煤矿机电一体化技术在矿井运输中的应用分析论文

煤矿机械中机电一体化技术探析

时间:2018-10-07 14:00点击: 次来源:好文学作者:佚名评论:- 小 + 大

时间:2017-01-11 07:23点击: 次来源:好文学作者:佚名评论:- 小 + 大

摘要:叙述了机电一体化技术在煤矿生产中的应用,
分析了机电一体化技术管理中的现存问题,
提出了强化机电一体化技术管理的有效措施。

机电一体化技术是在我国机械加工制造技术及自动化控制技术不断应用与发展基础上形成的一种新型技术模式,以下是小编搜集整理的一篇探究煤矿机械中机电一体化技术的论文范文,供大家阅读查看。

关键词:煤矿; 机电一体化; 应用及管理; 自动化;

摘要:近年来,机电一体化数控技术在煤矿机械设备中的应用越来越广泛,特别是在我国矿物质需求量不断上升的社会背景下,煤矿采矿事业不断发展,由此推动了新型工业化技术的应用与广泛推广。由于机电一体化数控技术具有生产效率高及生产过程安全、技术水平高等特征。因此,这项技术在我国众多的工业技术领域得到了广泛的应用与实践。在此基础上,本文将围绕机电一体化数控技术在煤矿机械中的实际应用情况进行论述研究。

0 引言

关键词:机电一体化;数控技术;煤矿机械;应用

经济发展支持着科技进步,
科技进步推动着经济发展。科技进步能有效地提高整个工程作业的质量和效率,
也能减少相应的人工费用,
使人力资源能得到更好的配置。在煤矿的矿井作业中存在着很大的危险性,
煤矿工人每天都与危险相伴。机电一体化技术利用现代化的有效技术大大减少了煤矿工人在工作过程中的危险性,
为煤矿工人的生命安全提供了多一份的保障,
同时机电一体化技术有效地提高了矿井作业效率, 使得整个工程的进度加快,
经济利益增加。

众所周知,当前工业化技术正逐渐朝着集成化及智能化和自动化方向发展。因此,在新的技术背景下,出现了诸多新型的工业生产技术。比如,应用极为广泛的机电一体化数控技术,这项技术以液压技术及电子技术和机械技术为理论基础,从而在煤矿机械操作运行过程中,能够对不同设备的操作运行流程进行合理优化与控制,确保煤矿机械设备在运行过程中具有安全性、稳定性、可靠性。

1 机电一体化技术煤矿生产中的应用

1机电一体化数控技术在煤矿机械综合运行过程中的应用分析

机电一体化技术包括基础的机械技术及计算机与信息技术、系统技术、自动控制技术、传感检测技术、伺服传动技术。先进的采矿技术能大大提高采矿效率,
增加煤矿产量。机电一体化技术能为采矿过程提供先进的采矿技术支持。矿井工人在高危险的工作环境下工作,
稍有不慎就会葬身矿井。机电一体化技术能代替大量人力,
使得处于危险状态下的煤矿工人的数量减少,
即使事故发生也能减少受到伤害工人的数量。

通过实践研究发现,在煤矿采矿作业过程中,需要通过大型的电牵引采煤机等设备进行工作,但个别采矿企业的采煤机运行功率较大。因此,在牵引性能方面依然要优于传统的液压牵引技术方式,对此,机电一体化数控技术在大倾角煤层开采过程中使用较多。由于采用上述技术能够大大优化电牵引采煤机械设备的工作性能,而且可以降低采矿作业的工作难度,减少作业任务量,从而使机械设备操作过程易于控制,设备灵敏度较高。同时,技术管理人员对相关设备的管理维护较为容易。因此,正是基于上述诸多应用优点,这一技术在我国煤矿机械设备中被大量使用。

1.1 电气自动化在采矿机械设备中的应用

2机电一体化数控技术在机械设备提升与运输中的应用分析

采煤机从中厚煤层起步,
发展到薄煤层、大功率、大采高强力滚筒采煤机。从有链牵引、无链液压牵引方式,
逐渐发展到了电磁滑差无链电牵引和变频调速无链电牵引。液压支架高度从薄煤、中厚到厚煤层,
支架型式由占主导的掩护式,
逐渐发展到有四柱支撑式低位放顶煤、两柱式的高位放顶煤
、两柱掩护式低位放顶煤液压支架等多种架型。由于工业革命的发源地是在欧洲国家,
因此欧洲国家的科技水平较为发达,
很多发达国家已开始使用液压支架电液控制系统了。液压支架电液控制系统非常具有自身特色,
能有效提高采矿作业效率,
同时也能有效减少作业需要的人工。中国在开采煤矿的过程中运用了许多电气自动化技术,
在开采过程使得系统更加得智能, 更加符合对于开采作业的要求。在矿井作业中,
电气自动化技术能根据煤层的不同帮助采煤机做出合理调整,
完成一系列自动操作, 如自动割煤等。还能对矿井环境进行分析和监控,
从而保证整个开采过程的安全性[1]。

