提供有效的监视和管理基础结构。使用电子计算器,对采矿过程中检测到的数据进行统计和管理,绘制数据图表,直观地了解采矿设备的工作状况,维修设备中存在的问题,确保工作环境安全。
4机电一体化技术在煤矿机械中的应用展望
        随着科学技术的快速发展,在煤矿机械中,机电一体化技术逐渐朝智能化和信息化的方向发展。该技术可以提高煤矿机械的技术水平,降低设备体积,方便操作和维护。同时,可以减轻煤矿工人劳动强度,提高煤矿生产水平,为煤矿企业带来更高的经济效益。但是,目前,我国的煤矿机械整体上不如发达国家,人们要持续加大自主研发力度,以煤矿开采技术为核心,研发出具有自主知识产权的煤矿机械,增加设备通信功能,提高机电自动化技术的应用范围。
结束语
        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。
参考文献
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