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[摘 要]随着我国科学技术的迅速发展,对我国煤矿机械性能提出了更高的要求,电子控制装置的使用日趋普及,结构的复杂性及维护的专业性日益提高,机电一体化应运而生,机电一体化技术是一种复合性的技术,包括机械、计算机以及信息的处理或自动控制技术的综合运用。以独特的优势发挥着重要的功能,广泛应用于煤矿开采过程中的各个环节,不但大大地提高了煤矿机械的可靠性和经济高效性,而且极大地提高了开采过程中人员的安全。如今,机电一体化技术的应用程度也成为衡量煤矿现代化发展水平的重要指标之一。
[关键词]煤矿机械 机电一体化 应用
中图分类号:TD60 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)05-0051-01
1、机电一体化技术应用煤矿开采的重要意义
(1)随着科学技术的进步以及计算机技术和信息技术的不断发展,新的机电一体化技术又将传感器检测技术融合进来,增强了煤矿机械设备的可靠性。例如大部分采煤机上的变频器就采用PLC控制,从而实现了更好的在线监控和机械设备故障自我诊断,极大地提高了采煤机的可靠性,从而保证了正常的煤矿生产。(2)机电一体化有利于安全生产,煤矿井下作业环境阴冷、潮湿、粉尘多,对工人的身体健康的危害很大,采用机电一体化后,一方面可以减少人工作业,优化作业环境;另一方面,引入机电一体化能够实现信息化自动控制,能够实现机械设备功率实时变化,能够实现除尘机、采煤机、烘干机等机械设备的转速自动变速功能,大大降低机械的磨损。(3)现代煤矿生产中,生产效率决定着企业的发展水平和竞争力,无论是掘进机、采煤机的使用,还是皮带运输机和提升机的使用,都是机电一体化技术的体现。机电一体化技术的应用极大地提高了煤矿开采的生产效率。
2、煤矿机械中机电一体化技术的应用
2.1 机电一体化在采煤机中的应用
采煤机主要用于柱式双巷掘进方式,机电一体化技术在采煤机上的应用主要体现在由电牵引替代液压牵引,另外液压支架的控制系统也转换成微电子控制系统,两种应用都使得采煤机设备在开采的过程中动作更加顺畅和平稳,有利于提高采煤过程的安全性和可靠性。在运用电牵引的过程中,电动机中除了电刷与整流子具有一些轻微的损伤外,没有造成对别的元件的磨损情况,所以工作状态较稳定,可以减少故障的发生,将电牵引采煤机使用期限延长增加经济效益。电牵引的结构较简单,并且工作效率高。电牵引采煤机机械中的机械传动部分是由简单而尺寸小的结构构成,将电能转换为机械能也只用一次的转换就可以了,更是可以做到99%的高效率,相对于有些只能做到65%-70%的采煤机的效率而言电牵引采煤机效率更高。
2.2 机电一体化在矿井提升机中的应用
煤矿的实际生产过程中对煤矿井上和井下的运输过程以及系统提升需要更高的要求。全数字化提升机具有较高的可靠性,运用了总线的方法,将电器的安装进行了简化。同时,硬件的配置也很简单,并且能够互相的交融工作。当前,我国很多的煤在矿井下生产过程基本实现了皮带化,并且广泛的使用了大巷强力带式运输机运输的方式。计算机控制系统发展的速度也比较快,其系统具有故障诊断和自我保护功能,可以及时的处理在实际生产中的故障。
2.3 机电一体化在掘进机生产中的应用
掘进机械结合液压系统使生产过程得以实现。它的控制系统实现了保护和控制主控制器功能,并且具有操作箱液晶屏,可以实现故障记忆功能,它的开关箱和操作箱之间通过动力载波技术实现通讯,采用双芯通讯电缆达到,实际过程中通讯电缆通过快速插头进行的连接。设备的电气系统特点明显,它的设计理念新、保护功能齐全、显示功能较强、结构紧凑、安装简便。
