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煤礦生產(chǎn)下機(jī)電技術(shù)論文
1機(jī)電一體化技術(shù)概述
在我國，機(jī)電一體化技術(shù)主要起源于20世紀(jì)70年代，并且隨著經(jīng)濟(jì)和科技的不斷發(fā)展，機(jī)電一體化技術(shù)有了很大的提高，在實(shí)際中的應(yīng)用范圍也在不斷擴(kuò)大。機(jī)電一體化技術(shù)主要是綜合了信號(hào)變換技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、微電子技術(shù)以及計(jì)算機(jī)技術(shù)等，實(shí)現(xiàn)機(jī)械與電子、能量流于信息流的技術(shù)融合，并且在實(shí)際工作中消耗能源低，還具有高精度、高可靠性、高功能以及高質(zhì)量的特點(diǎn)。而在我國的煤礦生產(chǎn)中引進(jìn)機(jī)電一體化技術(shù)，還能夠極大地減輕工作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，改善煤礦生產(chǎn)的工作環(huán)境，并提高生產(chǎn)的速度，同時(shí)在生產(chǎn)中還能降低能源資源消耗，并提高生產(chǎn)的安全系數(shù)，因此在煤礦的挖掘、開采以及裝載和運(yùn)輸環(huán)節(jié)，都有著重要的應(yīng)用。
2一體化技術(shù)在煤礦生產(chǎn)實(shí)踐中的優(yōu)勢
2.1機(jī)電一體化技術(shù)能有效提高煤礦生產(chǎn)效率
如今，機(jī)電一體化技術(shù)已延伸入煤礦采煤機(jī)械中，現(xiàn)代化采煤機(jī)械能應(yīng)對(duì)復(fù)雜煤礦生產(chǎn)環(huán)境，同時(shí)能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)采煤，并能基于機(jī)電一體化技術(shù)利用綜采工作面裝備遠(yuǎn)程監(jiān)控及專家診斷系統(tǒng)對(duì)綜采設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)控制，可根據(jù)作業(yè)環(huán)境、煤層厚度、煤層硬度等相關(guān)因素對(duì)采煤速度進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整，促使煤礦生產(chǎn)效率得到穩(wěn)定提升。
2.2機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用能提高煤礦生產(chǎn)的安全系數(shù)
相對(duì)于傳統(tǒng)采煤機(jī)械，機(jī)電一體化技術(shù)產(chǎn)品更加重視生產(chǎn)安全化、生產(chǎn)綠色化，面對(duì)較為復(fù)雜的煤礦開采環(huán)境，可先利用機(jī)電一體化產(chǎn)品對(duì)礦井內(nèi)部的生產(chǎn)環(huán)境進(jìn)行檢測，如對(duì)瓦斯氣體濃度、溫度、濕度等環(huán)境參數(shù)進(jìn)行檢測，而后確定出相應(yīng)的煤礦開采方案。融入機(jī)電一體化技術(shù)采煤機(jī)械的控制系統(tǒng)大多利用可編程控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)控制技術(shù)，同時(shí)其牽引系統(tǒng)中也引入了電磁滑差無鏈電牽引和變頻調(diào)速無鏈電牽引技術(shù)，這些高新技術(shù)實(shí)現(xiàn)了對(duì)采煤機(jī)械的精確化控制，能適應(yīng)薄煤層及中厚煤層的開采環(huán)境，使其在開采過程中能代替人的勞動(dòng)，能適應(yīng)危險(xiǎn)系數(shù)高、開采難度大的作業(yè)環(huán)境，進(jìn)而提高煤礦生產(chǎn)的安全性。
2.3機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用可進(jìn)一步提升勞動(dòng)效益
在現(xiàn)代煤礦生產(chǎn)中應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù)，在提高企業(yè)生產(chǎn)效率的同時(shí)也提高了生產(chǎn)的勞動(dòng)效益，煤礦生產(chǎn)管理人員可通過遠(yuǎn)程控制終端對(duì)煤礦生產(chǎn)狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，生產(chǎn)人員可通過遠(yuǎn)程操控設(shè)備對(duì)設(shè)備進(jìn)行控制而完成采煤作業(yè)，同時(shí)可通過傳感技術(shù)對(duì)煤礦生產(chǎn)環(huán)境進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測，提高了煤礦企業(yè)生產(chǎn)的安全性，并進(jìn)一步提升了企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益，采礦工作人員付出同樣的勞動(dòng)可以獲取更多收益，極大改善了生活質(zhì)量，并隨著礦工收入提高，極大促進(jìn)了當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)飛速發(fā)展。
3機(jī)電一體化技術(shù)在煤礦中的主要應(yīng)用
3.1機(jī)電一體化在提升機(jī)中的主要應(yīng)用
