试论机电一体化在煤矿开采领域的发展.pdf

当代化工研究 Q Modern Chemical Research 72020 门 行业动态 试论机电一体化在煤矿开采领域的发展 *阎学文 山西焦炭集团岚县正利煤业有限公司山西033500 摘耍近些年，中国餉经济和技术都得到了不断的发展，许多技术也与经济生产相互融合，比如机电一体化在煤矿开采领域中餉应用. 从上个世纪7070年代开始，机电一体化和煤矿开采领域便开始融合，到如今机电一体化已经在矿产行业当中形成了一系列的高效率丝开采系 统.同时，它也更具有信息化、智能化以及自动化.在煤矿开采领域应用机电一体化不仅仅促进了煤矿生产效率，保证了更安全可靠的生 产过程，还为煤矿企业长远发展的经济效益提供了稳定餉保障.本文对机电一体化技术概念和优势进行大致餉阐述，讨论机电一体化在煤 矿开采领域中的具体应用和发展. 关键词机电一体化；煤矿；开采领域；发展；应用 中BSBS分类号TD TD 文献标识码A A On t he Development of Mechat ronics in Coal Mining Ya n Xuew en La n Co un ty Zh en gl i Co a l In d ustr y Co ., Ltd ., Sh a n xi Co ke Gr o up, Sh a n xi, 033500 Abstracts In recent years, Chinas economy and technology have been continuously developed, and many technologies are also integrated with economic production, such as the application of mechatronics in the field of coal mining. Since the 1970s, mechatronics and coal mining began to merge, and now mechatronics has ed a series of efficient mining systems in the mineral industry. At the same time, it is also more inative, intelligent and automated. The application ofmechatronics in the field ofcoal mining not only promotes the production efficiency of coal mines, ensures a safer and more reliable production process, but also provides a stable guarantee for the long-term economic benefits of coal mining enterprises. In this paper, the concept and advantages of mechatronics technology are outlined, and the specific application and development of mechatronics in the field of coal mining are discussed. Key words mechatronics\ coal mine； ； mining area development application 引言 与国际上的其他国家相比，中国将机电一体化技术应用 在煤矿开采领域中的时间较晚，但是这并不能影响机电一体 化应用的迅速发展。在我国，运用在矿产行业的机电一体化 技术，往往具有更高的智能化和信息化程度，同时其应用的 范围也较为广泛。尽管如此，在某一些方面上，我国的机电 一体化技术还是与其他的发达国家存在一定的差距。因此为 了促进我国机电一体化技术的成熟和发展，认清自身发展现 状和学习其他国家的优秀技术经验是尤为重要的。 1.机电_体化技术 11机电一体化的概念 机电一体化是将各种高新热门的技术与融合到机械设备 使用当中的一种综合性技术，它在一体化的指导思想下，利 用微电子技术与传统的机械工程相融合，从而使生产工作向 智能化，自动化的方向发展。