2.4 机电一体化在安全生产监控设备中的应用
监控系统在大部分煤矿得到了广泛的安装或使用,监控系统可以有效地监控采矿系统、制动系统、动力系统、液压系统以及运输系统等。若被监控对象发生异常,监控系统可以及时发出警报,监控系统具有强大的优势。煤矿安全生产监控系统主要包括生产设备在线监控系统、自动报警系统和故障自诊断系统等。当出现故障的时候能够自动报警并且可以显示出故障所出现的位置和部位,从而提高机械设备的工作效率,简化设备维护检查工作,缩短停机维修时间。能够自动诊断系统是否出故障及故障原因。可以及时准确地发出警报能够提高设备的使用寿命,能够减少维修的成本和时间,可以有效提高安全事故责任人的管理水平。
2.5 机电一体化在支护设备中应用
现今液压支架的发展方向是采用电液控制,它的理念是将计算机技术和液压控制技术有机结合,进而形成定压的双向邻架,保证有效防止对顶板和支架产生的冲击荷载影响。国内采用智能型乳化液泵站能实现自行对油位的进行高度检测,进行自动配液,对乳化液浓度进行检测,实现自动对乳化液的浓度进行调节,如果产生浓度和规定值不符的现象,将产生声、光报警信号,实现定时进行反冲洗过程,对实际过程中的具体的用液量进行监督和控制,具备远程传输的功能。煤矿生产中所采用电液控制的支架技术最快移动速度可以达到三秒每架。乳化液泵作为提供高压液体的装置具有高压和大流量供液能力,并且能够结合支护设备所需的用液量自行调节。
3、机电一体化技术的发展前景
近年来,我国煤矿机电一体化技术取得不断地进步,煤矿开采中的每个环节基本上都有机电一体化技术的存在,但是相对于国际上先进的机电一体化煤矿开采技术,还是有一定差距的。要缩小这种差距,就必须从机电一体化技术发展的特点出发,掌握机电一体化技术的核心内容,主要包括煤矿机电一体化产品中的嵌入式计算机,以保证工作性能更可靠;通信系统中开放性和可靠性高的模块开发;更加智能化的生产监控系统等。(1)智能化:智能化可以使煤矿开采系统更完善,能够更好地满足煤矿生产中的安全性、经济性等要求。煤矿井下地形复杂,工作条件恶劣,各类安全事故时有发生。虽然人工操作难以避免,但煤矿智能化是一种趋势。(2)微型化:机电一体化更加微型化是指在煤矿机械生产中,机电一体化技术逐渐应用于微型领域。这是因为微型化具有体积偏小、便于操作等优点,它能够为煤炭机械发展提供更高质量的服务。(3)网络化:随着信息时代的到来,网络技术得到了迅速发展,从而把人们的生活生产紧密联系在一起。网络技术应用到煤矿生产中后能够对煤矿生产进行实时监控,能够提升煤矿生产的安全性能。鉴于这些优势,机电一体化在煤矿机械中必然趋于网络化。(4)环保化:现如今,环保提升为国家的重要日程。在煤炭生产中,环:保更是成为了一个重要问题。因此,在煤炭开采中,环保问题必须放在首要位置,摒弃传统煤矿开采方式,将废水回收再利用等进行科学、合理的规划,使煤炭生产得到可持续发展,使煤矿生产与地区经济保持协调发展。对我国目前的煤矿机电一体化技术的发展而言,未来的煤矿机械中机电一体化技术的发展还应该在通信能力上进行不断地钻研,这是为了满足将生产发展为自动化的现实需要。
结束语
随着技术的不断更新与发展,在煤矿机械中使用机电一体化技术的频率将会越来越高。机电一体化技术在煤矿生产中得到广泛的应用和推广,可以极大地提升了我国煤矿企业的开采生产实力,从而为实现高效、洁净、安全的煤炭工业生产打下了坚实的基础,在未来研发更好的煤矿机电一体化产品有助于我国煤矿生产向更加健康的方向发展。
参考文献
[1] 马广伟.机电一体化技术在煤矿机械中的应用[J].企业技术开发,2013,05:85-86.