提升与运输作为煤矿作业过程中的两大主要环节,采用机电一体化数控技术可大大提升机械设备的运行效率。通过利用机电一体化数控技术,可将其应用到矿井提升及带式输送机设备行进过程中,从而使机械设备实现全自动化运行与控制,由此优化了机械设备结构,使煤矿机械设备的运行稳定性与安全性大大提高。由于带式输送机在现代煤矿采掘运输过程中具有重要作用,而且由于其具有良好的可靠性、较高的自动化程度、较大的传输运送量,因此目前这一技术一般在煤矿采矿中的长距离运输与传送中应用较为普遍。

1.2 煤矿机电一体化技术在矿井运输提升产品中的应用

3机电一体化数控技术在机械设备安全生产运行中的应用分析

煤矿的运输主要指的是将煤矿在井中运出的过程。之前的煤矿运输主要依靠的是人力,
增加了大量资金的消耗, 但现代机电一体化技术运用于煤矿运输之后,
减少了大量的人力消耗。通过系统的编程设置来达到自动化操作的标准,
运输过程也能根据周遭情况进行随机变动。

煤矿机械设备运行过程具有很大的技术风险,因此从作业之前到作业过程中乃至整个作业结束,都需要采用先进的技术手段对机械设备的实时运行情况进行监测,从而保证其相关运行参数科学、准确,避免出现突发性故障,以此防范机械设备突然终止运行。因此,从这一要求来看,在煤矿机械设备运行作业过程中,采用机电一体化数控技术,可利用系统的自动化数据监测、收集分析与诊断功能,对煤矿矿井中的相关安全风险进行实时、全面监测。但是,这一系统在实际运行过程中具有严格的使用要求。比如,自动化监测系统必须全面保持贯通,而且要保证其在任何时段都能与矿井内、外的相关安全负责人取得联系。这一技术采用智能化技术,通过智能控制手段,利用机电一体化数控技术,能够确保其与系统主机内的数据库相连接。因此,只需利用现代网络技术及数据通信技术,就可将煤矿机械设备设置为同步运行模式,且系统采用专用数据通信接口,对矿井内、外的相关工作情况进行监测定位[1]。一旦发现矿井内工作设备及地质情况存在安全风险,系统就会自动启动预警控制装置,然后相关安全管理人员利用专业控制软件就可对系统自动收集到的相关信息进行实时分析评估,从而使多项不同的操作功能融为一体。比如,机电一体化数控系统可集图形打印及模型显示和信息检索、数据资料上传、下载为一体,在保障矿井内作业的相关技术人员与机械设备安全顺利工作方面发挥了重要作用。

在中国, 大多数煤矿井下生产已实现了皮带化,
采用大巷强力带式运输机运输的方式也非常普遍。在皮带运输过程中,
皮带转动的轴速等数据都可通过机电一体化系统进行控制,
虽然目前的机电一体化运输系统还处于起步阶段, 还有许多不完善的地方,
但相关学者正在研究相关技术, 在有关科研人员的全力研究之下,
系统的执行效果一定能优化不少。中国研制成功的具有自主知识产权的全数字化提升机,
其核心部分ASCS 是由双CPU 构成的计算机系统,
其性能先进、操作简便、准确可靠。机电一体化技术使得整个运输的过程都具有可控制性,
保证了整个运输过程的安全性。

4机电一体化数控技术在煤矿机械其它方面的应用分析

2 机电一体化技术管理中的现存问题分析

除此之外,机电一体化数控技术还在煤矿机械设备掘进过程中具有重要的应用价值。目前,我国煤矿采掘作业中所使用的电气设备一般为矿用隔爆兼本质安全型开关箱以及矿用隔爆型压扣控制按钮、矿用本质安全型操作箱和隔爆照明灯、掘进机用隔爆型三相异步动机和GJC4低浓度甲烷传感器等[2],因此在上述设备操作运行过程中,机电一体化控制技术在设备维护管理及性能优化和作业过程中发挥了巨大作用,特别是在矿井安全作业过程中,为相关作业人员提供了极大的便利。尽管其具有诸多应用优点,但在实践研究过程中发现,这一技术在煤矿机械设备运行过程中也有应用缺点。比如,机电一体化数控系统的应用模式相对单一,因此为了不断满足机械设备安全运行及采矿技术不断发展的要求,需在原有机电一体化数控技术基础上开发更加人性化和具有良好人机交互功能的采矿作业机械设备[3];与此同时,相关企业需要不断加大技术以及资金投入,通过技术创新和生产工艺改进,大力研发新的智能控制技术。通过不断引进国外先进的采矿技术工艺,使其在地质勘察以及矿物选择方面发挥应有的作用,大幅提升采矿作业的效率。除此之外,相关技术人员要以机电一体化数控技术为核心,提高整体作业人员的操作技术水平,通过开展教育培训活动,从而大力优化机电一体化数控技术在煤矿机械设备运行中的流程,使这一技术在我国采矿作业方面体现更大强的技术优越性。

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