煤炭开采国家工程技术研究院安徽淮南232001
摘要:在我国经济、科技蓬勃发展的背景下,我国机电技术的研究也取得了较大的进展,提出了机电一体化技术,煤矿机电一体化技术的的应用有效的提高了煤矿企业的生产效率,降低了企业的生产成本。具体分析了煤矿机电一体化技术的含义及作用,通过对煤矿机电一体化技术的分析,使煤矿企业能够进一步理解该技术对于煤矿生产的重要意义。同时,对煤矿机电一体化技术的应用做出了具体阐释,并结合已有的研究和实际的案例,深入分析了煤矿机电一体化技术的应用现状和发展前景,为煤矿企业的发展提供了参考意见。
关键词:煤矿;机电一体化;技术;意义;应用;发展方向
引言
机电一体化技术实质就是诸如软件编程技术、计算机技术及机械控制技术等诸多学科的融合交叉。机械自动化程度越高,则表明具有越高的生产力。煤矿企业为实现自身生产力的不断提升,更好地满足国家对煤炭资源的切实需求,为企业创造更多经济收益,势必会多领域、广泛推广煤矿机电一体化技术。
1煤矿机电一体化的意义
1.1利于帮助我国提高劳动效率
在中国煤矿出产前期,煤矿出产是以人工劳动为主的,煤矿出产环节所使用的设备尤为简单,首要还是依托手艺进行出产,这不只需求工作人员支付很多的劳动力,并且煤矿出产功率也不高。跟着中国机电技能的开展,煤矿职业逐步引证机电技能及相关设备,这在必定程度上弥补传统手艺劳动的缺乏。但在详细的煤矿出产环节中工作人员照旧需求支付很多的劳动力,工作人员的工作压力照旧较大。可是跟着近些年中国科学技能的不断开展,推动了机电技能不断进步,完成了机电一体化。
1.2保障煤矿作业安全
回忆煤矿职业开展进程,我们不难总结出煤矿的出产特色,即工作周期长、工作环境差、工作危险性高级。这说明了煤矿出产具有较高的危险性,而每年报出的煤矿出产安全事故也证明了这一点。为了防止安全事故的发生形成严峻的生命财产损失,施行煤矿机电一体化出产工作显得尤为必要。因为出产过程主要是依靠大型机械设备进行工作,假如能够对煤矿出产及出产环境加以操控,能够尽量防止安全事故的发生。所以,煤矿机电一体化的施行,利于确保煤矿出产工作安全。
2煤矿生产中机电一体化技术主要作用
2.1进一步提高煤矿生产效率
在煤矿出产中运用机电一体化技术,可以对传统的出产方式进行改变,下降工作人员的劳动强度,使得出产功率得到必定的提高。在过去,我国有的地方科学技术手段非常的落后,在煤矿出产中,很多挖掘工作都需要由工作人员进入到矿井来完成,此方式劳动强度不光大,而且挖掘煤炭的功率较低,会对大家的生命财产安全产生以定的威胁。而机电一体化电子设备可以替换原来的人工挖掘使命,在矿井和地上都可以用机械设备挖掘,机械设备只需要电力动力就可以工作,下降了工作人员的劳动强度,进步了煤矿挖掘功率。
2.2进一步提高煤矿生产的安全系数
由于煤矿出产所处的环境非常的杂乱,矿井工作面的地质条件也对比的差,工作中会发作很多的瓦斯、二氧化硫等有毒有害气体,稍不注意就会引发瓦斯爆破以及火灾等事故,要挟大家的生命安全。进行矿井施工时,机电一体化设备可以用来代替发掘、运输设备,工作人员只需要提早设定好程序,定时下矿井查看挖掘进展,矿井工作人员有效地避免了矿井工作,减少了煤矿挖掘工作的失误,降低了发作安全事故的概率,全体上提高了煤矿出产安全系数。
3煤矿机电技术一体化应用
3.1煤矿运输机
对煤矿生产力具有限制作用的因素除了有运输效率外,还有开采效率。我国煤炭生产无论是运输还是提升系统,相比于西方发达国家,均有不小差距,难以切实满足时下持续增长的煤炭需求。至此,需广泛合理化运用国外先进技术,通过对这些技术的吸收与消化,提升我国的煤炭生产效率。当前,我国已经具有较为成熟的技术体系如皮带式强力运输机与内装式提升机,可进行大输送量、远距离的运输。不仅能够自动化控制,而且效率高、安全性突出。另外,在结构方面的深入简化,还为系统的稳定运行提供了充足保障。当出现问题时,便于及时修复,甚至还可采用一定的自动化技术,实现自我诊断与保护。
3.2采煤机
