我国煤矿机电一体化技术的发展现状浅析

发表时间:2021/8/6   来源:《中国电业》2021年四月10期   作者:魏威
[导读] 煤炭是一种重要的资源,保证对其的安全高效开采对于国家经济建设具有重要意义。
        魏威
        黑龙江龙煤矿山建设有限公司二十二处  黑龙江省鸡西市 158100

        摘要:煤炭是一种重要的资源,保证对其的安全高效开采对于国家经济建设具有重要意义。经过多年发展,中国煤矿开采基本上实现了机械化,具体表现为普通机械化采煤技术和综合机械化采煤技术的大规模应用。机械化采煤最大的特点是在煤矿开采中采用大量的机械设备。随着时代的发展,传统的机械设备已不能满足煤矿安全生产的需要,因此需要在机械化采煤中应用机电一体化技术。机电一体化技术的核心为采用先进的电气设备来实现对机械设备的控制或监测,从而实现煤矿开采的安全高效。
关键词:煤矿;机电一体化;生产
中图分类号:TD63     文献标识码:A
引言
        机电一体化技术是一种将电气技术、信息技术等融入到机械设备中的综合性技术,将其应用到煤矿开采中表现出较强的优势,能够实现对煤矿开采信息的实时监控,并将采集到的信息传输到显示设备,通过对采集信息的综合性分析,能够及时发现煤矿开采过程中的不良因素,从而促进煤矿开采效率和安全性提升。也正是机电一体化技术在应用中表现出来的众多优势,使得其在煤矿开采领域得到较为广泛的应用,当前在煤矿采掘生产、煤矿支护、安全生产监测等方面都有着较多的应用。
1 机电一体化技术分析
        其一,有利于对煤矿生产的效率提升。在煤矿生产过程中,将机电一体化技术应用其中,能够对传统生产模式改善,同时也能够对生产工作的稳定展开提供保障作用,促进整体生产效率的提升。传统人工操作需要花费长时间劳动,工作人员很容易在这一过程中出现疲劳感,从而导致较低的生产效率。将机械设备应用其中,能够对人工操作过程中存在的不足有效改善,对设备进行定期维修、养护即可保证设备运行的稳定性、安全性,增加企业生产的产量。其二,有利于增强煤矿生产的安全等级。在实际工作过程中对煤矿机电一体化技术有效应用,能够很好的保证安全的施工环境,进一步保障工作人员的人身安全。煤矿井下有较高的危险程度,且需要人工完成多项工作,加之工作压力影响,如果长期维持上述现状,很容易影响工作人员身心健康。在此基础上,矿井下方存在复杂的环境,随时都会出现突发事件,如塌陷、水害、爆炸等,借助机电一体化技术,能够对上述不足有效改善,增强煤矿生产安全等级。其三,有利于增加煤矿企业的经济效益。在生产中应用机电一体化技术,能够促进不同环节顺利开展的同时,还能够对煤矿企业的经济效益增加。借助机电一体化技术,能够转变一些人工操作为机械设备操作,提升煤矿生产效率,进一步增加企业的经济价值,促进企业未来发展的稳定性。因此在煤矿机电设备中对机电一体化系统有效应用,存在诸多方面的优点,在具体工作施工中,工作人员要结合生产实际情况,采取针对性的措施,保证煤矿机电设备运行的稳定性、安全性。
2 机电一体化技术在煤炭企业生产的实际应用
        2.1 机电一体化技术在煤炭采掘过程中的应用
        机电一体化技术在煤炭采掘过程中的应用主要可以表现在两方面,即掘进机和采煤机。首先,掘进机是出现在煤矿开采的掘进和回采环节中,这是煤矿开采的一个重要的生产环节,目前多采用“采掘并重,掘进先行”的方针。在这个过程中,应用机电一体化技术主要表现在以下三个方面,即负载反馈调速技术、掘进机行走调速技术、离机遥控技术和工况监测及故障诊断技术。所以,目前可以把机电一体化技术在以上三个方面的应用更加深入研究,这样能够使得整个煤矿开采的工作效率更高。其次,机电一体化技术还出现在采煤机中。电牵引采煤机是采煤机应用机电一体化技术的最佳代表。