[2] 方媛,卞奕明,李艳平.机电一体化数控技术在煤矿机械中的应用[J].煤炭技术,2012,07:34-35.
[关键词]煤矿机械 机电一体化 应用
中图分类号:TD60 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)05-0051-01
1、机电一体化技术应用煤矿开采的重要意义
(1)随着科学技术的进步以及计算机技术和信息技术的不断发展,新的机电一体化技术又将传感器检测技术融合进来,增强了煤矿机械设备的可靠性。例如大部分采煤机上的变频器就采用PLC控制,从而实现了更好的在线监控和机械设备故障自我诊断,极大地提高了采煤机的可靠性,从而保证了正常的煤矿生产。(2)机电一体化有利于安全生产,煤矿井下作业环境阴冷、潮湿、粉尘多,对工人的身体健康的危害很大,采用机电一体化后,一方面可以减少人工作业,优化作业环境;另一方面,引入机电一体化能够实现信息化自动控制,能够实现机械设备功率实时变化,能够实现除尘机、采煤机、烘干机等机械设备的转速自动变速功能,大大降低机械的磨损。(3)现代煤矿生产中,生产效率决定着企业的发展水平和竞争力,无论是掘进机、采煤机的使用,还是皮带运输机和提升机的使用,都是机电一体化技术的体现。机电一体化技术的应用极大地提高了煤矿开采的生产效率。
2、煤矿机械中机电一体化技术的应用
2.1 机电一体化在采煤机中的应用
采煤机主要用于柱式双巷掘进方式,机电一体化技术在采煤机上的应用主要体现在由电牵引替代液压牵引,另外液压支架的控制系统也转换成微电子控制系统,两种应用都使得采煤机设备在开采的过程中动作更加顺畅和平稳,有利于提高采煤过程的安全性和可靠性。在运用电牵引的过程中,电动机中除了电刷与整流子具有一些轻微的损伤外,没有造成对别的元件的磨损情况,所以工作状态较稳定,可以减少故障的发生,将电牵引采煤机使用期限延长增加经济效益。电牵引的结构较简单,并且工作效率高。电牵引采煤机机械中的机械传动部分是由简单而尺寸小的结构构成,将电能转换为机械能也只用一次的转换就可以了,更是可以做到99%的高效率,相对于有些只能做到65%-70%的采煤机的效率而言电牵引采煤机效率更高。
2.2 机电一体化在矿井提升机中的应用
煤矿的实际生产过程中对煤矿井上和井下的运输过程以及系统提升需要更高的要求。全数字化提升机具有较高的可靠性,运用了总线的方法,将电器的安装进行了简化。同时,硬件的配置也很简单,并且能够互相的交融工作。当前,我国很多的煤在矿井下生产过程基本实现了皮带化,并且广泛的使用了大巷强力带式运输机运输的方式。计算机控制系统发展的速度也比较快,其系统具有故障诊断和自我保护功能,可以及时的处理在实际生产中的故障。
2.3 机电一体化在掘进机生产中的应用
掘进机械结合液压系统使生产过程得以实现。它的控制系统实现了保护和控制主控制器功能,并且具有操作箱液晶屏,可以实现故障记忆功能,它的开关箱和操作箱之间通过动力载波技术实现通讯,采用双芯通讯电缆达到,实际过程中通讯电缆通过快速插头进行的连接。设备的电气系统特点明显,它的设计理念新、保护功能齐全、显示功能较强、结构紧凑、安装简便。
2.4 机电一体化在安全生产监控设备中的应用
