机电一体化技术在煤矿中的应用

发表时间:2020/9/1   来源:《工程管理前沿》2020年第13期   作者:王政洁
[导读] 基于此本文分析了机电一体化技术在煤矿中的应用。
         摘要:机电一体化和煤矿的结合具有极大的特色和广阔的发展前景,随着机电一体化技术的进一步发展和在煤矿应用过程中的不断深入,它将为煤矿开采行业注入新的活力,为煤矿开采行业提供可靠的技术保障。基于此本文分析了机电一体化技术在煤矿中的应用。
关键词:机电一体化技术;煤矿;应用
1机电一体化技术的含义及应用的重要性
        通过对机电一体化技术的含义及应用重要性的分析与了解,可在一定程度上有效的促进我们不断的将其运用在煤矿机械中,进而就能有效的提高整个煤矿机械设备的使用性能,以此就能有效的提高煤炭的开采效率。下面,就针对机电一体化技术的含义及应用的重要性展开具体的分析与讨论。
1.1机电一体化技术的含义
        机电一体化技术主要就是一种复合型的技术,它不仅包括机械、计算机等相关的技术,而且还包括信息的处理以及自动控制技术等。因此,机电一体化技术的使用有效的适应了当前煤炭行业的发展需求。其中,机电一体化技术最初的发展阶段是在1970年代,其最初受到了国外发达国家的广泛应用。而随着我国科学技术的不断的发展与进步,我们煤矿企业也在逐渐的使用机电一体化技术,这样也就在一定程度上有效的促进了机电一体化技术的更新与发展。
1.2煤矿中机电一体化技术的重要性
        随着机电一体化技术的不断更新与发展,其在煤矿中的应用,不仅可以有效的提高整个煤炭企业的工作效率,而且还能有效的减轻工作人员的工作强度,这样就能有效的节约人力资源,从而不断的促进煤炭行业的可持续发展。此外,由于机电一体化技术在煤矿中的应用,有效的解放了劳动力,这样也就使得企业在人力资源投入的成本越来越少,进而也就有效的提高了企业的经济效益。机电一体化技术的不断完善也在一定程度上有效的带动了煤炭行业的快速发展,使其逐渐朝着智能化、自动化以及无人化的方向发展。就针对传统的煤炭开采环境而言,采煤的相关技术设施与设备都较为落后,这样不仅会降低整个煤炭开采工作的展开效率,而且还在一定程度上威胁着煤炭开采工作人员的人身安全。而在煤矿中不断的运用机电一体化技术,可以有效的提高整个煤炭开采工作的自动化程度,这样就能有效的减少人工资源的参与,从而就能有效的减轻对人们人身安全的威胁。因此,不断的将机电一体化技术运用在煤矿中,对于有效的提高煤炭的开采效率以及不断的提高煤炭企业的经济效益都具有至关重要的作用。
2机电一体化技术在煤矿中的运用
2.1机电一体化技术在煤矿掘进机中的应用
        掘进机是煤矿生产作业中极其重要的机械设备。因此在掘进机中应用机电一体化技术是非常有必要的。它可以有效地提高掘进生产作业的效率。在煤矿掘进机中常将电气系统与液压系统有效地结合形成协同作用,从而达到机、电、液一体化的高标准。其中电气部分主要有:安全操作箱、矿用防爆电铃、防爆灯以及矿用防爆开关集成箱等一系列装备。通过电气元件,可以实现人机交互功能。利用PLC可编程控制器为关键核心,实现对各种硬、软件的时式监控、检查以及保护。将各种硬、软件的运行状况、电气参数以及故障信息显示出来。在整个系统中,机电一体化技术运用表现出了传统机械中不具备的优势。安全性、可靠性以及各种构件之间的协调沟通性明显增强。
2.2机电一体化技术在煤矿支护设备的应用
        目前,我国煤矿生产作业中,传统的支护设备常用的大多都是液压支架。但是随着现代化工业技术的发展,智慧化生产技术的提高,机、电、液一体化综合智能控制支护设备应用越来越多。机、电、液综合智能控制技术也是机电一体化技术的体现。它主要是将计算机控制技术与液压控制技术有机结合在一起,形成定向压力和双向移动自动荷载,造成对顶板和支架冲击,从而提高支架承受顶板的负荷冲击能力。同时也提高作业速度,有效地实现了支护作业的监控能力。一旦某个支架出现故障,通过计算机控制系统也可以及时的反映给工作人员,实现人与人,人与机,机与机的协调通讯。


