煤矿综合机械化开采下机电一体化的应用探讨

发表时间:2020/12/31   来源:《工程管理前沿》2020年10月第29期   作者:季宝宏
[导读] 中国具有丰富的煤矿资源,在进行煤矿的开采时要注意方法的合理性,采用科学手段保障煤矿开采的高水平,提升开采效率
        季宝宏
        山东煤炭技师学院  山东 临沂 276017
        摘要:中国具有丰富的煤矿资源,在进行煤矿的开采时要注意方法的合理性,采用科学手段保障煤矿开采的高水平,提升开采效率。随着科学技术的不断延伸,综合机械化开采技术手段获得了迅速的革新,为国家煤矿资源开采奠定了技术基础。本文对煤矿综合机械化开采技术的发展进行一定的总结,针对机电一体化的应用模式进行探讨,促进煤矿资源的有效开发。
        关键词:煤矿资源;综合机械化开采;机电一体化;技术发展
        引言:煤炭作为我国主要的资源储备,地域分布较为广泛,其地下土壤条件相对复杂。在过去的很长一段时间内,我国更多利用人工进行煤矿资源的采集,对人力消耗大,在开采过程中容易发生事故。随着我国技术的不断发展,在煤矿开采领域加入了机械化的手段,减少人力成本投入,降低危险发生概率,对我国煤矿能源发展有着极大的促进作用,大大提升了技术研发成果与煤矿企业的收益。
        一、中国煤矿资源机械化开采的发展过程
        在煤炭开采中,一般分为两种开采形式,一种是露天进行,一种为地下开采。对两种开采方式资源进行比较,地下开采方式占据相对较高的比例,在世界煤矿资源中,地下开采的煤矿生产量达百分之六十左右。通过对煤矿机械化开采技术进行全球分析,可得开彩技术大致包含三种,即综合机械化开采形式,机电一体化模式及自动化开采技术。三种技术运用相应的机械手段高效完成煤矿开采,实现生产环节的机械化。我国最初采用人工手段进行煤矿挖掘,存在诸多问题。在上世纪70年代,引入了德国生产的专业机械装备,初步实现煤矿开采的机械化。80年代时,国内也进入了机械化煤矿开采的试验阶段,提升了开采技术在国际上的发展。近年来随着国家科技的进步,我国煤矿资源也得到了有力的开发,产量不断上升。
        二、我国综合机械化开采模式下机电一体化的现代应用背景
        1.发展现状
        我国机械化开采技术从上世纪70年代发展至今,在煤矿资源开采范围与技术上有了一定的提升。目前我国煤矿资源的开采技术进入了平缓发展状态,对煤矿开采技术有了更高的要求。在这种情况下,一些煤矿企业面临进度停滞的状态,无法达成煤矿开采的预期成果。虽然与过去相比较,中国的煤矿开采技术在机电一体化的层面上获得了相应的成果发展,但依然与预期目标存在着较远的距离。综合国家煤矿目前的状态而言,开采设备已经逐步减少了进口依赖,国产设备生产能力逐渐增强,在煤矿开采设备上的发展还需要进一步的科研开发。
        2.存在问题
        虽然我国综合机械化发展水平已经获得了进一步的提升,但是在煤矿机电一体化的发展中依然存在着许多阻碍,在应用上能够发现诸多问题。包括以下几点。
        (1)煤矿设备存在较为老旧的状况,无法实现机电一体化正常运行
        在综合机械化下的机电一体化运行对生产设备要求较高,需要质量相对完善的煤矿设备才能够使煤矿开采机电一体化流程顺利实施。同样,机电一体化对工艺技术要求也较为精细。因此如果需要运用机电一体化技术进行煤矿开采,首先需要对设备进行更新,将老旧的机械设备进行更换。但是在目前的状况下,煤矿开采机械化设备与技术无法实现同步的发展,机电一体化管理无法完成预期目标。
        (2)工作人员专业能力不足
        由于煤矿机电一体化对设备应用能力与管理水平要求高,工作人员与管理人员的专业素养十分重要。如果对机械设备应用不当,或者对设备的维护不到位,容易导致机电一体化设备无法成功实现有效的作用,应用性不强。
        三、煤矿机电一体化在实际中的应用
        1.机电一体化在煤矿开采作业设备中的应用
        在煤矿开采作业中,一般将采煤机作为常用设备。将机电一体化与采煤机进行结合,能够使采煤过程尽量脱离人工操作,能够减少人工失误率,增加采煤量,提高采煤作业的效率。同时,由于机电一体化的应用,在采煤过程中,管理人员能够进行不间断监控,当运行状态出现异常或者设备出现故障时监控系统能够及时进行预警,发出警报,使工作人员能够马上察觉,进行相应处理,避免设备异常运行,保持持续的工作。

