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煤矿机械中机电一体化技术的应用

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    发表于:2020-07-11  浏览量: 2133  来源: 未知
摘要:随着社会的发展,人们对能源的要求愈来愈高。我国地域辽阔,煤炭资源丰富,能够很好地满足社会发展需要,但是如何安全开采煤炭,提高煤矿开采效率需要深入研究,传统的煤矿开采已经无法满足社会需求。近年来,自动化技术在断发展,机电一体化技术随之出现,被应用到各行各业并取得良好的效果。机电一体化技术可以应用到煤矿机械中,减少安全事故发生率,提高开采效率。本文分析了机电一体化技术在煤矿机械中的应用,以期提升煤矿机械应用水平和煤矿开采效率,从而更好地满足煤矿开采需求,提高社会效益与经济效益。

机电一体化技术是一项先进的综合性技术,在生产制造业中被广泛应用,同时该技术也应用于煤矿开采中。随着电子技术的发展,传统的煤矿开采已经不能满足煤矿企业的发展要求,其存在众多安全隐患,煤矿安全事故频发,给矿工带来严重的安全威胁。机电一体化技术可以应用到煤矿机械中,提高工作效率和煤矿企业经济效益,降低工人劳动强度,保证工人安全。


1机电一体化技术概述

机电一体化技术融合多种单一技术,目前正在朝智能化、微型化和系统化的方向发展,通过结合电子技术、智能技术等实现多种技术的联合控制。机电一体化技术应用到煤矿机械中,可以实现对煤矿机械的控制,达到安全开采的目的,有效降低工人劳动时间和压力,当发生安全事故时,还能保障救援人员安全。机电一体化技术诞生于20世纪60年代,我国煤矿资源需求巨大,人们要持续加大机电一体化技术和煤矿机械研究力度。随着光学技术和微加工技术的出现,机电一体化技术获得极大的发展。当前,受信息技术影响,机电一体化技术逐渐朝智能化方向发展[1]。


2机电一体化技术在煤矿机械中的应用优势

2.1提高煤矿开采效率

传统煤矿开采最常用的是人工作业,工人工作压力大,工作效率较低。当前,人们要将机电一体化技术应用到煤矿机械中,改变落后的煤矿开采方式,有效缩短煤矿开采时间,提高煤矿开采效率,降低工人劳动强度,调动工人的劳动积极性,保证工作质量[2]。例如,煤矿开采主要使用电牵引采煤机械,它们属于大型机械,经常会发生超载现象,导致煤矿机械出现故障,影响煤矿开采效率,甚至对工人造成安全威胁。将机电一体化技术应用到煤矿机械中,可以有效控制煤矿机械运行效率,使得煤矿机械操控更加安全灵活,保证煤矿机械正常运行。


2.2改善煤矿开采环境

安全开采环境是煤矿开采的良好保证,传统的煤矿开采环境存在潮湿、灰尘大的问题,不仅影响工人身体健康,还会影响其生命安全。机电一体化技术可以降低安全事故发生率,人们要以现代智能设备取代传统设备,营造良好的煤矿开采环境,保证工人生命安全,减少职业病和工伤[3]。煤矿挖掘使用人工方式,效率低下,容易引发问题。将机电一体化技术应用到煤矿机械中,可以充分发挥煤矿机械的性能,让维护管理更加简单,减轻工人开采负担,提升工作效率。


2.3提高经济效益

机电一体化技术应用在煤矿机械中,可以显著提高煤矿开采效率和输送效率,降低煤矿开采费用,为煤矿企业增加经济效益。煤矿企业的经济效益增加,煤矿工人收入也会增加,从而带动当地经济发展[4]。煤矿开采期间主要通过传送装置进行运输,机电一体化技术可以提高煤炭运输设备的工作效率,提升经济效益。人们可以利用机电一体化技术,对煤矿机械设备进行升级改造,提升机械设备运行水平和煤矿运输效率。


2.4促进煤矿机械安全运行

煤矿机械体积庞大,工作环境特殊,运行期间存在很大的风险。为了保障煤矿机械的安全稳定运行,相关工作人员需要对其进行实时监测,控制煤矿机械的运行参数,以免发生故障。因此,人们可以将机电一体化技术应用到煤矿机械中,对煤矿机械进行监测,解放工人负担,减少煤矿设备的运行安全风险。监测期间,一定要保证监测质量,人们要充分利用机电一体化技术,通过计算机进行智能监控,如果发现安全隐患,监测系统会自动报警,方便工人对煤矿机械进行检修。


3机电一体化技术在煤矿机械中的具体表现形式

3.1机械制造技术

机械制造技术是机电一体化技术的重要分支,可以用于制造煤矿机械。机械制造技术可以提高煤矿机械质量和运行效率,增强煤矿企业核心竞争力[5]。利用机械制造技术,人们可以制定合理的机械制造方案,进行煤矿机械生产,改善煤矿机械质量,保障煤矿开采安全。