目前，礦井提升機(jī)設(shè)備是煤礦機(jī)電一體化、自動(dòng)化水平達(dá)到最高的。所有直流提升機(jī)都是全數(shù)字的。尤其是提升機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、裝式，不管是外部還是內(nèi)部都很大程度地簡化了，比如機(jī)械、電子、電力、計(jì)算機(jī)等這些都是構(gòu)成它的主要部件。全數(shù)字化提升機(jī)高度適當(dāng)，應(yīng)用了總線的方法，把電器安裝全方面的簡單化，內(nèi)部配置簡單明了。在1995年期間，我國國產(chǎn)數(shù)字化提升機(jī)的核心部分與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)內(nèi)部軟件的構(gòu)成是相同的，產(chǎn)品具有特殊性，很符合當(dāng)代科技技術(shù)的發(fā)展需求。為某一煤礦生產(chǎn)使用的立井雙箕斗提升機(jī)。
3.2機(jī)電一體化在采煤機(jī)中的應(yīng)用
機(jī)電一體化技術(shù)是電牽引采煤機(jī)的一個(gè)典型，與液壓牽引相比，它包含了這些特點(diǎn)：①使用時(shí)間持久，運(yùn)作時(shí)靠譜，液壓牽引和電牽引不同，液壓牽引僅電動(dòng)機(jī)的電刷和整流子有磨損，其他的都無磨損，不僅工作安全可靠、故障少、使用的時(shí)間長外，維修的工作量很小。②反應(yīng)快，動(dòng)態(tài)特性好：電控系統(tǒng)可以順應(yīng)調(diào)整各種參數(shù)，以防采煤機(jī)超數(shù)運(yùn)行。③可以使用在大傾角煤層：引領(lǐng)電動(dòng)機(jī)軸端裝停機(jī)時(shí)防止機(jī)器下滑的制度器，因?yàn)樗碾妱?dòng)機(jī)是設(shè)定好的，當(dāng)然在使用電牽引采煤機(jī)時(shí)的額定也已裝置好。④結(jié)構(gòu)簡單、效率高：電牽引采煤機(jī)它的結(jié)構(gòu)簡單、機(jī)型較小、重量輕、很方便。經(jīng)過近20年來的研發(fā)，我國的電牽引采煤機(jī)正在逐漸的走向成熟、為以后煤礦生產(chǎn)技術(shù)的進(jìn)步起到了積極的推動(dòng)作用。圖2為某一煤礦生產(chǎn)使用的采煤機(jī)。
3.3機(jī)電一體化在帶式輸送機(jī)中的應(yīng)用
帶式輸送機(jī)由于在很長時(shí)間、距離不停地工作輸送、輸送量過大、效率高，容易實(shí)行自動(dòng)化特點(diǎn)。帶式輸送機(jī)已成為了我國煤礦輸送系統(tǒng)的主要運(yùn)輸設(shè)備。因此機(jī)電一體化技術(shù)成了近幾年來研究的重點(diǎn)，它是專門運(yùn)送煤炭或金屬礦石等類似產(chǎn)品的主要裝置，我國帶式運(yùn)輸機(jī)的中間驅(qū)動(dòng)點(diǎn)有所定向，不能超過規(guī)定的點(diǎn)，一般都是為3點(diǎn)驅(qū)動(dòng)的，這樣一來就限制了運(yùn)輸機(jī)的運(yùn)量和長度，長久下去，運(yùn)輸機(jī)的靈活性和壽命比較低，從而和發(fā)達(dá)的國家相比存在著很大差距。為某一煤礦生產(chǎn)使用的帶式傳輸機(jī)。
4我國煤礦機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展趨勢
①開發(fā)研究機(jī)器人技術(shù)。在我國的煤礦生產(chǎn)中，為了適應(yīng)開采深煤礦井的需要，在實(shí)際中可以把煤礦機(jī)器人的開發(fā)研究作為一個(gè)主要的研發(fā)方向。而隨著我國經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，在實(shí)際中對(duì)能源的需求也是越來越大，隨之也會(huì)加大對(duì)煤炭資源的開采，但是在深礦井開發(fā)中，瓦斯含量較高、地溫高、地壓也較大，人體是很難承受的，而在深井開采中也容易出現(xiàn)一些安全事故，因此在實(shí)際中運(yùn)用機(jī)器人來進(jìn)行開采，是煤礦生產(chǎn)研究的一個(gè)重要發(fā)展方向。
②要逐漸開發(fā)出具有完全自主的知識(shí)產(chǎn)權(quán)煤礦開采核心技術(shù)。我國在機(jī)電一體化技術(shù)中雖然也取得了一定的成就，但是與其他的發(fā)達(dá)國家相比還有一定的差距，因此在實(shí)際中就要逐漸建立起具有完全自主的知識(shí)產(chǎn)權(quán)技術(shù)，提高產(chǎn)品設(shè)備等在實(shí)際中的通信功能，并實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化發(fā)展的綜合需要，充分的利用微機(jī)與微機(jī)處理器，從而來開發(fā)出能夠?qū)ΦV井健康工況進(jìn)行檢測的設(shè)備，以適應(yīng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要，在激烈的市場競爭中獲得良好的經(jīng)濟(jì)效益。
5結(jié)束語
煤礦機(jī)電一體化設(shè)備具備智能化、程序化及信息化的特點(diǎn)，其結(jié)構(gòu)簡便，能實(shí)現(xiàn)自我維護(hù)、自動(dòng)化調(diào)整工作狀態(tài)、生產(chǎn)效率較高，因而被廣泛應(yīng)用于煤礦生產(chǎn)中。隨著煤礦機(jī)電一體化技術(shù)研究的不斷深入，煤礦機(jī)電一體化的規(guī)范性、標(biāo)準(zhǔn)性及通用性將會(huì)得到進(jìn)一步提高，其將會(huì)給煤礦生產(chǎn)狀態(tài)帶來更多改善，對(duì)于煤礦效益提升具有積極意義。
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