当前,我国诸多煤矿均已应用了综合机械化采煤系统,此乃煤矿机电一体化技术持续发展与转入实践的成果体现。现阶段的综合机械化采煤系统,已从以往的液压牵引式,经演变与更新,成功脱变为电牵引式。采煤机系统的发展主要带来了如下优势:(1)当遭遇大倾角煤层时,同样可正常工作,采煤机不会出现下滑状况;(2)所运用的自动控制系统,能够对设备各项运行参数进行实时检测,有些还可达到智能化、自动化调整,进而确保综采系统始终处于高效运行状态;(3)随着自动化水平的提升及范围的拓宽,其所带来的乃是综采系统在结构上大幅精简,大大提高了系统运行的可靠性与安全性,且设备能够在较恶劣的环境中长时间工作而不用对其进行维修,提升了经济效益;(4)自动控制系统能够对综采系统各环节进行综合性协调,进而提升工作效率,为煤炭产量提升提供保障。
3.3掘进机
把掘进机当作掘进巷道的核心机械,乃是我国多数煤矿的普遍做法。运用低浓度甲烷传感器、三相异步电动机、开关箱、矿用隔爆安全型操作箱、照明灯及电铃等设备,组建系统化的掘进机系统。此系统乃是整个掘进机中核心性电气结构,通过与液压系统之间配合工作,实现整个系统的常态运作,进而达成机电液一体化。
3.4支护设备
煤矿支护设备在液压支架中较为多用,此外还有电液控制,但均具有相同的工作原理,即均采用双向邻架定压或自动移架成组,以此最大化降低对顶板与支架所产生的冲击。液压装置要想处于工作状态,必须有高压液体,而此设备便是专门提供高压液体的核心装置。智能化配液系统与供液系统,对于乳化液泵站装置在供液能力方面的提升具有重要的促进作用。在乳化液泵站装置上,当其配置有较高灵敏度的传感器时,不仅能够对乳化液浓度及高低液位校正自动控制,而且还可对其实时检测。当存在异常状况时,自动报警,确保支护设备始终处于正常的运作状态,从而为井下工作面安全提供充足保障。此外,将其结合电控运用,能够自动控制支架;将其结合于采煤机,可使工作面在无人操作的情况下正常运作。
3.5煤矿安全生产监控系统
各种具有较高灵敏度的传感器的运用,使得煤矿安全生产监督管理系统成为现实。高灵敏度传感器不仅能够布置在巷道的支撑机械上,而且还可布置在采掘机械及运输机械上,从而能够对掘进工作与煤炭运输的进程进行实时检测。掌握各系统的实际运行状态,判断其是否需要进行调整与维护。通过检测支护设备,可以实时了解巷道地质结构有无显著改变,及时查知事故前兆与隐患,为煤矿安全生产提供保障。当前,我国所运用的安全生产监控系统在传感器方面主要有两大问题,即使用寿命短与稳定性差。因井下具有十分复杂而又恶劣的工作条件,若无法保障传感器的使用寿命,其在稳定性方面也会受此影响,某种程度上也会造成煤矿安全生产监督管理系统难以将其应有作用充分发挥。至此,需善于借鉴国外有益经验与技术,通过不断提升自身技术水平,不断完善自身的煤矿生产监控系统。
4煤矿机电一体化技术的发展趋势
近年来,全球制造业始终面临着转型升级和可持续发展的挑战。2013年4月,德国开启了“工业4.0”,即第四次工业革命。“工业4.0”主要包括两个主题,即“智能工厂”与“智能生产”。我国机电一体化经过多年的发展和积累,机电一体化取得了巨大进步,但发展并不完善。因此,在2015年5月,我国发布了“中国制造2025”行动纲领。该纲领提出在2025年之前迈入制造强国行列;在2035年以前,与中等制造强国的水平持平;在2049年,成为世界的制造强国。因此,煤矿机电一体化未来的发展进程必然与“工业4.0时代”和“中国制造2025”行动纲领存在一致性关系,所以笔者认为,未来煤矿机电一体化未来的发展趋势主要有高度自动化、高度智能化、高度网络化。
结束语
本篇文章对国内外机电一体技术的研讨现状进行了分析,格外指出了煤矿机电一体化技术的发展趋势和如今机电一体化在煤矿中的运用现状。如今在煤矿中机电一体化技术首要运用在液压支架电液控制系统、电牵引采煤机、煤矿安全控制系统等,而随着“工业4.0”年代的敞开,以及我国发布了“我国制造2025”行为纲要,将来煤矿机电一体化将来的发展趋势主要有高度自动化、高度智能化、高度网络化。
参考文献
[1]周俊丽.煤矿机电一体化技术应用及发展研究[J].中国新技术新产品,2012,07:104-105.
[2]赵伟.浅谈机电一体化技术的发展及在煤矿的应用[J].煤,2010,07:93-94+118.
[3]柴武军.关于煤矿机电一体化技术应用及发展研究思考[J].工业设计,2015,05:65-66.