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我国煤矿机电一体化 学年

收藏本文 2024-02-22 点赞:18003 浏览:81663 作者:网友投稿原创标记本站原创

摘要:随着科学技术的发展,如微电子、网络、计算机、智能模型以及生物工程等领域的快速发展,机电一体化变成为了一种可能,在矿业资源的开采利用中也彰显出越来越重要的地位,成为煤矿工业中将高新技术融为一体的标志。本文主要通过对机电一体化的特点进行一定的分析的基础上,对机电一体化的发展提出新的思路,从而使其更好地为煤炭生产提供怎么写作。
关键词:机电一体化监控系统发展
0 引言
机电一体化技术包括基础的机械技术、与计算机相关的信息技术、系统技术、自动控制技术等这些在21世纪科技发展中的热门技术。我国的一些大型煤矿企业中,有的已经利用机电一体化技术对煤炭各个系统进行了改造和研发,且都取得了显著的成效,使机电一体化技术得以成功应用,让许多煤炭企业认识到了,发展机电一体化技术和产品,对煤矿企业来说,是提高效能和安全性能、实现机械化采煤和煤矿机电产品更新的重要途径。在我国矿井的生产过程中,采煤工艺是否先进对整个矿井的生产能力都会产生重大的影响。因此,对于我们国内的矿井来说,要尽量选用先进设备,从而提高整个矿井的生产效能,提高经济效益。随着我国控制自动化技术的快速发展,煤矿机电一体化在矿上的应用日益增多。而煤矿行业是高危行业,因此提高煤矿的机电设备的安全性能和自动化程度,从而实现用人最大程度的减少,为实现矿井长治久安提供了保证,因此煤矿机电的自动化能够实现企业安全高效,促进煤炭企业又好又快发展。

1 煤矿机电一体化技术在矿井中应用情况

1.1 煤矿一体化在提升运输中的应用

在现代化煤矿生产过程中,鉴于实现煤矿高效生产的需要,对煤矿机械化开采提出了很高的发展要求,因此对各个煤区井下、井上的运输和提升系统都提出了很高的要求。近年来一些国外采煤技术相对先进的国家,煤矿井下大巷的运输系统大多是在使用皮带运输机,这种机械所采用的驱动方式主要是直流式交流变频驱动装置,而且主要以电力电子器件作为核心部件,从而实现发展要求。在德国、波兰等国家,在提高煤矿提升系统方面,高性能、高可靠性的磁阻电机也得到了大量范围应用。同时,德国也研发成功了内装式交变频调速提升机,其机电一体化技术是把电机和滚筒两者结合为一个整体,这样两个或者两个以上部件的融合的技术,不管是在机械结构设计方面,还是在电气控制系统方面都将处于世界领先地位。
目前,我国大多数煤矿井下运输系统也已实现了局部的皮带化运输,在大巷中也普遍地运用到强力带式运输机运输的方式。与此同时,随着计算机控制系统迅速发展,使自身具备及时发现故障、诊断故障、实现自我保护等功能,如在应用过程中出现的轴承温度、倒转及断带等故障,同时在功能上还不是很全面,在使用上还不能达到一些功效,但是对于机电一体化刚刚兴起的产业来说,对于当时来说,这已经是一个非常不错的开始。近年,我国拥有的直径在两米以上的提升机大概1800多台,这中间90%以上的是交流提升机,而且这些提升机所采用的都是转差功率消耗型的转子串电阻,从而实现速度的调节,其绝大多数电控系统部分仍采用继电器,即接触器系统,只有其中较小的部分运用可以的是控制型的编程器。直流提升机大多数为发电机拖动的,虽然其中有一部分为可以控制的硅供电系统,但其也都是模拟量的控制形式。可编程控制器使用起来相对而言较简单,程序设计相对来说也较容易,不需要过于复杂的输入输出接口装置等程序,同时它对外界的干扰也是具有很强抵抗能力的,因此,即使处于比较恶劣的环境下也能进行较长时间的工作。

1.2 实现综合机械化采煤

上个世纪70年代时,我国第一个综合机械化采煤工作面诞生了,这是我国自主设计、制造并且装配的。其在大同矿务局进行试验,一直到80年代末,该技术在我国煤矿企业中的运用,是我国的煤矿综合机械化采煤成果中的重大的突破,因为它推动了我国煤矿开采自动化的发展进程,与此同时,采煤机也由液压牵引渐渐地发展为用电来实现牵引;液压支架的控制系统也逐渐发展为由计算机来操作,在此实现了以计算机为核心,采用电液控制,实现了移架自动化较快速的发展。与此同时,对工作面刮板运输机运用微机监控装置,通过计算机实现自动化控制。这是机电一体化技术在综合机械化采煤中成功有效的应用典范,使各种设备正趋向于协调性发展,提高了设备的可靠性,为煤炭企业带来了显著的经济效益,从而实现了矿井的安全、高效生产。

