煤礦綜合採煤機電一體化技術發展探討

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隨著社會、科技的不斷進步與發展,在煤礦生產過程中,對煤礦機械化採煤也相應提出了更高的要求,以下是小編蒐集整理的一篇探究煤礦綜合採煤機電一體化技術發展的論文範文,歡迎閱讀檢視。

煤礦綜合採煤機電一體化技術發展探討

摘要:隨著目前現代化科學技術水平的不斷提升,各行業的經濟發展也取得了日新月異的進步。因此,為滿足行業經濟發展的需求,達到高效、安全、經濟的生產要求,對煤礦開採工藝及裝置的選擇也有了相應的比較嚴格的要求,除此之外,對裝置的現代化程度,以及各裝置之間的聯動要求也有了明顯的具體引數化和規定。煤礦綜合採煤已告別了落後的開採方式,已經普遍採用機電一體化的形式作為當今煤礦綜合採煤裝置的首選。本文針對煤礦綜合採煤裝置機電一體化的概念、特點、發展現狀、重要應用及對未來煤礦綜合採煤裝置機電一體化的發展方向做一簡單論述說明,希望能給相關工作人員提供參考借鑑的材料。

關鍵詞:綜合採煤;機電一體化;發展趨勢;創新應用

1、煤礦綜合採煤裝置機電一體化的含義及特點

1.1煤礦綜合採煤裝置機電一體化的含義

所謂的機電一體化其實就是指在機構的主功能、動力功能、資訊處理功能和控制功能等核心功能上引進電子技術,進而將機械裝置和電子化設計及軟體等元件結合起來而構成的新系統的總稱。但是,機電一體化絕不是機械技術、微電子技術、其他新技術的簡單拼湊組合,而是主功、動力功能、資訊功能和控制功能以及電子技術的有機融合。這也是機電一體化與機械加電氣所形成的機械電氣化的根本區別。機械電氣化知識機械工程技術發展到一定程度的一種呈現方式,但其仍屬於傳統機械,只不過是對傳統一些機械部件功能的精小化替代,但是機電一體化除了能夠完整地替代原有部件的一些機械功能,還能夠賦予更多的新功能,比如各種自動檢測、自動處理、顯示、調節、控制、保護等功能。簡而言之,機電一體化不僅僅是人的手與肢體的延伸,更是感官、頭腦、思維的延伸,能夠很好地綜合多種功能進行智慧化的執行與控制。

1.2煤礦綜合採煤裝置機電一體化的特點

通過上述對煤礦綜合採煤裝置機電一體化含義的理解,不難看出,機電一體化存在著綜合能力強,智慧化程度高,結構緊湊、控制便捷等顯著特點,能夠很好地滿足目前煤礦生產的需要,實現煤礦高效、安全、經濟的回採工作預期目標,很大程度上提升煤礦煤炭回採率,進而提高煤礦的經濟效益。

2、煤礦綜合採煤裝置機電一體化的國內發展現狀

機電一體化技術與其相關的產品在上世界七十年代末就開始在煤礦生產中得到有力的推廣和初步的應用,但其所波及範圍較小。對中國採煤裝置機電一體化的發展程序,曾有發展目標如下:小型煤礦的機械化與半機械化程度達到40%以上,中型煤礦的機械化程度達到80%以上,大型煤礦採掘的機械化必須達到95%以上。因為近幾年來煤炭行業的不景氣,導致許多煤礦面臨著各種各樣的經濟緊張問題,甚至好些已經停產,導致預期的目標很難達到,雖然我國採煤裝置機電一體化技術已經取得很大程度的普及和進步,但仍與先進國家的同行以及預期的目標有著不小的差距。就近年來的情況而言,我國綜合採煤裝置已經走出了全部進口的被動局面,大部分已經實現了國產自主化。其中變頻器這一電氣關鍵部位仍採用國外引進,由此可見,雖然實現了部分自主國產化,但是核心技術仍需要去不斷摸索進而掌握。

3、煤礦綜合採煤裝置機電一體化在生產中的重要應用

3.1礦井運輸提升產品的應用

隨著社會、科技的不斷進步與發展,在煤礦生產過程中,對煤礦機械化採煤也相應提出了更高的要求,隨之而來的就是對井上、井下的運輸提升系統的高標準要求。目前在全國範圍內,煤礦井下大巷的運輸系統大多采用帶式輸送機,其主要採用直流式交流變頻裝置驅動方式,以電力電子器件為核心。在一些先進國家,已採用更加安全可靠的磁阻電機、交變頻調速提升機等先進的機電一體化典範式提升系統,電氣控制效果好並且抗干擾能力也很強。雖然這些技術在國內並未應用,但不影響向這些先進技術學習、看齊的態度。