这大大提高了生产的效率和精 准度，很好的使人民的需求得到满足。其中所包含的高新技 术包括微电子技术、机械工程、传感技术和计算机技术等等 一系列的先进技术。 ⑵煤矿机电一体化产品的特点和优势 首先，机电一体化技术能够使当前的机械设备的各方 面性能得到提升，从而保证了煤矿生产的质量和安全性。大 部分情况下，煤矿机电一体化的产品都具有自动预警、监视 诊断等各种自动化的性能，这便大大提高了煤矿机械设备自 动化使用程度，也让煤矿机械设备的使用过程变得简化、方 便。其次，机电一体化在煤矿开采领域的应用范围较广，能 够满足在不同场合的机械设备使用需求，提升机械设备使用 的自动化，并且机电一体化产品的应变能力较为优秀，能够 处理各种突发状况。可以说，机电一体化产品能够让煤炭开 采工作在保证质量、安全、提高生产效率的前提下，提高对 于生产工程操控、检测的精准度和灵敏度。最后，机电一体 化产品的功能比较综合全面，它能够通过自动监测系统排查 出在煤炭开采生产过程当中所出现的安全隐患或工作错误， 并能够及时的对其进行自动化处理和控制。这不仅仅有效的 提高了煤矿开采的生产效率，还能够保障整个生产过程当中 的安全性。 2.机电一体化在煤矿开采领域的具体应用与发展 11在 煤矿采掘工作 中 的应用 与发展 煤炭的采掘工作可谓是煤炭开采工程最为基础的一个环 节，可以说煤炭采掘工作的效率直接决定了在整个煤炭生产 过程当中的生产效益。在当前的大型煤矿开采工作当中，机 电一体化的煤炭开采设备的应用较为广泛，一般来说就是电 力牵引采煤机，它的优势显而易见，具有运行可靠度高、反 应灵敏、工作效率高，使用寿命长等等多种优势。而且作为 一个以电力为动力的机械设备，它在电力系统上的设置也是 非常安全可靠的，不仅仅能够保证机械设备具有足够的牵引 动力和良好的性能，还能够实施采煤机的发电制动，并将电 能反馈给电网。电力牵引采煤机是典型的机电一体化和机械 设备相结合运用的例子，能够大大地推动煤矿生产工作的发 展，也是目前煤矿生产领域中最为主要的设备之一。就当前 我国机电一体化技术发展情况而言，电力牵引采煤机正在不 断地完善它的不足之处，这将有利于促进未来我国的煤矿事 业开采工作的进一步发展，也为我国煤矿开采企业的生产力 当代化工研究 Modern Chemical Research10 行业动态 2020 门 的提高起着积极的作用。 ⑵ 在煤矿支护设备中的应用与发展 在煤矿机械化开采领域当中，最为常见的煤矿支护设备 就是液压支架。煤矿生产工作的安全和高效往往很大程度上 取决于支护设备的安全性和稳定性。随着机电一体化与机械 设备的综合性发展程度越来越深，机械设备正不断的更新与 发展，液压支架也朝着更为先进的电液控制方面发展。而液 压支架所需要的高压液体则主要来自于乳化液泵站，为了保 证有足够大且稳定的液压，乳化液泵站必须满足大流量、高 液压的液体供给特征。同时，还要求乳化液泵站具有自动处 理问题的功能，即能够根据实际的用液情况对高压液体流量 和压力进行合理的调试。这种将计算机技术与液压控制相结 合的方式，能够实现成组设备的移动和定压双向邻架，尽可 能的降低支架对顶板产生的冲击载荷。 ⑶ 在安全生产 中的 应用 与发展 保证安全生产是保障煤矿开采工程顺利进行的重中之 重，而最能体现机电一体化技术应用在煤矿生产领域一点就 是在安全生产过程中的煤矿生产的安全监测设备。虽然在中 国，对于煤炭安全生产的监测系统的应用起步较晚，但是随 着工作人员和科研人员长期的研究和摸索，我国的煤炭安全 生产监测体系统也在逐渐的完善，智能化和自动化程度不断 提高。这不仅仅促进了机电一体化与煤矿生产领域的有效结 合，还为保障煤矿开采工程的安全生产做出了巨大贡献，有 效地提高了煤矿生产的安全性。 ⑷在煤矿运输提升中 的应用 与发展 在当前现代的综合机械化釆煤的生产过程当中，对于煤 炭的运输过程的应用，大多数是采取带式运输的方式。带式 运输机具有运输距离长、运输量大、连续性高、保证了运行 的安全性和可靠性，同时自动化容易实现的特点，己经成为 当前我国矿井工作中运输原煤的最主要的机械设备。而在八 五计划的实施期间，将机电一体化技术与带式运输机相结合 的研究成为了热点之一，随着多年的不断研究和探索，我国 在带式运输机的核心上也已经有了很大的提升，当前普遍采 用的驱力系统包括了行星齿轮减速器和调速型液压耦合器等 等，同时还利用了CST可控软启动装置解决了带式运输机长 距离、大运量的驱动问题。