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        機(jī)電一體化技術(shù)在煤礦機(jī)械中的應(yīng)用分析

        2019-09-10 00:43:28李洪軍
        關(guān)鍵詞:煤礦機(jī)械機(jī)電一體化技術(shù)監(jiān)控系統(tǒng)

        李洪軍

        【摘?要】為促進(jìn)煤礦機(jī)械的技術(shù)升級(jí)更為全面,提升機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用水平,文章對(duì)機(jī)電一體化技術(shù)在煤礦機(jī)械中的應(yīng)用進(jìn)行詳細(xì)解讀,首先對(duì)此項(xiàng)技術(shù)的基本原理與應(yīng)用產(chǎn)品進(jìn)行論述,而后列舉機(jī)電一體化技術(shù)的各項(xiàng)應(yīng)用優(yōu)勢(shì),如可保障開采安全、可提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益及勞動(dòng)力收入、可提高煤礦開采效率等,最后,分析煤礦機(jī)械中的應(yīng)用實(shí)踐,如帶式輸送機(jī)中的應(yīng)用、安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用、在提升機(jī)中的應(yīng)用、在采煤機(jī)中的應(yīng)用等。

        【關(guān)鍵詞】機(jī)電一體化技術(shù);煤礦機(jī)械;監(jiān)控系統(tǒng)

        引言

        機(jī)電一體化技術(shù)在煤礦開采過程中的使用,不僅提升了機(jī)械運(yùn)作效率,也讓工作人員承擔(dān)的任務(wù)負(fù)擔(dān)得到減輕,最為重要的一點(diǎn)是節(jié)約了煤礦開采過程中需要占用的資源,大跨度提升了煤礦開采的效率。

        1 機(jī)電一體化技術(shù)

        1.1 技術(shù)概述

        我國(guó)現(xiàn)在的機(jī)電一體化技術(shù)在主菜單和電源功能的有機(jī)融合基礎(chǔ)上,可以通過引導(dǎo)微電子技術(shù)和智能技術(shù),使之與各方面進(jìn)行相互配合,由于它還有較強(qiáng)的控制性能,可以為新型機(jī)電一體化技術(shù)提供環(huán)境。在發(fā)展過程中一些簡(jiǎn)單的問題都會(huì)給機(jī)電一體化的發(fā)展帶來影響,比如生產(chǎn)時(shí)不集中與生產(chǎn)技術(shù)簡(jiǎn)單等問題。在多次的研究分析后,發(fā)現(xiàn)信息、微電子技術(shù)都會(huì)與機(jī)電一體化技術(shù)相配合。在上個(gè)世紀(jì) 80 年代,我國(guó)研究人員開始對(duì)機(jī)電一體化進(jìn)行研究與分析并取得了初步的發(fā)展。目前,我國(guó)機(jī)電一體化產(chǎn)品發(fā)展的方向大多數(shù)是以機(jī)電一體化的智能化,系統(tǒng)化以及小型化,使得使用機(jī)電一體化技術(shù)的煤礦工作人員的安全系數(shù)得到保障。

        1.2產(chǎn)品列舉

        很多國(guó)家為成為發(fā)達(dá)國(guó)家,在發(fā)展的過程中大量使用能源,使得地球上的資源越來越少。目前,各個(gè)國(guó)家開始關(guān)注不可再生能源和再生能源的問題。我國(guó)的煤礦作為不可再生能源中的一部分,與它有關(guān)的工作變得尤為重要。隨著科學(xué)技術(shù)不斷的進(jìn)步,我國(guó)煤礦機(jī)械中也開始使用機(jī)電一體化產(chǎn)品,大大的提高了煤礦企業(yè)的開采率。同時(shí),機(jī)電一體化產(chǎn)品,它是以計(jì)算機(jī)控制為主的國(guó)產(chǎn)供電設(shè)備,它具備了很多機(jī)械,如提升機(jī)、輸送機(jī)、電牽引采煤機(jī)等,并且這些機(jī)械中都有很多先進(jìn)的功能如信息控制,全城監(jiān)控以及自動(dòng)報(bào)警等。機(jī)電一體化產(chǎn)品現(xiàn)在應(yīng)用于煤礦機(jī)械管理工作中,它提高了煤礦企業(yè)的開采工作,保障工作的安全質(zhì)量,提高了工作效率以及開采工作人員的安全性。

        2機(jī)電一體化技術(shù)在煤炭機(jī)械中應(yīng)用的優(yōu)勢(shì)

        2.1保障開采安全

        煤礦開采企業(yè)在傳統(tǒng)的開采工作落實(shí)中,由于受到了較大的技術(shù)限制,導(dǎo)致開采工作持續(xù)處于較大的安全隱患中,同時(shí)基層工作員的身心一直處于較為惡劣的環(huán)境中,無論是生理還是心理都在承受較大的負(fù)擔(dān),不利于健康維護(hù)。