2.3机电一体化技术在采煤机中的应用
        将机电一体化技术运用在采煤机中,大大提高了传统采煤机的工作性能。经科研人员的不断研发,我国将机电一体化技术运用在采煤机中研发的电牵引采煤机也逐步走向了成熟。大同煤矿集团公司煤峪口矿就采用此类电牵引采煤机。此类电牵引采煤机的主要特点有以下几个方面:
        (1)可以为采煤机前进所需提供足够的稳定良好的动力。能克服外界的阻力,顺利移动,自动控制系统一旦发现采煤机出现下滑、滞后等一系列情况,还能立即发电制动,还能通过电网反馈电能。
        (2)在大倾角煤层作业条件下也可以正常作业。设计的制动力矩是电动机额定转矩的4倍左右。因此,此类具有机电一体化技术的电牵引采煤机,能够不用附加任何防滑设备的情况下,在倾角约为50°的煤层中正常工作。
        (3)与传统的采煤机设备相比这类电牵引采煤机的反应灵敏度和动态性也显著提升。电气控制系统和计算机控制系统可以随时进行参数调整。
        (4)运行安全稳定,机械结构简单,工作效率高。机械机构设计简单,尺寸比传统采煤机设备小,搬运、移动、操作更加灵活。此类电牵引采煤机只需要进行一次电能与机械能的转化,所以转化效率提高,可达99%左右,节能环保,运行稳定。
2.4机电一体化技术在输送机中的应用
        在我国煤矿生产作业过程中,带式输送机是重要的输送设备。因此,将机电一体化技术运用到输送机中,提高输送机的性能也是一个重要的研究课题。输送机的电气运行和电气控制系统必需要满足高效性、稳定性、环境适应性、设备的抗干扰性,以及长距离带式输送机的安全性。大同煤矿集团公司煤峪口矿运用的运输机利用CST可控软启动装置,采用机、电、液一体化技术,实现软驱动装置。有效地提高了煤矿的运输效益。也有用永磁调速驱动代替CST技术。目前,我国研制的输送机主要是以PLC为控制核心,采用行星轮减速器和调速型液力耦合器来实现驱动系统。
2.5机电一体化技术在提升机中的运用
        当前,机电一体化技术在煤矿井下提升机中应用非常广泛。借助PLC可编程控制器对提升机进行多功能控制,并改善其性能,来确保煤矿井下提升机的安全运行。目前,在煤矿生产作业中,应用最多的是数字化交直流提升机,将滚筒与驱动有效地结合在一起,充分体现了机械——计算机——电工电子——自动化控制有机的结合起来。我国曾自主研发是以ASCS为核心部分,由CPU为控制系统的全数字提升机,已在煤矿开采中得到广泛应用。同煤集团煤峪口矿目前主要采用ASCS为核心的全数字提升机。并取得显著的效益。
2.6机电一体化技术在监控系统中的应用
        在煤矿生产中,作业人员的安全问题是保证煤矿顺利生产的前提。所以机电一体化技术在煤矿安全生产检测的应用也是非常重要的研究方向。由于我国对机电一体化产品研发、运用起步晚,所以在煤矿安全生产监控应用技术不够成熟。但是近年来,我国不断地加快现代化进程步伐,向打造智慧化矿山建设靠拢,主要是以智能化监控煤矿安全生产。
3结束语
        机电一体化技术在煤矿生产作业中的运用,保障了劳动安全,减轻了劳动强度,改善了煤矿的生产方式,提高了工作效率,提高了企业的效益。推动了煤矿企业的平稳可持续发展,加强了我国绿色矿山、智慧矿山的建设,实现了对传统煤炭生产的转型改革。
参考文献
[1]徐延海.机电一体化技术在煤矿的应用[J].经济技术协作信息,2019(10):80.
[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(20):182-183.
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: