煤矿机电一体化产品在煤炭生产中的应用

发表时间:2021/8/19   来源:《建筑实践》2021年11期   作者:宋占龙
[导读] 近年来随着时代的发展和科学技术水平的不断提升,为了进一步提升本行业的生产效率,逐步研发出了一类机电一体化技术,该项技术在煤矿生产中应用后,不仅提升生产效率,同时在生产安全性的提升方面也起到了关键性的助推效用。

        宋占龙
        晋能控股煤业集团潞新公司电视通讯管理处, 新疆839003
        摘要:近年来随着时代的发展和科学技术水平的不断提升,为了进一步提升本行业的生产效率,逐步研发出了一类机电一体化技术,该项技术在煤矿生产中应用后,不仅提升生产效率,同时在生产安全性的提升方面也起到了关键性的助推效用。
        关键词:煤矿机电一体化产品;煤炭生产;应用
        引言
        在我国的可利用能源中,煤炭资源的利用非常重要。煤炭资源属于不可再生的一种资源,因此,在利用煤炭资源时,要格外注意资源的浪费问题。就当下的情况来看,煤炭资源的浪费主要出现在煤矿企业对煤炭的开采和运输这两大过程中。随着我国科技的不断进步,有关煤炭资源浪费的问题也得到了一定程度上的解决。
        1有关煤矿机电一体化方面的内容
        煤矿机电一体化在实际应用过程中会涉及数控机械、微电子以及机损等方面的技术,并且会贯穿于生产的各个环节,推动煤矿生产行业的发展。机电一体化技术在使用过程中有十分强的适应力,可以有效顺应当前科学技术发展的变化,并且还可以有效解决煤矿生产过程中出现问题。当前,互联网技术被广泛应用在各个领域,而机电一体化技术则能很好的顺应这一时代变化,有效实现煤炭系统改革,对现有施工技术以及工作环境进行创新。大力推广机电一体化技术能有效解决能源消耗高的问题,同时还可以提高安全性能。通过调查可以发现,该技术早已普遍应用在各个领域,促进一体化技术以及煤矿行业的发展。
        2煤矿机电一体化产品在煤炭生产中的应用
        2.1综合机械化的应用
        综合机械化采煤属于现阶段应用最广泛的采煤工艺,主要生产环节的全部机械化可由此实现,这对煤矿开采的人力参与减少、劳动效率提升能够带来积极影响。高效、高产集中化生产属于煤矿开采发展方向,综采工作面单产的提高属于这一发展的前提,高产高效的工作面需设法实现高度集中化生产,具体可从采煤机有效开机率和开采强度提升入手,如增加出煤点、提高配套设备小时生产能力、提高生产系统及设备可靠性、减少辅助工序,如采用新型综采装备、单一长壁综采工作面。新型综采装备具备能力大特点,如电牵引采煤机(>800kW)具备1000~1200t以上的小时生产能力,转载机、运输机、破碎机具备500~2000t以上的小时生产能力。此外,综合机械化的采煤机还能够实现自动调高,辅以电液控制的液压支架,自动控制的液压支架、刮板输送机、采煤机可更好服务于煤矿生产。近年来我国综合机械化采煤工艺的进步显著,这种进步在长壁综采、短壁综采、薄煤层综采中均有着直观体现。以薄煤层综采为例,受煤矿超强度开采和综合机械化程度提升影响,很多煤层因开采条件较好而不断枯竭,薄煤层这一在我国煤矿储量中占比较大的煤层的开采开始受到广泛重视,综合机械化开采的相关探索也随之涌现。作为典型的难采煤层,以往薄煤层综采存在相对较低的机械化水平,较小的人员活动空间、较薄的煤层对采煤方法选择也提出了较高挑战,传统采煤工艺的应用往往存在安全性差、产量低等不足,这种不足的应对必须得到综合机械化开采的支持,以此实现综采经济效益提升、应用范围扩大,高产高效的煤矿生产也能够更好开展。
        2.2先进运输设备研发助推传送速度增长
        通常情况下,在煤矿企业运营生产的过程中,想要充分预防运输过程中出现各类运输跑偏问题,充分将机电一体化技术应用于运输管理工作中十分重要。

详细分析而言,将机电一体化技术应用于运输的发展现状主要如下:①在技术支持下,企业可以通过运输设备本身的先进性,固定于某位置之上安装相应的运输装置以及各项多功能运输设备,从而确保后续开采出来的煤炭精准被投放于传送带之上,随后运输传送至煤矿的存储仓库之中,有效预防偏离运输路线的问题。②煤矿生产期间,所需运输的煤矿在产量方面十分巨大,而随着运输吨数的增长,传统的运输方式已经无法满足当前开采运输需求。此时将机电一体化技术应用于运输环节中,则可以在自动化和先进性特性的加持下,大幅度降低煤炭开采运输途中的阻力,提升运输效率。③应用机电一体化技术开展煤炭运输工作时,还需同步开启多台运输传送设备,通过计算机进行设备操作系统的控制,实时监控运输皮带运行状态的同时,确保每一项运输工作均能够在规定时间内完成作业内容,高效优化传输频次的同时,助推整个运输流程的推进更具通畅性。多种机电一体化技术发展现状的分析下可发现,技术的使用,提升煤矿开采运输时效性的同时,对于未来技术的不断更新和进步也起到了促进效果,最终为企业效益增长产生正向影响。
        2.3有关救援系统方面的内容
        无论何种工作,出现安全事故是常有发生的,就煤矿生产工作而言,大多数企业会选用机器人救援的形式,此种机器人便是使用了机电一体化技术以及人工智能技术,有效分析事故发生点,根据事故严重程度以及区域范围制定营救计划。与发达国家相比,我国在机器人生产方面的技术还存在很大差距,这便会导致机电一体化技术的整体应用效果相对低下,并且很难进行大面积推广。当施工环境中发生安全事故后,机器人会通过自身的判断来获取主要事故信息,生成主要信息输送给技术人员。煤矿企业还应根据当前社会发展的主要趋势来加大对机器人研发工作方面的问题进行改进、创新,有效将互联网技术与机电一体化技术融合在一起,使得整个救援活动可以在智能技术的作用下完成,确保救援工作的顺利进行。
        2.4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。
        2.5综合机械化和机电一体化应用
        基于大倾角薄煤层特点和较为复杂的地质条件,截割岩石的采煤机往往需要通过地质条件变化区,因此需选择具备制动能力强、机面高度低、割煤工效高、过煤空间大、机组功率大等特点的采煤机,案例煤矿因此选择了双滚筒采煤机,双向割煤可通过工作面自开缺口实现。结合现有的“骑刮板输送机”“爬底板”等机型,同时创新设计了非机载式布置变频器、跨刮板输送机悬臂式布置机身,在摇臂上横向布置截割电机,过煤空间和机面高度得以提高,机身长度缩短也得以实现。采用内牵引设计的牵引机构,以适应工作面弯曲、起伏及煤层厚薄和倾角变化。
        结语
        煤矿开采过程中,应用机电一体化技术在如今已经不是什么新奇的事情,我们能够从当前的应用情况看到机电一体化技术在煤矿开采过程的优势,这也是当下煤矿开采技术发展的必然趋势。但现在,机电一体化技术在实际的煤矿开采应用中仍然需要继续推进。
        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.
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