        2.2有利于提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益及勞動(dòng)力收入

        在開采設(shè)備中使用機(jī)電一體化技術(shù),可讓工作效率得到提升,煤礦資源的產(chǎn)量也因此得到提升。同時(shí)可減輕對(duì)自然環(huán)境的破壞,促進(jìn)企業(yè)生產(chǎn)工作流程的潔凈、節(jié)能。企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)效率得到提升后,可以帶動(dòng)周邊的相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展,同時(shí)有更多的資金研發(fā)新技術(shù),促進(jìn)技術(shù)升級(jí)的效率,讓企業(yè)的發(fā)展運(yùn)作速度更快,逐漸形成一個(gè)健康的閉環(huán),讓整個(gè)煤礦開采差產(chǎn)業(yè)的環(huán)境得到凈化,利用技術(shù)全效帶動(dòng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展、市場(chǎng)的運(yùn)作。

        2.3有利于提高煤礦開采效率

        機(jī)電一體化技術(shù)在煤礦礦產(chǎn)資源開采中的應(yīng)用,促進(jìn)了技術(shù)與系統(tǒng)的升級(jí),這個(gè)過程是節(jié)約資源、縮減對(duì)環(huán)境造成的污染的重要操作,因此必須得到專業(yè)人員的重視,盡量通過設(shè)備與系統(tǒng)升級(jí)完成技術(shù)革新。尤其是一些耗人工、耗時(shí)間、耗設(shè)備的生產(chǎn)步驟,如果可以借助機(jī)電一體化技術(shù),不僅可以大幅提升工作運(yùn)行效率,還能讓煤炭的生產(chǎn)方式得到轉(zhuǎn)變,而微處理與自動(dòng)化技術(shù)的支撐,讓很多設(shè)備實(shí)際運(yùn)作中出現(xiàn)的問題與漏洞得到填補(bǔ)、完善,提升了設(shè)備的操作安全性與運(yùn)行的穩(wěn)定性,可以對(duì)操作人員提供更為強(qiáng)大的安全性保障。

        3 機(jī)電一體化技術(shù)在煤礦機(jī)械中的應(yīng)用實(shí)踐

        3.1 機(jī)電一體化技術(shù)在帶式輸送機(jī)中的應(yīng)用

        隨著時(shí)代的進(jìn)步與發(fā)展,機(jī)械生產(chǎn)過程中各種各樣的技術(shù)推陳出新、更新迅速,煤礦生產(chǎn)過程中使用到的機(jī)械也不例外,如輸送機(jī),不同地區(qū)、不同規(guī)模的煤礦企業(yè)使用的輸送機(jī)類型存在差異,較為常見的一種是巷道帶式輸送機(jī)設(shè)備,使用優(yōu)點(diǎn)是可以自由伸縮,有效彌補(bǔ)了我國(guó)大型煤礦開采企業(yè)輸送涉筆使用上一直存在的成套長(zhǎng)距離和大傾角帶式協(xié)調(diào)問題,提供了技術(shù)解決方案,讓我國(guó)煤礦開采企業(yè)的生產(chǎn)效率因此得到提升。同時(shí),近些年來,隨著新型技術(shù)的研發(fā)與升級(jí),我國(guó)煤炭行業(yè)還開發(fā)出了以 PLC為核心的可編程控制設(shè)備、多種制動(dòng)、軟啟動(dòng)裝置,這種運(yùn)輸裝置主要采用調(diào)速型液力耦合器、行星齒輪減速器為驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),能夠保證設(shè)備的使用性能更強(qiáng),使用過程更加安全。

        3.2 煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用

        20世紀(jì)末期,我國(guó)的煤礦監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)展速度較快,主要得益于國(guó)外在此部分的技術(shù)研發(fā)成果較多、進(jìn)步較大。尤其是一些研究機(jī)構(gòu)借鑒國(guó)外先進(jìn)技術(shù)后研發(fā)出的新型系統(tǒng),如KJ95 系統(tǒng),主要用于井下通信與工業(yè)電視的監(jiān)控,可以對(duì)井下的工作開展情況進(jìn)行全面監(jiān)控。需注意的一點(diǎn)是工業(yè)電視監(jiān)控與井下的通信不僅能夠隨意搭配,還可以單獨(dú)使用,讓不同需求的礦井開采工作得到全面滿足。

