机电一体化技术在机械化采煤中的应用

(整期优先)网络出版时间:2021-11-23
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机电一体化技术在机械化采煤中的应用

蒙兰玉

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摘要:煤矿基本上已经实现了机械化开采,如何进一步提高煤矿开采的效率和安全性是一个重要的问题。传统煤矿机械设备的操控多依赖于工人完成,不但效率低而且安全性差。为此,应该大力推进机电一体化技术在煤矿中的应用,从而实现煤矿的高效生产。

关键词:机电一体化技术;机械化采煤;应用

现阶段,煤矿开采行业的机械化程度呈现逐步提升的趋势,煤炭行业的发展进入了持续增长的新阶段,在此过程中机电一体化技术起到了关键作用。机械化采煤中应用的机电一体化技术集合了现代化的信息技术、电气工程和自动化等多种学科,引入现代化的高效开采技术,不断研发新型开采设备和技术,优化传统的煤矿机电设备机组,对于煤炭企业生产效益的提升具有重要意义。

1机电一体化技术在煤矿机械设备中的重要作用

近年来,随着机械水平的发展和提高,煤矿行业的发展也获得了极大的动力,从某个角度讲,机电一体化技术的水平直接影响着煤矿企业的发展,近年来,煤矿企业也增强了对煤矿机械设备的升级和维护,这让煤矿企业的机电设备的使用寿命有所延长,同时,也使机电设备的性能得以充分发挥。众所周知,煤矿开采作业的环境都很恶劣,都是在复杂的地下进行的,导致煤矿机械设备长期处在这样的环境中进行运作,地下的空气、温度、湿度等因素对电气设备有很严重的影响,可能会让煤矿机电设备出现各种各样的安全隐患,而机电一体化技术可以弱化环境对煤矿机械设备的影响,解放人手,通过机电一体化技术在煤矿设备的应用不断发展和进步,不但让煤矿企业的劳动安全得到了很好的保障,还减轻了煤矿工人的工作量,同时还降低了矿井下的安全事故发生率,有效保障了煤矿工人的生命安全。对于那些应用了机电一体化技术的煤矿机械设备,其工作效率比传统煤矿机械设备有非常明显的改善,让煤矿的生产质量和效率得到了非常大的提高,尤其是应用了自动化控制技术和计算机处理技术的煤矿机电设备,无论是工作性能还是运行效率都得到了很大的提升,这让煤炭企业的产量得到了有效的提升,让企业获取了极大的经济效益,同时使煤矿工人的劳动所得也有所增加,改善了他们的生活,煤矿行业的发展,也极大的促进了附属行业和能源行业的发展,对周边区域的市场经济影响也较大。

2机电一体化技术在机械化采煤中的具体应用

2.1环境监测

在现阶段机械化采煤过程中,采煤队伍开展作业计划的第一要素就是保证环境的安全性。而机电一体化技术的引入,则能够有效优化机械化采煤的环境监测工作,通过无线探测和自动化预警等技术来把控各环节机械化采煤的作业状况,从开采环境和开采设备两个角度来进行机械化采煤环境的综合监测。在机电一体化环境监测的过程中,系统设备能够及时发现前方开采环境和设备实施开采状态中存在的各类问题和隐患,同时能够准确指出存在问题和隐患的部位。此项功能不仅能够有效消除人工环境监测的弊端,还能够有效加强机械化采煤进程环境监测的精准性。一定程度上减少了机械化采煤应用于环境监测的人工和机械成本,同时大大降低了机械化采煤环境监测的难度,未来实现机械化采煤环境监测的自动化和智能化运作。

2.2采煤过程

机电一体化在机械化采煤过程中的应用最为显著的体现就是电牵引采煤机的引入,此种设备能够在较短时间内自动寻找合适的煤矿开采点,并且能够确保开采过程中矿井内壁受力的均匀性。电牵引采煤机在实际的采煤过程中有着较强的牵引性和高动能,能够较大限度上克服采煤过程中的阻力,及时控制采煤机的下滑状况,同时也具有操作简单和适应性强的优势,此类设备能够有效提升机械化采煤作业的工作效率和开采量,逐步成为了煤矿采煤过程中应用较为广泛的设备之一。在采煤过程中应用机电一体化技术能够有效加快煤矿开采的整体进程,有利于保证煤矿开采人员的人身安全,同时也能够切实增加企业的经济社会效益。

