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煤矿综合采煤机电一体化技术发展探讨

时间:2017-09-10 机电毕业论文 我要投稿

  随着社会、科技的不断进步与发展,在煤矿生产过程中,对煤矿机械化采煤也相应提出了更高的要求,以下是小编搜集整理的一篇探究煤矿综合采煤机电一体化技术发展的论文范文,欢迎阅读查看。

  摘要:随着目前现代化科学技术水平的不断提升,各行业的经济发展也取得了日新月异的进步。因此,为满足行业经济发展的需求,达到高效、安全、经济的生产要求,对煤矿开采工艺及设备的选择也有了相应的比较严格的要求,除此之外,对设备的现代化程度,以及各设备之间的联动要求也有了明显的具体参数化和规定。煤矿综合采煤已告别了落后的开采方式,已经普遍采用机电一体化的形式作为当今煤矿综合采煤设备的首选。本文针对煤矿综合采煤设备机电一体化的概念、特点、发展现状、重要应用及对未来煤矿综合采煤设备机电一体化的发展方向做一简单论述说明,希望能给相关工作人员提供参考借鉴的材料。

  关键词:综合采煤;机电一体化;发展趋势;创新应用

  1、煤矿综合采煤设备机电一体化的含义及特点

  1.1煤矿综合采煤设备机电一体化的含义

  所谓的机电一体化其实就是指在机构的主功能、动力功能、信息处理功能和控制功能等核心功能上引进电子技术,进而将机械装置和电子化设计及软件等元件结合起来而构成的新系统的总称。但是,机电一体化绝不是机械技术、微电子技术、其他新技术的简单拼凑组合,而是主功、动力功能、信息功能和控制功能以及电子技术的有机融合。这也是机电一体化与机械加电气所形成的机械电气化的根本区别;档缙痘倒こ碳际醴⒄沟揭欢ǔ潭鹊囊恢殖氏址绞,但其仍属于传统机械,只不过是对传统一些机械部件功能的精小化替代,但是机电一体化除了能够完整地替代原有部件的一些机械功能,还能够赋予更多的新功能,比如各种自动检测、自动处理、显示、调节、控制、;さ裙δ。简而言之,机电一体化不仅仅是人的手与肢体的延伸,更是感官、头脑、思维的延伸,能够很好地综合多种功能进行智能化的运行与控制。

  1.2煤矿综合采煤设备机电一体化的特点

  通过上述对煤矿综合采煤设备机电一体化含义的理解,不难看出,机电一体化存在着综合能力强,智能化程度高,结构紧凑、控制便捷等显著特点,能够很好地满足目前煤矿生产的需要,实现煤矿高效、安全、经济的回采工作预期目标,很大程度上提升煤矿煤炭回采率,进而提高煤矿的经济效益。

  2、煤矿综合采煤设备机电一体化的国内发展现状

  机电一体化技术与其相关的产品在上世界七十年代末就开始在煤矿生产中得到有力的推广和初步的应用,但其所波及范围较小。对中国采煤设备机电一体化的发展进程,曾有发展目标如下:小型煤矿的机械化与半机械化程度达到40%以上,中型煤矿的机械化程度达到80%以上,大型煤矿采掘的机械化必须达到95%以上。因为近几年来煤炭行业的不景气,导致许多煤矿面临着各种各样的经济紧张问题,甚至好些已经停产,导致预期的目标很难达到,虽然我国采煤设备机电一体化技术已经取得很大程度的普及和进步,但仍与先进国家的同行以及预期的目标有着不小的差距。就近年来的情况而言,我国综合采煤设备已经走出了全部进口的被动局面,大部分已经实现了国产自主化。其中变频器这一电气关键部位仍采用国外引进,由此可见,虽然实现了部分自主国产化,但是核心技术仍需要去不断摸索进而掌握。

  3、煤矿综合采煤设备机电一体化在生产中的重要应用

  3.1矿井运输提升产品的应用

  随着社会、科技的不断进步与发展,在煤矿生产过程中,对煤矿机械化采煤也相应提出了更高的要求,随之而来的就是对井上、井下的运输提升系统的高标准要求。目前在全国范围内,煤矿井下大巷的运输系统大多采用带式输送机,其主要采用直流式交流变频装置驱动方式,以电力电子器件为核心。在一些先进国家,已采用更加安全可靠的磁阻电机、交变频调速提升机等先进的机电一体化典范式提升系统,电气控制效果好并且抗干扰能力也很强。虽然这些技术在国内并未应用,但不影响向这些先进技术学习、看齐的态度。

  3.2综合机械化采煤应用

  综合机械化采煤在我国的应用要追溯到上世界70年代,其标志着我国煤矿综合机械化采煤有了重大的突破性发展,并推动了煤矿自动化的不断发展探索。采煤机的牵引方式也迈入了电牵引的时代,液压支架的控制系统逐步被计算机化所代替,最终实现了电液控制、移架自动化,并且刮板运输机的监控等也实现了计算机监控?梢运祷缫惶寤挠τ檬沟“三机配套”真正实现了高效、安全的联动配合,促进了煤炭企业经济效益的良性增高。