3.2綜合機械化採煤應用

綜合機械化採煤在我國的應用要追溯到上世界70年代,其標誌著我國煤礦綜合機械化採煤有了重大的突破性發展,並推動了煤礦自動化的不斷髮展探索。採煤機的牽引方式也邁入了電牽引的時代,液壓支架的控制系統逐步被計算機化所代替,最終實現了電液控制、移架自動化,並且刮板運輸機的監控等也實現了計算機監控。可以說機電一體化的應用使得“三機配套”真正實現了高效、安全的聯動配合,促進了煤炭企業經濟效益的良性增高。

3.3液壓支架電液控制技術

液壓支架的自動化開始於二十世紀60年代,快速發展於80年代,到目前為止,國內液壓支架的自移仍採用上世紀末的科學成果,普遍應用能夠適應高產高效工作面的電液控制系統,能夠很好地實現快速推移以提高可靠性的支護控制,並且隨著科學技術的不斷提高,其適應性也得到了極大的提高。隨著研究的不斷深入與實踐探索,液壓支架的發展在國外已經向微電控制等更先進的方向發展,使得機電一體化更加深入有效的融入綜合採煤裝置的各個方面。極大程度的降低採煤工作的勞動強度,提高煤炭回採率,進而提升煤礦經濟效益。

3.4採煤機的機電一體化技術應用

在煤礦綜合採煤裝置中數採煤機的機電一體化技術涉及最為全面有效。首先,對採煤機的牽引部採用直流電牽引的動力裝置,可以根據採煤機的不同負載情況來相應的改變電動機的供電電壓,進而自動調節牽引速度。或採用交流感應電動機為牽引動力,一交流變頻方式調節電動機轉速,從而調節牽引速度。其次,通過使用天然射線法和微處理器,實現了按煤岩層分界自動調節滾筒的才高。除此之外,還有通過採煤機發射紅外線,計算出支架的數目從而確定採煤機在工作面的位置,並且實現了採煤機的無線電遙控操作。最核心的還是實現了採煤機執行狀態的自動調節和執行引數的監測顯示,從而可以實現故障診斷的具體數字化顯示。上述這些在國內一些大型煤礦都已基本上得到應用,但採煤機的機電一體化技術應用還不止如此。國外以機電一體化為特徵的採煤機自動化已經發展到了相當可靠的瓶頸階段,工況監測和故障自動診斷方面已經逐步增加了更多便捷有效地功能,並且效能也得到了明顯的提升。

4、煤礦綜合採煤裝置機電一體化的發展方向及注意問題

4.1煤礦綜合採煤裝置機電一體化智慧化發展趨勢

雖然煤礦綜合採煤裝置機電一體化的應用極大地提高了煤礦的煤炭生產效率,但仍有很多方面做得不是那麼完美。智慧化的概念雖然提出的較晚,但其勢必會成為技術發展的主流,雖然前景無限美好,但是由於其發展較晚,有很多好的想法與理念卻未能很好地應用於目前所採用的各種裝置裝置及系統中,目前所採用的機電一體化綜合採煤裝置雖然一定程度地實現了自動智慧化,但與智慧化的要求目標還有不小的差距。成熟的智慧化技術配合以機電一體化綜合採煤裝置,一定會大幅度的提升煤炭企業的生產效率。因此,智慧化的發展趨勢被業內普遍看好。

4.2煤礦綜合採煤裝置機電一體化系統化發展趨勢

在煤炭行業綜合採煤裝置機電一體化廣泛普及推廣應用的今天,隨著應用的`深入,綜合採煤裝置機電一體化所涉及的技術種類也變得多樣化。技術種類的多樣化採用,使得綜合採煤裝置的整體性操作控制變得更加困難,整體性操控變成了急需解決的問題。為此,不少技術人員多次嘗試性地進行將有著差異性的技術與裝置進行整合,進而形成一個便於操作控制的系統,但遺憾的是雖有辛勤付出但收穫較少。仍然存在一定難度及一些暫時性難以解決的問題,但綜合採煤裝置機電一體化的系統化發展仍是大勢所趨,整體系統化的完善,將會很大程度的提升煤礦的生產效率,因此,系統化的發展趨勢將會是一個重要的發展方向。

4.3煤礦綜合採煤裝置機電一體化環保化發展趨勢

現如今,隨著對環保的日益重視,各行各業都在提升自身生產效率的同時,還更多重視了自身生產對環境的影響。煤炭行業作為汙染較為嚴重的行業,更是被社會各界廣泛關注其生產環保化的發展程序,煤礦的環保化工作不僅僅侷限於生產環節,還涉及運輸、洗選等重要工作環節,但是每個環節的環保化發展都是必須重視並不斷實踐發展的。因此,綜合採煤裝置在機電一體化的同時,對於其環保化的發展也必將成為未來發展的大勢。

5、結語

雖然目前煤炭行業整體情況不景氣,但不能就因此而降低對採煤技術的要求標準,相反,越在艱難時刻就應該越嚴要求,從而提升自身的競爭力。煤礦綜合採煤裝置的機電一體化應用對於提高煤礦生產效率,提升行業競爭力都有著重要的作用,但其仍有相應存在的一些問題需要去注意、去解決,進而能夠更好地適應將來的社會發展形勢。

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