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        煤礦開采機(jī)械裝備及自動(dòng)化技術(shù)探討

        2019-12-19 09:32:57李文亮邱長(zhǎng)敏
        商品與質(zhì)量 2019年5期
        關(guān)鍵詞:運(yùn)輸機(jī)刮板采煤機(jī)

        李文亮 邱長(zhǎng)敏

        兗礦東華重工有限公司 山東濟(jì)寧 273500

        1 我國(guó)煤礦開采中常用的機(jī)械裝備

        1.1 液壓支架

        液壓支架,作為煤礦采集時(shí)的必備設(shè)備之一,在近幾年的研發(fā)過程中,經(jīng)過現(xiàn)代化的三維軟件設(shè)計(jì)、全真模擬動(dòng)態(tài)化的仿真技術(shù),來研究支架與巖壁的相互作用,從而提高了其可靠性程度和支架的承受剛度。與此同時(shí),為了實(shí)現(xiàn)電液控制,研究人員經(jīng)過自主研發(fā)創(chuàng)新,設(shè)計(jì)出了多種液壓支架結(jié)構(gòu)。

        1.2 采煤機(jī)

        從我國(guó)第一臺(tái)采煤機(jī)誕生以來,經(jīng)過研究人員與用戶的聯(lián)合研發(fā),使得我國(guó)的采煤機(jī)得到了良好的發(fā)展,技術(shù)逐漸成熟,大體上實(shí)現(xiàn)了無線操作等現(xiàn)代化的設(shè)備。近些年來,通過新興工藝和技術(shù),我國(guó)采煤機(jī)的技術(shù)再次飛躍,可靠性和穩(wěn)定性顯著提高,已經(jīng)達(dá)到了國(guó)際高等水平。

        1.3 刮板運(yùn)輸機(jī)

        隨著我國(guó)采煤技術(shù)的水平逐漸提高,對(duì)于刮板運(yùn)輸機(jī)的要求也在提高。經(jīng)過研究人員的精心研發(fā),以及新技術(shù)、新工藝、新材料的不斷引進(jìn),我國(guó)刮板運(yùn)輸機(jī)的運(yùn)送技術(shù)含量不斷攀升,逐漸朝著大型化、專業(yè)化、高可靠性的方向發(fā)展。另外,有些刮板運(yùn)輸機(jī)采用了交叉?zhèn)刃恫贾玫姆绞剑湮膊坑凶詣?dòng)伸縮的功能,使得整機(jī)實(shí)現(xiàn)軟啟動(dòng),有效地減少了故障發(fā)生,使用壽命也得以延長(zhǎng)[1]。

        1.4 帶式運(yùn)輸機(jī)

        采煤技術(shù)的整體性不斷加強(qiáng),煤礦的安全高效也在不斷增加,從而帶式運(yùn)輸機(jī)的基本性能也越來越高,朝著高帶速、高可靠性、高功率的方向發(fā)展。目前,我國(guó)的大型帶式運(yùn)輸機(jī)大多采用的是中壓變頻驅(qū)動(dòng)控制技術(shù),進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了對(duì)其的低速穩(wěn)定和帶速連續(xù)性的可調(diào)性。與此同時(shí),液壓自控張緊裝置也使得帶式運(yùn)輸機(jī)隨著運(yùn)輸帶張力的變化自動(dòng)調(diào)整,從而使運(yùn)輸帶保持平衡。

        1.5 自動(dòng)化技術(shù)

        我國(guó)采煤自動(dòng)化技術(shù)主要體現(xiàn)在三方面:一是液壓支柱的控制,國(guó)內(nèi)的水平基本可以做到液壓支架的自動(dòng)升降、運(yùn)輸機(jī)的自動(dòng)運(yùn)送、遠(yuǎn)程操控等全自動(dòng)化管理;二是采煤機(jī)的自動(dòng)化控制,國(guó)內(nèi)最新的采煤技術(shù)基本可以實(shí)現(xiàn)采煤機(jī)的記憶采煤功能、巖層自動(dòng)識(shí)別、機(jī)身自動(dòng)控制等;三是刮板運(yùn)輸機(jī)的創(chuàng)新,囊括了電動(dòng)機(jī)的自動(dòng)測(cè)溫功能、電機(jī)軟啟動(dòng)、運(yùn)輸帶的張緊力檢測(cè)等。

        2 采煤自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用

        2.1 采煤自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械化程度方面的應(yīng)用

        隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的普及和互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展,信息化成為了我國(guó)社會(huì)的主要發(fā)展趨勢(shì),在信息化的背景之下,信息技術(shù)發(fā)揮出了獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。在煤礦開采領(lǐng)域也開始應(yīng)用信息技術(shù),最直接的體現(xiàn)就是自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用,自動(dòng)化技術(shù)為煤礦開采工作帶來了極大的便利,使煤礦開采工作取得了新的突破。