在目前采煤作业中,我国常用的一体化机械设备叫作电牵引采煤机,在进行煤矿开采作业时设备操作相对简便,在不同地形条件下均能够完成采煤作业,适应良好,即使在部分地质相对恶劣的环境条件中也能够进行正常的煤矿开采,在煤矿产业领域内发挥着重要的作用。机电一体化的应用能够有效促进煤矿开采的机械化运行,提高效率。
        2.机电一体化在监控中的应用
        机电一体化在煤矿实际开采过程中能够进行实时监测、故障排查及自动预警等操作,保障煤矿机械化设备的正常开采。一般来说,通过机电一体化能够对现场所有的机械化生产设备进行检测,如果发现了故障状况会及时进行诊断,确认故障设备的位置。这样在进行维修时能够直接找到问题所在,十分便捷,不需要再次寻找故障点,减少了维修准备。能够及时完成设备的修缮工作,重新运转,不耽误开采时间。同时通过机电一体化的监测方式,能够降低设备所需的维修费用,减少资金投入,保证企业的经济收益。随着现代技术的不断发展,自动化系统的科研进程在不断进步,加快技术更新,完成设备的功能优化,保障综合机械化设备能够有效应用于煤矿作业中,提高煤矿的开采效率。
        3.机电一体化在其他设备中的应用
        机电一体化除了在煤矿采煤机与监控系统中能够起到效果,在其他设备中也能够有良好的优化作用。例如在进行液压控制时,机电一体化能够在液压支架中起到完善的功能,利用信息技术对液压进行相应控制,可以完成支架的自动转移等操作,有效进行监测。将机电一体化应用于高压开关柜也是一种常见的情况,能有效提高功率,减少损耗。在机电一体化的配置下,高压开关柜能够实现远程控制,有效应用网络技术,完成实时遥控。
        四、提高机电一体化的应用策略
        1.完善管理制度的建立,增强机械化设备的管理
        机电一体化能够对机械化开采设备起到良好的促进作用,但同时也要保障其科学运行,减少损耗。在进行设备管理时要及时修正相应的管理制度,加大管理范畴,完善管理计划。要结合煤矿资源地区的实际地理状态与使用设备的特性进行管理,在应用时减少设备损伤,保障设备性能,延续使用周期。
        2.加快引进煤矿开采先进技术
        行业人员应积极关注煤矿开采的新技术,根据实际情况进行技术引入,使现有的煤矿开采技术手段与新技术形成有效的结合,全面促进煤矿行业技术发展。在设备运营时不断改进运营方式,进行实时监管,完善整个系统的优良运行,推进机电一体化在煤矿产业中的发展。同时,企业应组建研发小组,对煤矿开采技术进行技术升级,增加煤矿产业的成果。
        3.提升工作人员专业素质
        在煤矿生产设备的运行中,技术人员与管理人员的作用不言而喻,在开采过程中发挥着重要的指导作用。机械化设备运行对专业能力要求较高,如果出现差错会造成极大的损失。为了保障设备的安全运行,企业应积极提升工作人员的专业水准,保障开采过程的有序进行,为煤矿产业培训高素质人才。
        结束语:
        在如今的发展背景下,机电一体化在煤矿开采设备中起着关键的作用。经过机电一体化技术的不断发展,研究成果逐步展现,应用于现场开采设备与监控系统。同时企业要提高专业人员的技术水平,保障现场开采流程的有效推进。在机电一体化的技术引领下,能够提高煤矿开采的效率,提升我国煤矿的开采产量,使行业保持健康发展状态。
        参考文献:
        [1]王文亮.综合机械化和机电一体化在煤矿开采中的应用[J].电子技术与软件工程,2019(13):108.
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        [3]张逊.煤矿综合机械化开采下机电一体化的应用[J].山东工业技术,2018(21):73+70.
        [4]潘庆臣.综合机械化和机电一体化在煤矿开采中的应用[J].四川建材,2013,39(05):174-175.
        [5]康志华.煤矿开采中综合机械化和机电一体化的应用[J].内蒙古煤炭经济,2013(09):35-36.
       
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