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机电一体化技术在煤矿机械中的应用

2019-08-13李贵喜

科学导报·科学工程与电力 2019年2期
关键词:煤矿机械数控技术机电一体化

李贵喜

【摘 要】近些年来,随着科学技术不断的发展,机电一体化数控技术也在不断的进行更新与完善。目前,机电一体化数控技术应用的领域越来越广泛,机电一体化数控技术在煤矿机械中的应用,不仅有利于煤矿开采作业质量和效率的提升,还有利于煤矿开采技术与工艺的改进与完善。从机电一体化数控技术发展的实际情况不难发现,机电一体化技术在煤矿机械中的应用具有着重要的意义。

【关键词】机电一体化;数控技术;煤矿机械;应用

1机电一体化技术概述

1.1机电一体化技术

机电一体化是各个学科的综合和概括,实际上机电一体化并不是简单地用机械设备来代替人工的各种工作和操作,机电一体化技术的核心在于它将机械设备操控技术和智能化网络技术及电子计算机数字化控制技术有效地结合起来。机电一体化的发现和应用不仅给煤矿行业的发展带来了福音,而且给很多需要用到机电设备的行业发展带来了更高的生产效率,可以提高市场竞争力,在如今竞争激烈的市场条件下提升产品竞争力是每个企业追求的最终目标。具体地在煤矿机械中的应用就是保证了煤矿的正常生产和煤矿工人的生命、财产安全,为煤矿争取更多的利益打下坚实的技术基础[1]。

1.2机电一体化技术应用在煤矿机械中的意义

机电一体化在实际煤矿机械设备中应用的意义关键就在于:这些技术的应用和研究在很大程度上解放了煤矿劳动力,更多的机械化生产不仅增加了煤矿的开采效率,为煤矿更长久的发展赢得更好的发展空间和经济利润,而且机械化生产为煤矿工人的生命财产安全提供了更多保障,这不仅是煤矿机械中使用机电一体化技术的意义,也是煤矿生产中大力推广机电一体化技术的主要原因。

2我国煤矿机电一体化技术的发展现状

从1970年我国自行设计制造和装备的第一套综合机械化采煤工作面在大同矿务局试验起,我国的机电一体化技术开始萌芽。而进入21世纪后,我国煤矿机电一体化技术的研究和应用领域均有重大突破,在煤矿安全生产监控、大型固定设备的后备保护等方面已取得了喜人的成绩。然而,与国外的先进采煤国家相比,我国的煤矿机电一体化技术发展尚有一定差距,并且煤炭工业相对机械、电子、航天、轻纺、化工、铁道、冶金等行业起步晚基础薄弱,在开发水平、应用范围、投资规模、技术人才和管理水平方面均有较大差距[2]。

3煤炭机电一体化技术研究的意义

3.1提高了劳动效率

机电一体化改变了过去手工作业落后的生产方式,大量新型机电设备的产生彻底转变了煤矿的作业模式,工人的劳动强度明显降低,劳动生产率大幅提升,极大地提高了劳动生产率。

3.2提高了劳动安全保障

煤矿传统的工作环境使得矿工在潮湿、充满煤尘的环境中长时间、高负荷地工作,这严重影响到矿工的身体健康和生活质量,在异常清况下,会危及到他们的生命。机电一体化采用机电设备进行煤炭的采掘、运输、提升等,能够使矿工从繁重的体力劳动中解脱出来,并把在危险有害和困难条件下工作的工人解放出来,防止工伤和职业病的危害,确保了矿工的生产安全。

3.3增加了劳动收入

煤电一体化技术的运用极大地提高煤矿的劳动效率,大幅度地提高了煤炭的产量,提升了企业的经济效益,矿工的经济收入有所提高,生活水平有所改善。煤矿企业的快速发展带动了其它相关行业的快速发展,对促进地方经济的快速发展起到积极的作用。

4机电一体化在煤矿生产中的应用

4.1用于监测煤矿机械是否安全运转

监控系统想必大家都不陌生,通常监控系统都会用于小区、学校等人流量较大的地方,以免发生意外事故。在煤矿行业,监控系统也是必不可少的一项装置,但是相对于欧洲发达国家来说我国的监控技术起步时间不长,大部分功能都不够完善。因此,我国科研人员在引进国外先进技术的同时,结合我国现有的技术研发出一种智能化程度较高又适合我国煤矿生产线的监控系统。这类全新监控系统的产生,能实时监测煤矿机械生产过程中的各类突发情况,通过智能数据分析给出相应的对策,大大提高生产的安全保障。