相比普通的采煤机,电牵引采煤机有以下特点:牵引力好,在采煤过程中提供牵引力,当遇到阻力时也能够继续前几。而且当电力出现问题的时候,还能够及时地通过电信号进行反馈。电牵引采煤机的工作性能的可靠性很强,使用的寿命也很长。由此可见,机电一体化技术在采煤机的应用对煤炭开采的作用很大。
        2.2 液压支架电液控制系统
        在进行采煤时,液压支架的主要功能是对煤层的顶板进行支撑,以保证开采的安全。在回采完成后,液压支架需跟随采煤机移动,这个过程需要液压支架电液控制系统配合完成。液压支架的电液控制系统是计算机技术、通讯技术、控制技术、传感技术和液压技术综合一体化的系统,其是综合机械化采煤的关键。液压支架的电液控制系统主要负责液压支架的移动和支撑顶板,其是通过控制液压支架的支撑力实现的。在移架时,通过电液控制系统来降低液压支架的工作阻力,即将液压支架的液压油抽出。待液压支架到达指定的位置后,再向液压支架内注入液压油,使其达到正常的工作阻力。在这个过程中,不仅要控制液压支架液压油的压力,还要控制液压支架的工作姿态,例如倾角和高度等。通过电液控制系统,可实现液压支架的自移,极大地提高了煤矿开采效率。这是由于在煤矿开采过程中,支护顶板是煤矿开采的关键,若支护顶板用的时间很多,则回采效率必然会很低,例如普通机械化采煤采用的是单体液压支柱,无法实现对顶板的快速支护,煤矿开采效率很低。此外,液压支架及其电液控制系统的使用,大大降低了煤矿开采对工人数量的要求,将人从繁重的体力劳动中解放出来。
        2.3 在生产监控中的应用
        煤矿安装系统中应用煤矿机电一体化技术,也发挥重要的作用,且煤矿安全监控系统与机电一体化技术之间有着密切的关系。现阶段本国煤矿生产过程中,煤矿安全系统多应用的KJ90型综合煤矿安全监控系统,该技术有较高的可靠性、强大的功能、先进的技术,集合多种子系统如矿井安全监控、生产工况监控、网络信息管理等。在对煤矿一体化技术应用的过程中,要注意结合煤矿生产实际情况,保证煤矿机电一体化技术的科学性、合理性,促进实时监控煤矿生产的实现,对煤矿生产操作安全有效保障,进一步优化本国煤矿监控系统整体性能。
3 发展现状分析
        ①在监管层面投入更高的监管力度。技术应用后,可以直接与计算机之间构建连接,并在此基础上形成自动化监管系统,此时,技术人员可通过直接操作计算机的方式,在安全监管平台之上对矿下各处作业情况进行视频监控,即便是对矿下部分比较隐蔽的区域,也可通过视频监控的手段进行采矿设备运转现状观察。与此同时,监管期间,还可针对矿下部分违规作业行为加以管控,发现即严惩,对其他作业人员起到警示效果的同时,对矿井下方生产流程推进更具规范化起到促进作用。②在机电一体化技术应用的早间段内,煤矿的作业管理人员仍旧需要定期下矿进行监管和督查,实地掌握井下作业现状,随着技术的逐渐普及,可直接将技术的使用替代掉人工定期排查,且可在矿下安装一个作业安全监测装置,通过该装置的运行,为矿下各类生产设备的运行加以监管,监管期间一旦出现设备问题,则能够第一时间发现并将故障传导至地上,由技术人员及时处理。
结束语
        综上所述,我国煤矿企业开采生产中,机电一体化技术的投用,不仅更改和调整了产业传统生产模式,且在监管处理工作完善方面也进行了优化。与此同时,在采矿作业期间,机电一体化技术的采纳,全面实现产业自动化作业目标,且在煤矿之下危险点的勘察工作开展质量提升方面也逐渐实现了无人操作生产目标,提升作业安全性。
参考文献
[1] 门日星.浅析煤矿机电一体化技术的现状和发展趋势[J].中国化工贸易,2019,011(009):93.
[2] 陈利民.浅析煤矿机械中机电一体化技术应用[J].中国设备工程,2020(07):246-247.
[3] 王耀龙.机电一体化技术在煤矿机械中的应用[J].卷宗, 2019,(25):312.
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