但是，由于一些技术的限制，我 国的运输机在使用寿命和灵活性、可靠性方面与发达国家相 比仍有不小的差距。 对于提升矿井效益而言，最为关键的环节则是安全度和 提升效率。在当前的煤矿开采领域当中，全数字化交流提升 机是具有最高的自动化水平和机电一体化水平的设备，无论 是内部结构还是外部结构都实现了大幅度的简化。比如说内 装式的提升机，将驱动和滚筒两个结构有效地结合在一起， 大大简化了机械结构。而全数字化交流提升机则是采取了总 线的方式，简化了电气安装程序可靠程度非常高。 ⑸ 在其他装置上的 运用 与发展 在煤炭运输方面运用机电一体化，不仅能够极大地提高 煤炭的开采，挖掘和运输的效率，还能够提高煤矿生产的安 全性，提高了劳动生产率，同时也使得劳动力得到解放。在 煤炭供电中运用到机电一体化，能够利用就地补偿或集中补 偿的方式，稳定电能的瓦数，减少电能的损耗，让矿场的用 电安全得到保证。同时还能满足那些大功率机械设备的用电 需求，使矿场的供电系统，更具有安全性和可靠性。 而在近些年的时间里，一种名为“TCK钢丝绳损伤定 量”的检测系统，因其具有检测范围广、精准度高、使用方 便、稳定性和可靠性高的特点而被人们所广泛应用。它不仅 仅能够提高对于钢丝绳损伤检测的检测效率，还能够很大程 度上避免事故的发生。而在我国对于煤矿安全生产监控技术 这方面的研究上，通过从上个世纪80年代起就开始学习西方 相关监控技术并展开多年研究的历史经验，当前我国所开发 的煤矿生产安全监控系统已经更具有先进性和智能化的特 性，而且更符合我国的国情。就从近些年，其应用在煤矿生 产过程当中的实际效应上来看，我国研制出的生产安全监控 系统，对于煤矿生产安全管理来说起着重要的作用。 3. 现代化矿井中机电一体化的应用意义 在现代化矿井中运用机电一体化技术能够不断地提高 煤炭开采的生产效率，保障煤炭开采工程的安全生产，同时 也大大促进了中国煤矿行业的发展，不断提高煤炭生产的综 合能力，使我国的矿产行业，向着安全、高效、结构优化的 方面不断发展。对于煤矿生产企业而言，该技术的应用能够 极大地提升生产效率，扩大企业的经济收益；对于工人们而 言，机电一体化技术的应用改变了传统的煤矿生产方式，降 低了工人们井下作业的风险和工作强度,为工人们提供更好 的劳动安全保障。同时也在很大程度的避免了工人受作业环 境的影响而造成的生理疾病，切实保障了工人们的人身安 全。对于地方经济发展而言，在煤矿开釆企业中推广机电一 体化技术，不仅能够提高煤矿资源的开采量，使煤矿企业和 工人的利益都大幅提高。还能够促进机电一体化设备的社会 需求量提高，促使一些相关的机电一体化设备企业和相关的 服务行业的兴起和发展，进一步的推进地方经济结构多样化 发展，一定意义上来说，它为推动经济发展做出了贡献。因 此，在现代化的矿井工作中应用机电一体化具有很大的现实 意义，无论是从以上哪个方面而言，机电一体化应用在现代 化矿井事业当中都应当是正确的。 4. 结束语 综上所述，在中国现代化矿井事业发展过程中运用机 电一体化是非常有意义的。机电一体化若能有效科学合理的 融入进煤矿生产当中，那么对于提高生产效率，保障安全生 产，减少人员输出等方面都具有重大的意义。同时将技术与 生产力有机结合，还能够不断地增强我国的综合实力。因 此，在实际的生产过程当中应当充分坚持“科技为第一生产 力”的指导思想，把握好机电一体化未来的发展方向，使机 电一体化技术与煤矿生产进一步的有机结合。同时也应当不 断深化。对于该技术在煤矿领域的应用研究，这样才能为我 国的矿产事业长远发展作出重要贡献。 【参考文献】 [1] [1] 赵铁军.试论机电一体化在煤矿开采领域的发展[J].[J].企业 导报, 2015 2 2015 2 39-39.39-39. [2] [2] 王亚忠.煤矿开采领域机电一体化技术的应用[J].[J].科技致 富向导, 2015 18 195-195.2015 18 195-195. [3] [3] 李斌.论机电一体化在煤矿开釆领域的发展及方向[J].[J].山 西青年下半月, 2013, 000007 2013, 000007 203.203. 【作者简介】 阎学文 1986- 1986-, ,男，助理工程师，山西焦煤集团岚县正利 煤业有限公司；研究方向机电一体化