机电一体化在煤炭机械中的应用
李洛冰
生成PDF 清样下载 引用

复制成功

导出题录

参考文献( GB/T 7714-2015 ) 复制

李洛冰,. 机电一体化在煤炭机械中的应用[J]. 煤炭技术研究,202411. DOI:10.12721/ccn.2024.157531.
摘要: 煤炭资源作为社会各领域发展所需的重要能源,在电力、建材、工业等领域占据着关键地位。而机电一体化技术作为一种新兴综合性手段,具有集成性、先进性、智能化、多功能性等特点,将机电一体化技术广泛应用于煤炭机械中,进行合理、科学开发,创造出功能更强的机械设备,可显著提高煤炭生产水平、生产效率和总产量。但目前机电一体化技术在煤炭机械中的应用还处于初级阶段,想要更好发挥机电一体化技术在煤炭生产中的价值,还需加大研究力度,进一步强化开采机械的人性化、智能化和环保性。据此,本文主要分析了机电一体化技术在煤炭机械中的具体应用。
关键词: 机电一体化;煤炭机械;技术应用
DOI:10.12721/ccn.2024.157531
基金资助:

 所谓机电一体化技术主要是将现代信息技术、网络通信技术、机械操控技术、传感技术、电子技术等相结合而形成的一种复合手段,可对机械设备的内部性能、功能进行升级、优化,将具有信息自动处理、智能操控技能的电子器件安装在机械系统中,使之成为运行效率更高、操作更为简便灵活的优质设备。在社会技术迅猛发展的环境下,各大企业的机械生产设备基本实现了机电一体化,特别是在煤炭企业中,将该技术与煤炭机械相结合,显著提高了装置的智能、自动化程度,有效提升了机械工作效率,降低了安全事故的产生几率,为煤炭开采工作高效、有序进行奠定了良好基础。

1.机电一体化技术在煤炭机械中的应用价值

1.1提高机械工作效率

顺应新时代发展趋势,引进机电一体化技术能够有效革新、优化煤炭工作模式,弥补以往煤炭工作存在的不足与缺陷,充分发挥出技术优势和作用,可在最大程度上提高煤炭生产效率与质量,显著增加煤炭产量,减少人力成本的投入,降低了工作难度和工作量。经过相关调查结果显示,相比于传统煤炭机械加工,在应用机械一体化技术后,可在原有基础上将生产效率提升到70%左右,为提高煤炭企业经济效益创造了有利环境,强化了煤炭企业生产水平和生产力,推动企业生产事业逐渐朝向现代化、智能化、技术化方向发展。

1.2降低安全事故产生几率

煤炭生产工作由于具有一定特殊性,在以往煤炭工作模式下,需要大量工人长期处在地下环境中进行施工,导致风险隐患较大,安全事故频发,不仅会降低生产效率,延长施工进度,还会威胁生产人员的生命财产安全,造成较大的经济损失。同时,尽管降低了生产危险程度可保证工人正常生产,但长久在地下作业将致使工人产生职业疾病,同样不利于促进煤炭企业长久、稳定发展。在与机电一体化技术深入结合后,提高了煤炭生产工作中设备的使用力度,代替部分人力开展机械作业,并能良好完成人力所不能胜任的工作任务,减轻了工人负担,增强了工人生产安全性。另外,应用机电一体化技术,可借助安全监控功能,全流程、动态掌握生产现场情况,预测潜在的危险隐患,给予煤炭生产工作可靠保证。

2.机电一体化技术在煤炭机械中的具体应用

2.1在提升机中的应用

矿井提升机属于煤炭机械生产过程中最为主要的装置设施,可充当地下与地表之间的电梯,利用矿井提升机可顺利完成煤炭运输工作。但在以往应用矿井提升机的实践活动中,时常会受到环境因素的影响而出现运行故障,造成工作延期、工人受伤。使用机械一体化技术对提升机进行优化、升级,通过总线形式,促使整体机械结构精简化,可降低操作流程的复杂性,强化机械性能、功能,安装信息网络操作系统,设置数字化自动控制程序,还能增强操控的灵敏性、智能性与抗干扰性,进而加快运输速度,延长运输距离,增加一次运送量,并保证运输平稳性和安全性。

2.2在掘进机中的应用

掘进机电气系统的核心构成成分包含有:隔爆电铃、隔爆照明灯、隔爆开关与安全操作箱,在液压系统维持正常运作的基础上,重点关注和调节主控制器的运行状态,发挥“故障记忆”功能,精准记录机械的实际运行情况和参数变化,传送至后台操作显示器与安全开关仪表显示屏上,同时,可支持开关箱、操作箱之间维持实时信息交流,在网络通信电缆的作用下,达到高效通讯、远程操作指挥的效果。经过机电一体化完善后的掘进机设备,使用了先进的技术手段和设计理念,实现了可视化操作,整体操控装置更为简易轻便,在安装远距离操控系统后,能够对开采全过程进行监督,精准掌握设备运行状态,及时发觉异常故障,采取针对性应对措施,避免妨碍工作顺利开展,有效提高了煤炭掘进的安全性。