4.2运用于运输机械中

煤矿企业开展采煤、挖煤后,便要处理煤矿运输问题,伴随井下作业的逐步推进,煤矿生产开采不断增加,并且井下距离的不断延伸,所需运输的距离亦在不断拉长,由此使全自动化智能化运输技术得到广泛推广。国外针对煤矿的运输通常是应用带式运输机来自开展运输,该种运输机的特征是具备较大的容量,且是依托直流式交流变频该种驱动方式来实现运输的。近年来,我国技术不断发展完善,由此要求运输机既要具备运输传递功能,还应当拥有自我检测、自我诊断等相关功能,因为是井下作业运输至井上,高度、弯曲度使得运输期间往往产生各式各样的异常状况,所以我国运输机还应当具备诊断修复及控制等功能。

4.3运用于开采煤矿

在没有引进机电技术之前,煤矿上使用的开采煤矿的机械主要依靠液压驱动来获得相應的动力。但液压系统较为复杂容易出现故障,从而影响到整机的工作效率。在机电设备代替液压系统后,不仅能够灵活控制采煤机的工作速度还能将机械的工作效率提升到最佳状态。电机驱动机械,结构简单易操作,减少机械零部件的磨损和维修次数。使采煤机整体性能都有所提升,也使采煤生产线能够更快更平稳运转。

4.4运用于提升设备中

煤矿提升设备加入机电一体化技术后,就从传统的机械式提升变为电信号控制的数字化提升。该项技术能将传统的提升机无法融合在一起的功能有效结合在一起,比如驱动装置与滚动装置的结合、电力供应和自动控制的结合等。只需要一台计算机显示控制设备,就能将装机、提升、倾倒等步骤连贯起来,使原来缓慢的工作过程变得更高效、更快速。这类远程化操控技术能有效保证设备的正常运转以及工作人员的人身安全。

4.5机电一体化数控技术在煤矿机械设备安全生产运行中的应用

在煤矿机械设备正常运行的过程中存在着较大的技术风险。因此,在煤矿采矿整体作业中,包括作业前、作业过程中、作业结束,都应该采用机电一体化数控技术手段对煤矿机械设备的运行状况进行实时的监督与评测,以此有效的确保煤矿机械设备运行参数的科学性与准确性,有效的规避机械设备运行过程中产生突发性故障,做好防范煤矿机械设备突然停止运行的工作。由此可见,机电一体化数控技术在煤矿机械设备安全生产运行中的应用,可通过自动化数据检测、收集分析、诊断等功能,对煤矿矿井中存在的相关安全风险进行实时、全面的监督与评测。然而其在实际的运行中,具有着严格的使用要求。例如:自动化监测系统需要全面保持贯通,并且需要确保自动化监测系统能够与煤矿矿井内部与外部的相关安全工作人员随时的取得联系。机电一体化数控技术具有智能化特点,通过机电一体化数控技术智能化控制,来为其与系统主机内部的数据库有效的连接提供重要保障。因此,可以在煤矿机械设备的运行模式上,通过先进的网络技术与信息通信技術设置为同步模式。同时,系统通常情况下应该使用单独的数据通信接口,以此更好的实施对煤矿矿井内部与外部作业情况的监测与定位。从而及时的对煤矿矿井内部作业机械设备运转过程中和周边地质情况随时出现的安全风险进行自动预警控制,相关安全管理工作人员随后应该及时的运用专业的控制软件对系统对所有相关信息进行收集,并实施分析与评测,将多项不同的操作集合在一起。

结束语

总而言之,在煤矿机械生产开采中,强化机电一体化技术的应用,要求推进各式各样先进技术的有效结合,达成生产、经济的协调发展。鉴于此,煤矿企业务必要不断钻研研究、总结经验,提高对机电一体化技术内涵特征的有效认识,强化机电一体化技术在煤矿机械设备中的科学合理应用,积极促进煤矿机械设备的安全有序运行。

参考文献:

[1]张树华.浅析机电一体化技术在煤矿机械中的应用[J].能源与节能,2017,11(02):182-183.

[2]李道敏.机电一体化技术在煤矿机械中的应用研究[J].科技创新与应用,2017,13(29):116-117.

(作者单位:黑龙江龙煤矿山建设有限公司)

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