1.3 提升矿井安全生产监控系统

我国大多数煤矿都使用监控系统,但从实际效果上来看,还是存在着一些缺陷的,它的主要问题在于传感器性能的不能全面的满足实际的需求,在使用过程中,一是稳定性相对较差,二是它的使用寿命不是很长,一些企业和科研机构在这方面投入了大量的人力、物力、财力,对其中许多的关键技术也进行了改进和创新,但从现场的使用效果来看,与预期的效果还是有一定的差距。因此各个矿区对这个的使用很少。对国外而言,计算机网络软、硬件技术发展速度很快,计算机的运行速度和使用质量也在不断地提高中,传输方式也有所改变,从同轴电缆传输方式发展到光缆传输方式,信息媒体也逐渐由字符发展到声像,相对的促进了煤矿的安全监控系统的发展,使他们的机电一体化技术已经普遍运用在监控系统上,实际效果也非常的好。随着一些高校、科研所和企业加大了对煤矿安全生产监控系统的研究和开发,使得我国煤矿安全生产监控系统即将成为机电一体化在煤矿应用方面发展前景最快、最好的产品。

2 我国煤矿机电一体化技术引发的思考

自进入上个世纪80年代后,我国煤矿机电一体化技术的发展不仅取得了突破性进展,而且机电一体化技术在煤矿的各个环节也都因此得到了广泛地应用,但相对于煤矿生产较为先进的国家来说,我国的机电一体化技术还是比较落后的。因此,要使我国煤炭行业快速地发展,就要大力促使我国煤矿机电一体化技术达到或者接近于世界先进技术水平,要达到这一目的,要求我们必须熟练掌握信息时代机电一体化技术的特点,熟练运用相关科学技术。
主要可以从以下的几个方面入手:①通过提高我国煤矿机电一体化产品的规范化、系列化、标准化和通用化的程度,来达到对产品的性能和效能的提高;②由于计算机具有超强的运算和存贮能力,

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我们可以把计算机作为机电一体化的核心装置,并且其又有着体积和功耗小等特点,因此它对于工作空间狭小的煤矿机电一体化产品来说更加的适合,因此我们在设计煤矿机电一体化时,应尽量地选用功能强大的计算机,像:嵌入式计算机,可更好的保证产品工作的可靠性;③实现新开发的煤矿机电一体化产品具有较强的通信功能,同样,应当选择开放性和可靠性相对较高的通信模块,更好的实现控制网络连接通信控制;④提高煤矿机电一体化产品智能化的发展水平,可以使产品能准确地判断机电设备和周围环境的状态,从而可实现设备自动适应环境以及最佳的状态工作的能力,达到较快速度的对所采集的参数进行分析的目的,迅速查检指出所出故障原因,及时对原因进行分析后,从而使故障得以排除;⑤应当加强对矿用传感器的研究和开发,主要从提高传感器的可靠性和使用寿命的长短两方面入手,同时推进传感器的数字化、集成化、智能化、多维化,使传感器能够在任何工作环境下均可进行信号的测量,同时能够准确保证所测量的数据的精确度,使自身具有自行校正、自行诊断、状态识别与实现自我调节等功能;⑥我们应当时刻关注国内外高新技术的发展进程,把一些高新技术用于煤矿机电一体化产品中,从而进一步运用到煤矿的生产工作中,促进了煤矿开采的现代化和煤矿自动化生产的进程。

3 结束语

煤矿机电一体化技术是实现煤矿生产自动化的基础,不仅支撑着煤矿企业信息化的建设,而且使煤矿机电一体化技术在采、掘、运、装备等方面得到了广泛地应用和推广,使我国煤矿生产能力得到了质的提升。同样,为实现我国煤矿的安全、高效、洁净、现代化的发展,以及我国煤炭高科技工业生产奠定了坚实的基础。
参考文献:
李建勇.机电一体化技术[M].北京:科学出版社,2004.
高钟毓.机电控制工程[M].北京:清华大学出版社,2002.
[3]顾京.现代机床设备[M].北京:化学工业出版社,2001.

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