  3.3液压支架电液控制技术

  液压支架的自动化开始于二十世纪60年代,快速发展于80年代,到目前为止,国内液压支架的自移仍采用上世纪末的科学成果,普遍应用能够适应高产高效工作面的电液控制系统,能够很好地实现快速推移以提高可靠性的支护控制,并且随着科学技术的不断提高,其适应性也得到了极大的提高。随着研究的不断深入与实践探索,液压支架的发展在国外已经向微电控制等更先进的方向发展,使得机电一体化更加深入有效的融入综合采煤设备的各个方面。极大程度的降低采煤工作的劳动强度,提高煤炭回采率,进而提升煤矿经济效益。

  3.4采煤机的机电一体化技术应用

  在煤矿综合采煤设备中数采煤机的机电一体化技术涉及最为全面有效。首先,对采煤机的牵引部采用直流电牵引的动力装置,可以根据采煤机的不同负载情况来相应的改变电动机的供电电压,进而自动调节牵引速度;虿捎媒涣鞲杏Φ缍R,一交流变频方式调节电动机转速,从而调节牵引速度。其次,通过使用天然射线法和微处理器,实现了按煤岩层分界自动调节滚筒的才高。除此之外,还有通过采煤机发射红外线,计算出支架的数目从而确定采煤机在工作面的位置,并且实现了采煤机的无线电?夭僮。最核心的还是实现了采煤机运行状态的自动调节和运行参数的监测显示,从而可以实现故障诊断的具体数字化显示。上述这些在国内一些大型煤矿都已基本上得到应用,但采煤机的机电一体化技术应用还不止如此。国外以机电一体化为特征的采煤机自动化已经发展到了相当可靠的瓶颈阶段,工况监测和故障自动诊断方面已经逐步增加了更多便捷有效地功能,并且性能也得到了明显的提升。

  4、煤矿综合采煤设备机电一体化的发展方向及注意问题

  4.1煤矿综合采煤设备机电一体化智能化发展趋势

  虽然煤矿综合采煤设备机电一体化的应用极大地提高了煤矿的煤炭生产效率,但仍有很多方面做得不是那么完美。智能化的概念虽然提出的较晚,但其势必会成为技术发展的主流,虽然前景无限美好,但是由于其发展较晚,有很多好的想法与理念却未能很好地应用于目前所采用的各种设备装置及系统中,目前所采用的机电一体化综合采煤设备虽然一定程度地实现了自动智能化,但与智能化的要求目标还有不小的差距。成熟的智能化技术配合以机电一体化综合采煤设备,一定会大幅度的提升煤炭企业的生产效率。因此,智能化的发展趋势被业内普遍看好。

  4.2煤矿综合采煤设备机电一体化系统化发展趋势

  在煤炭行业综合采煤设备机电一体化广泛普及推广应用的今天,随着应用的深入,综合采煤设备机电一体化所涉及的技术种类也变得多样化。技术种类的多样化采用,使得综合采煤设备的整体性操作控制变得更加困难,整体性操控变成了急需解决的问题。为此,不少技术人员多次尝试性地进行将有着差异性的技术与设备进行整合,进而形成一个便于操作控制的系统,但遗憾的是虽有辛勤付出但收获较少。仍然存在一定难度及一些暂时性难以解决的问题,但综合采煤设备机电一体化的系统化发展仍是大势所趋,整体系统化的完善,将会很大程度的提升煤矿的生产效率,因此,系统化的发展趋势将会是一个重要的发展方向。

  4.3煤矿综合采煤设备机电一体化环;⒄骨魇

  现如今,随着对环保的日益重视,各行各业都在提升自身生产效率的同时,还更多重视了自身生产对环境的影响。煤炭行业作为污染较为严重的行业,更是被社会各界广泛关注其生产环;姆⒄菇,煤矿的环;ぷ鞑唤鼋鼍窒抻谏方,还涉及运输、洗选等重要工作环节,但是每个环节的环;⒄苟际潜匦胫厥硬⒉欢鲜导⒄沟。因此,综合采煤设备在机电一体化的同时,对于其环;姆⒄挂脖亟晌蠢捶⒄沟拇笫。

  5、结语

  虽然目前煤炭行业整体情况不景气,但不能就因此而降低对采煤技术的要求标准,相反,越在艰难时刻就应该越严要求,从而提升自身的竞争力。煤矿综合采煤设备的机电一体化应用对于提高煤矿生产效率,提升行业竞争力都有着重要的作用,但其仍有相应存在的一些问题需要去注意、去解决,进而能够更好地适应将来的社会发展形势。

  参考文献:

  [1]方媛,等.机电一体化数控技术在煤矿机械中的应用[J].煤炭技术,2012,7:52-53.

  [2]孙绪斌.试论机电一体化技术对采煤设备的促进作用[J].中国高新技术企业,2015,6:167-168.

  [3]张锐.刍议机电一体化技术在综合采煤设备中的应用[J].中国新技术新产品,2011,8:143.

  [4]马亚东.机电一体化在机械采煤中的应用与发展[J].中国新技术新产品,2011,2:32-33.

  [5]董雁江.浅谈机电一体化技术在综合机械化采煤的应用与趋势[J].科技创业家,2011,9:1-3.

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