2.3在采煤机中的应用

在煤炭工作中,采煤机属于核心生产工具,使用效果决定着最终煤炭的生产产量和生产效率。现阶段,将机械一体化技术应用在采煤机设备中,研制出了电牵引类型的采煤机,不同于传统采煤机依靠液压支撑运作,电牵引采煤机主要以电力作为能源,具有更强大的牵引力,可解决施工时出现的滑动问题,若采煤机前进过程中受到运动阻力发生下滑情况,便能立即采用发电制动方法,将残留电力传输到电网,达到节省电力资源的目的。同时,在深层地下环境进行开采施工时,因环境条件作用,增加了煤层倾斜角度,只有使用电牵引采煤机才能切实保证机械运作的稳固性,利用停电控制功能显著提升开采效率。因此,在自主研发的基础上,部分煤炭企业还积极引进了国外先进机电一体化技术和开采设备来提高自身技术水平,丰富技术和设备创新开发经验。例如,目前已有多家煤矿企业引进了国外知名品牌的自动化转载系统设备,具有体积小、重量轻、易操作、运行可靠、维修方便等优点,可代替井下工作人员开展作业、提高了煤矿生产效率和安全性。可见,结合机械一体化技术,研发出性能优质、功能强大的采煤机,能够在最大限度上提高机械运作的可靠性与效果,降低磨损度和风险性,还可便于后期维修养护,节省整体开采成本。

2.4液压支架技术的应用

科学技术的发展推动机电一体化技术在煤炭机械中得到了广泛应用,为煤炭企业发展注入了新的活力。液压支架是煤炭开采中的重要设备,具有工作效率高、控制功能强等特点。在液压支架中,机电一体化技术主要应用于液压系统、自动控制系统以及传感器等方面。首先,将机电一体化技术与液压支架相结合,实现液压系统的自动控制,将微电子技术、计算机技术、操控技术统一设置在液压支架系统中,便能进行支架自动移动、定压双向邻架,有效增强了负载控制成效,显著加快了开采速度,减轻了工人的劳动强度,提高了工作质量。其次,液压支架还可以利用传感器装置的对操作流程进行实时监测和控制。例如,工作人员可以通过传感器实时了解地下开采情况,监测地下环境条件,对异常现象进行警报,给予地下工人充足的时间应对和解决问题,降低作业风险。可见,机电一体化技术在煤炭机械设备中的应用可以提高生产安全性,进而保证煤矿开采工作能够高效、顺利进行。

结语:为了更好的适应煤炭企业生产需求和发展趋势,提高煤炭企业生产效率和安全性,还必须加大对机电一体化技术在煤炭机械中应用的研究和开发力度,进一步分析提升机、掘进机、采煤机在具体开采工作中的应用需求与实际运作时存在的风险问题,并注意关注社会相关技术发展最新成果和发展方向,以安全施工、人性化操控、绿色环保为导向,持续完善、更新机电一体化技术,并引进更多技术性研发人才,使之更好地服务于煤炭行业,提升煤炭企业的市场竞争实力。

参考文献:

[1]曹永锋.机电一体化技术在煤炭机械中的应用与发展[J].现代工业经济和信息化,2020,10(03):59-60+81.

[2]冯伟.煤矿机械中机电一体化技术的应用与发展[J].矿业装备,2018,(05):100-101.

[3]杨刚.探讨煤矿机械中的机电一体化技术应用研究[J].机械管理开发,2016,31(06):95-96+99.

》在线投稿系统

*文章题目:
*作者姓名:
*电子邮箱:
*通讯地址:
*联系方式:

  备      注:

*上传稿件:

支持上传.doc,.docx,.pdf,.txt,.wps文件

投稿须知:

1、审稿结果将于1~7个工作日以邮件告知,请注意查收(包含录用通知书、审稿意见、知网CNKI查重报告)。

2、提交投稿后,若7个工作日之内未接到录用通知,则说明该文章未被录用,请另投他刊。

3、凡投寄本刊稿件,如在内容上有侵权行为或不妥之处,均应文责自负。本刊有权对来稿进行文字编辑、加工和修改,如不同意,请附说明,以便妥善处理。

4、多作者文稿署名时须征得其他作者同意,排好先后次序,通知用稿后不再改动。

5、凡投往本刊稿件一经录用发表,其版权归本刊所有。

6、本刊已全文录入中国知网、万方、维普等数据库,如作者不同意被收录,请提前申明,未申明者,本刊一律视为同意被收录。

7、请勿一稿多投。