3.2传动技术

传统技术是最常见的机电一体化技术之一,根据工作原理的不同,可以分为磁力传递、气压传动和机械传动。在传统煤矿作业中,煤炭运输是件费时费力的事情,传动技术可以有效提高煤炭传输效率,节省人力、财力、物力,提高煤矿企业的经济效益。


3.3传感器技术

传感器技术是机电一体化技术的最新技术形式,目前最先进的就是光感纤维传感技术,该技术推动了机电一体化的发展。现阶段,煤矿机械大多使用光感纤维传感器,它是煤矿机械机电一体化的重要基础,对煤矿开采、运输都有重要的作用[6]。


4机电一体化技术在煤矿机械中的具体应用


4.1采煤机

采煤机是煤矿最常用的机械设备,随着机电一体化技术的推广和应用,目前,煤矿企业主要采用电牵引采煤机,它由多个电子元件组成,具有良好的牵引性,可以边前进边采煤[7-8]。电牵引采煤机不需要防滑装置,运行过程十分稳定,自身磨损度较小,使用寿命较长。电牵引采煤机不仅能够提高采煤效率,还能减少安全隐患。与传统的液压牵引采煤机相比,电牵引采煤机能够实现智能控制,运行效率较高。


4.2输送机

目前,煤矿企业主要使用带式输送机。带式输送机是机电一体化技术应用到煤矿机械中的产物,具有输送量大、速度快等优势,可以为煤矿企业提供便捷、快速的煤炭运输方式,保证煤炭运输效率。因此,带式输送机成为煤炭行业重点研发对象。


4.3提升机

跟带式输送机一样,提升机是机电一体化技术发展的产物,可以充分发挥计算机控制的作用[9]。内装式提升机是提升机的代表形式之一,采用机电一体化技术,内部结构简单,具备自动化、数字化功能。交直流全数字化提升机是我国自主研发的一种提升机,能够实现主井和副井同时运行,这是机电一体化技术的最新应用之一。


4.4供电机械

矿井深处地下,环境漆黑,需要供电系统提供照明。矿井供电系统要求极高,必须合理控制供电效率和功率。供电设备可以采用机电一体化技术,有效提高矿井供电效率,对供电线路和设备进行实时监控,防止发生线路或设备故障,保证煤矿机械正常运行。


4.5支护设备

煤矿中最常见的支护设备是支架设备,主要用来支撑矿井,保证矿井工人安全。支护设备在煤矿开采中发挥重要作用,必须保证支护设备质量,保障矿井工人的生命安全。人们可以将机电一体化技术应用到支护设备中,对支护设备进行实时监控,防止其出现故障。液压支架能够减轻顶板和支架受到的冲击伤害,但是普通液压支架移动速度缓慢,而电力液压支架采用机电一体化技术,移动速度快,可以有效保证煤矿安全生产。


5机电一体化技术在煤矿机械中的应用展望

随着科学技术的快速发展,在煤矿机械中,机电一体化技术逐渐朝智能化和信息化的方向发展。该技术可以提高煤矿机械的技术水平,降低设备体积,方便操作和维护。同时,可以减轻煤矿工人劳动强度,提高煤矿生产水平,为煤矿企业带来更高的经济效益。但是,目前,我国的煤矿机械整体上不如发达国家,人们要持续加大自主研发力度,以煤矿开采技术为核心,研发出具有自主知识产权的煤矿机械,增加设备通信功能,提高机电自动化技术的应用范围。随着智能时代的到来,煤矿机器人成为煤矿开采行业未来发展的重要方向,可以替代煤矿工员从事危险劳动。


6结语

当前,我国煤炭资源需求较大,人们既要提高煤炭开采效率,又要保证煤炭开采安全。煤矿开采主要利用机械设备,设备结构复杂,需要专业人员进行操作,经常会出现各种问题,对工人造成严重的安全威胁。机电一体化技术可以有效破除这些难题,提高煤矿开采效率,保证煤矿开采安全。


参考文献:


[1]秦建功.煤矿机电一体化技术在煤矿机械中的应用[J].矿业装备,2019(6):138-139.


[2]贺海波.机电一体化数控技术在煤矿机械中的应用[J].科技经济导刊,2019(32):69.


[3]吴雪莹,贾玉鑫,吴余锁.机电一体化数控技术在金属矿山机械中的应用[J].工程建设与设计,2019(18):125-126.


[4]赵雪剑,韩冰.机电一体化数控技术在煤矿机械中的应用[J].当代化工研究,2019(8):198-199.


[5]孙伟.浅谈机电一体化技术及在煤矿装备中的应用[J].科学技术创新,2019(18):161-162.


[6]王斌,张娜.机电一体化数控技术在煤矿机械中的应用研究[J].科技风,2019(1):172.


[7]徐兴国,徐兴印.机电一体化技术在现代工程机械中的发展应用研究[J].中国石油和化工标准与质量,2018(13):191-192.


[8]庄永,孙伟.机电一体化技术在工程机械中的应用分析[J].绿色环保建材,2018(6):222.


[9]黄安,曾军华.机电一体化技术在现代工程机械中的发展应用[J].南方农机,2017(13):110-111.


作者:王德记 单位:榆林神华能源有限责任公司