        KJ95 綜合監(jiān)控系統(tǒng)配置基礎(chǔ)中,監(jiān)測(cè)系統(tǒng)與通信系統(tǒng)之間是相互獨(dú)立存在的,連接主線的材質(zhì)為光纖,可對(duì)語音信號(hào)以及監(jiān)測(cè)系統(tǒng)收集的數(shù)據(jù)信息的傳輸穩(wěn)定與迅速性能進(jìn)行保證,同時(shí)可被地面的電端機(jī)接收,為了讓光纖的傳輸過程更加節(jié)能、高效,光端機(jī)通常將結(jié)合后的信號(hào)轉(zhuǎn)化為光信號(hào),而后經(jīng)過礦井下的光端機(jī)將光信號(hào)直接轉(zhuǎn)換成為電信號(hào),輸送至井下工作人員手中,同時(shí)這個(gè)過程里的數(shù)據(jù)信息與語音信號(hào)是分開送達(dá)的,主要經(jīng)過井下的電端機(jī)RS232接口,讓數(shù)據(jù)信號(hào)被完整、清晰的送到礦井下的傳輸接口中,而后再對(duì)應(yīng)輸送到各個(gè)分站點(diǎn)。各個(gè)分站點(diǎn)主要通過分線盒將語音信號(hào)傳導(dǎo)到各個(gè)話機(jī)上,這個(gè)過程中的語音信號(hào)與監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)也是雙向傳遞的,提升了信息傳遞的效率,更讓整個(gè)過程得到了簡(jiǎn)化。但是需要注意的是目前的KJ95 煤礦綜合監(jiān)控系統(tǒng)運(yùn)作還處于經(jīng)驗(yàn)積累、實(shí)驗(yàn)階段,如果想要為煤礦系統(tǒng)建造一個(gè)出一個(gè)優(yōu)質(zhì)的信息傳輸系統(tǒng),還需積累更多的經(jīng)驗(yàn),做出更多的技術(shù)調(diào)整與升級(jí)。

        3.3 在提升機(jī)中的應(yīng)用

        直流全數(shù)字化技術(shù)在煤礦機(jī)械中使用一體化技術(shù)種類中代表著煤礦采掘系統(tǒng)的等級(jí)配置,可將自動(dòng)控制、電力電子、通信、機(jī)械與驅(qū)動(dòng)、滾筒機(jī)械結(jié)構(gòu)集成為一體化技術(shù),主要作用于提升機(jī)的內(nèi)裝式中。為了讓電器的安裝得到簡(jiǎn)化,可以使用總線全數(shù)字化提升機(jī),這種類型的提升機(jī)不僅可以相互配合協(xié)作,內(nèi)部結(jié)構(gòu)還較為簡(jiǎn)單,如果使用過程中出現(xiàn)問題,可以盡快找到原因并盡快排除。

        3.4 在采煤機(jī)中的應(yīng)用

        機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用到產(chǎn)品機(jī)上后,衍生出的產(chǎn)品是電牽引采煤機(jī)。這種機(jī)械與傳統(tǒng)的液壓牽引采煤機(jī)相比,更加節(jié)能,可以節(jié)約大量的人力支持,縮減工作人員需要承擔(dān)的工作量,同時(shí)能夠在生產(chǎn)工作中提供更大的牽引力。在煤礦的開采階段,主要采用電能進(jìn)行控制,將大傾角中的煤層進(jìn)行牽引,節(jié)約出更多的能源。采煤機(jī)的系統(tǒng)整機(jī)實(shí)際運(yùn)作中不會(huì)產(chǎn)生摩擦力,因此收到的磨損更小,也直接減輕了工作人員的維修負(fù)擔(dān),保證了工作效率的同時(shí),降低了出錯(cuò)率。自動(dòng)化技術(shù)還可應(yīng)用到采煤機(jī)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)中,這可以說是一項(xiàng)智能技術(shù),在機(jī)電工程中體現(xiàn)很大的應(yīng)用價(jià)值。機(jī)電系統(tǒng)的控制中,神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)可以對(duì)生產(chǎn)中相關(guān)的數(shù)據(jù)和運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行智能化的識(shí)別,實(shí)現(xiàn)控制方式的最優(yōu)化升級(jí)。

        結(jié)語

        機(jī)電一體化技術(shù)在煤礦開采過程中的應(yīng)用,可大幅提升機(jī)械運(yùn)作的效率,同時(shí)節(jié)約更多的人力與物力資源,縮減企業(yè)在機(jī)械設(shè)備與人員方面承擔(dān)的成本。同時(shí),隨著技術(shù)的不斷升級(jí)與發(fā)展,一體化技術(shù)的發(fā)展方向?qū)⒏訌V闊,可為煤炭企業(yè)的發(fā)展帶來更多技術(shù)支持。

        參考文獻(xiàn):

        [1]翟志剛.機(jī)電一體化技術(shù)在煤礦機(jī)械中的應(yīng)用[J].石化技術(shù),2019,26(07):8-9.

        (作者單位:扎賚諾爾煤業(yè)有限責(zé)任公司靈東煤礦)

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