        (1)在液壓支架控制中的應(yīng)用。目前,自動(dòng)化技術(shù)在液壓支柱控制中起到了非常積極的作用,實(shí)現(xiàn)了對(duì)液壓支架的自動(dòng)化控制,擺脫了以往人力操縱的模式,可以使液壓支架自動(dòng)進(jìn)行升降。煤礦自動(dòng)化控制系統(tǒng)具有非常強(qiáng)大的實(shí)時(shí)監(jiān)控功能,能夠?qū)Ω黜?xiàng)設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控,當(dāng)液壓架需要進(jìn)行調(diào)整時(shí),自動(dòng)化控制系統(tǒng)會(huì)對(duì)調(diào)整內(nèi)容進(jìn)行科學(xué)分析,自動(dòng)對(duì)液壓支架進(jìn)行調(diào)整,這在減小工作量的同時(shí),也極大地提高了工作的可靠性。

        (2)在采煤機(jī)中的應(yīng)用。將自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用到采煤機(jī)中,實(shí)現(xiàn)了對(duì)采煤機(jī)的自動(dòng)化控制,應(yīng)用了自動(dòng)化技術(shù)之后,采煤機(jī)能夠?qū)r層進(jìn)行自動(dòng)識(shí)別,比如,在采煤機(jī)的行進(jìn)過程中,它能夠?qū)γ簩舆M(jìn)行判斷,判斷出煤層屬于哪一種厚度,除此之外,自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用,還實(shí)現(xiàn)了對(duì)采煤機(jī)的自動(dòng)控制,工作人員甚至可以對(duì)采煤機(jī)進(jìn)行遠(yuǎn)程操控。當(dāng)采煤機(jī)存在故障隱患或發(fā)生故障時(shí),自動(dòng)化系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)發(fā)出警報(bào),并對(duì)故障部位進(jìn)行定位,工作人員可以及時(shí)、精準(zhǔn)的對(duì)故障進(jìn)行解決。

        (3)在刮板輸送機(jī)的應(yīng)用。自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用使刮板輸送機(jī)的性能得到了提升,使刮板輸送機(jī)能夠自動(dòng)對(duì)其電機(jī)進(jìn)行溫度檢測(cè),還能夠?qū)\(yùn)輸帶進(jìn)行檢測(cè),節(jié)省了人工檢測(cè)的步驟,使結(jié)果更加準(zhǔn)確,為刮板輸送機(jī)的安全運(yùn)行提供了保障。

        2.2 采煤自動(dòng)化有利于生產(chǎn)效率的提升

        當(dāng)前的采煤使用的設(shè)備和系統(tǒng)已經(jīng)越來越智能化,比如,采煤的自動(dòng)化控制系統(tǒng),能夠進(jìn)行在線的監(jiān)測(cè),信息的傳輸和人工控制界面的實(shí)現(xiàn)等。同時(shí)能夠?qū)Πl(fā)生的故障進(jìn)行及時(shí)的預(yù)警。通過遠(yuǎn)程傳輸系統(tǒng)和監(jiān)控系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的控制。當(dāng)采煤進(jìn)行到不同的煤層時(shí),自動(dòng)控制系統(tǒng)能夠根據(jù)不同煤層的軟硬度進(jìn)行自動(dòng)的割煤調(diào)整。并且系統(tǒng)能夠結(jié)合受力點(diǎn)及動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)結(jié)果進(jìn)行系統(tǒng)壓力的檢驗(yàn)。對(duì)支架性的推移輸送設(shè)備進(jìn)行自我調(diào)整。智能化的做出應(yīng)急問題的判斷。另外,在進(jìn)行礦山的調(diào)查及選定方面,自動(dòng)化技術(shù)還能夠提供較為全面的技術(shù)數(shù)據(jù),從而能夠極大的提升整個(gè)煤礦開采的生產(chǎn)效率[2]。

        2.3 采煤自動(dòng)化有利于人工成本的降低

        計(jì)算機(jī)水平的不斷發(fā)展使得煤炭自動(dòng)化開采中的智能操控水平不斷提升。這就使得煤礦中的工人勞動(dòng)強(qiáng)度降低。同時(shí)由于自動(dòng)化技術(shù)中的信息儲(chǔ)存及運(yùn)算能力也比較高,非常適合井下狹小的空間,以前完全靠人工的信息傳輸,現(xiàn)在都可以借助自動(dòng)化采煤設(shè)備進(jìn)行,當(dāng)前的設(shè)備能夠準(zhǔn)確的做出周邊環(huán)境的檢測(cè),并且能夠及時(shí)的進(jìn)行自我適應(yīng)。對(duì)于出現(xiàn)的故障也能夠及時(shí)傳輸和診斷,并做出初步的分析。這就極大的降低了人工勞動(dòng)成本,一方面保障了人員人身安全,另一方面提升了地下施工的準(zhǔn)確性。

        3 結(jié)語

        綜上所述,現(xiàn)代化的煤礦綜合機(jī)械自動(dòng)化設(shè)備的使用提高了煤礦的開采效率,有效改善了煤礦的開采環(huán)境,為煤礦開采提供了先進(jìn)的手段,能夠保證煤礦開采的安全性和高效性。在改善開采環(huán)境的同時(shí),還能夠吸引專業(yè)的技術(shù)人員,同時(shí)也促進(jìn)中國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。對(duì)煤礦機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的研究提高了煤礦開采的環(huán)保性和可操作性,進(jìn)而促進(jìn)煤礦產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

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