2.3煤炭装载

机电一体化技术在煤炭装载过程中能够有效加快煤炭的装载速度,减少煤矿开采工作人员的煤炭装载工作量和压力,能够让煤炭企业将更多的人力资源投入到更高技术含量的工作过程当中,对于激发煤炭开采人员的工作积极性和工作热情具有重要作用。同时机电一体化的煤炭装载工作也提高了煤炭企业的煤炭装载效率,推动了企业经济、社会效益的综合增长,能够帮助企业在行业内树立良好的口碑和形象,提升了企业的综合竞争力和行业影响力。

2.4煤矿提升

机电一体化技术在煤矿提升进程中的应用直接提升了煤矿提升机的自动化和一体化水平,内装式提升机和全数字式提升机的应用在结构和工作效率等方面具有显著优势。内装式提升机主要采用驱动铜辊一体化的机械结构,一定程度上优化和简化了设备机组的整体设备结构,能够真正意义上实现机械机组的自动化控制。全数字式的提升机则能够充分利用场地总线的形式来管理和控制整个提升机设备机组,对于电器安装运行进程的开展具有有效的优化作用,同时也有利于保证设备机组软硬件部分的有效兼容[5]。

2.5煤炭运输

皮带传送是现阶段煤矿企业进行煤炭运输工作的主要形式,主要应用带式运输机来进行煤炭运输,其主要优点就在于设备机组的经济适应性强,同时也存在着较易出现运输跑偏、断带和打滑等问题的缺陷。在此背景下,机电一体化技术引入了皮带综合保护装置,保护装置主要由隔爆腔和壳体来支撑作业,主要应对带式运输机作业过程中有可能出现的温度过高、速度过慢、煤体堆积和打滑跑偏等问题。皮带综合保护装置的额定输入电压需控制在36V或是AC127V,同时也需保障最高输入电压低于AC140V或是40V。此装置的引入和应用能够有效提升皮带运输进程的质量和效率,有效保证带式运输机运输状态的稳定性和长距离运输的安全性,同时也能够有效缩短煤炭运输进程的时间,其强大的实用性和功能性有效简化了煤炭运输的整体进程,提升了煤矿的运输速度和质效。在运输坡度较大的情况下,煤矿开采人员可应用机电一体化制动器来调整带式运输的制动力距,主要调整为额定力矩的1.6倍至2倍,同时也能够应用传感器所传输的数据进行各项参数的实时调整,这能够较大限度上减少煤炭大面积脱落问题的发生,有效保证煤炭运输设备的安全性并增加其使用寿命。

2.6安全监控

煤矿开采和生产最需要重视的就是安全问题,而机电一体化技术在煤矿生产监控系统中的应用,有效地解决了传统安全生产监测工作中出现的问题,极大减少了煤矿生产过程中出现的安全隐患。有效地保障了煤矿工人的人身安全,降低了事故发生的概率,是现代煤矿生产中的一个重要里程碑,我国是从20世纪90年代初,机电一体技术才开始逐渐地被应用在煤矿的机械设备中,研究和发展的时间较发达国家来说相当短,而监控系统则是进入新世纪后才开始研发和应用的,虽然发展时间较短,但是随着我国科学技术的发展,以及煤矿企业对安全生产的重视,加大了对煤矿安全生产监测和监控系统的研究和开发,随着机电一体化技术的成熟和发展,我国煤炭监控系统的水平得到了很好的提升,逐渐靠近国际先进水平。

3结语

通过机电一体化技术在煤矿机械设备中应用的不断深化,让煤矿机电设备向自动化、信息化、智能化方向稳步的发展,在增强煤矿机械设备的生产效率的同时,还让机械的性能得到了稳定的提升和发挥,不但提升了煤炭企业的经济效益,还提升了矿工的收入,改善了他们的生活,另外,还保障了矿工的人身安全。

参考文献

[1]彭飞.机电一体化技术在工程机械中的应用[J].集成电路应用,2020,37(3):70-71.

[2]赵杰.采矿过程中机电一体化的应用及发展[J].当代化工研究,2020(7):10-11.