监控系统在大部分煤矿得到了广泛的安装或使用,监控系统可以有效地监控采矿系统、制动系统、动力系统、液压系统以及运输系统等。若被监控对象发生异常,监控系统可以及时发出警报,监控系统具有强大的优势。煤矿安全生产监控系统主要包括生产设备在线监控系统、自动报警系统和故障自诊断系统等。当出现故障的时候能够自动报警并且可以显示出故障所出现的位置和部位,从而提高机械设备的工作效率,简化设备维护检查工作,缩短停机维修时间。能够自动诊断系统是否出故障及故障原因。可以及时准确地发出警报能够提高设备的使用寿命,能够减少维修的成本和时间,可以有效提高安全事故责任人的管理水平。
2.5 机电一体化在支护设备中应用
现今液压支架的发展方向是采用电液控制,它的理念是将计算机技术和液压控制技术有机结合,进而形成定压的双向邻架,保证有效防止对顶板和支架产生的冲击荷载影响。国内采用智能型乳化液泵站能实现自行对油位的进行高度检测,进行自动配液,对乳化液浓度进行检测,实现自动对乳化液的浓度进行调节,如果产生浓度和规定值不符的现象,将产生声、光报警信号,实现定时进行反冲洗过程,对实际过程中的具体的用液量进行监督和控制,具备远程传输的功能。煤矿生产中所采用电液控制的支架技术最快移动速度可以达到三秒每架。乳化液泵作为提供高压液体的装置具有高压和大流量供液能力,并且能够结合支护设备所需的用液量自行调节。
3、机电一体化技术的发展前景
近年来,我国煤矿机电一体化技术取得不断地进步,煤矿开采中的每个环节基本上都有机电一体化技术的存在,但是相对于国际上先进的机电一体化煤矿开采技术,还是有一定差距的。要缩小这种差距,就必须从机电一体化技术发展的特点出发,掌握机电一体化技术的核心内容,主要包括煤矿机电一体化产品中的嵌入式计算机,以保证工作性能更可靠;通信系统中开放性和可靠性高的模块开发;更加智能化的生产监控系统等。(1)智能化:智能化可以使煤矿开采系统更完善,能够更好地满足煤矿生产中的安全性、经济性等要求。煤矿井下地形复杂,工作条件恶劣,各类安全事故时有发生。虽然人工操作难以避免,但煤矿智能化是一种趋势。(2)微型化:机电一体化更加微型化是指在煤矿机械生产中,机电一体化技术逐渐应用于微型领域。这是因为微型化具有体积偏小、便于操作等优点,它能够为煤炭机械发展提供更高质量的服务。(3)网络化:随着信息时代的到来,网络技术得到了迅速发展,从而把人们的生活生产紧密联系在一起。网络技术应用到煤矿生产中后能够对煤矿生产进行实时监控,能够提升煤矿生产的安全性能。鉴于这些优势,机电一体化在煤矿机械中必然趋于网络化。(4)环保化:现如今,环保提升为国家的重要日程。在煤炭生产中,环:保更是成为了一个重要问题。因此,在煤炭开采中,环保问题必须放在首要位置,摒弃传统煤矿开采方式,将废水回收再利用等进行科学、合理的规划,使煤炭生产得到可持续发展,使煤矿生产与地区经济保持协调发展。对我国目前的煤矿机电一体化技术的发展而言,未来的煤矿机械中机电一体化技术的发展还应该在通信能力上进行不断地钻研,这是为了满足将生产发展为自动化的现实需要。
结束语
随着技术的不断更新与发展,在煤矿机械中使用机电一体化技术的频率将会越来越高。机电一体化技术在煤矿生产中得到广泛的应用和推广,可以极大地提升了我国煤矿企业的开采生产实力,从而为实现高效、洁净、安全的煤炭工业生产打下了坚实的基础,在未来研发更好的煤矿机电一体化产品有助于我国煤矿生产向更加健康的方向发展。
参考文献
[1] 马广伟.机电一体化技术在煤矿机械中的应用[J].企业技术开发,2013,05:85-86.
[2] 方媛,卞奕明,李艳平.机电一体化数控技术在煤矿机械中的应用[J].煤炭技术,2012,07:34-35.