煤矿机电一体化技术的实践应用

摘 要：计算机事业在我国发展始于20世纪60年代,计算机的发展使我国迅速进入信息时代,特别是微型计算机在机械产品中的应用和推广,使机和电有机的结合形成机电一体化技术.机电一体化技术的应用,使机械行业的生产率显著增加,产品的性能和质量得到明显的提高,原材料的消耗也得到了控制,工人的劳动强度和工作环境也得到了保障.总之机电一体化技术是电子信息技术和机械技术有机结合的一门新兴综合技术.在煤矿设备中采用机电一体化技术,能够获得理想的技术、经济和社会效益.

关 键 词：煤矿机械机电一体化应用技术

中图分类号：G4文献标识码：A文章编号：1673-9795（2013）06（c）-0110-01

1机电一体化技术的内容及意义

机电一体化技术在20世纪80年代被列为国家“863”计划,它是微电子技术向传统机械工程渗透而形成的机械工程、电气工程、计算机技术、信息技术等为一体的新兴综合技术.

机电一体化技术的应用极大地改变了煤矿传统的作业模式和生产方式,一线工人的劳动强度明显下降,劳动效率明显提高.如采煤工作面使用综采设备后可根据不同的煤层条件进行多种采煤工艺,极大的提高煤矿生产效率,采煤工的作业环境也得到了极大的改善,基本上不用到潮湿及煤尘飞扬的复杂环境中进行高强度、高负荷工作.在掘进工作面使用新型掘进机有非常重要的意义,可根据不同类型的巷道采用不同的掘进工艺,具有钻爆法不可比拟的优越性.另外,全数字直流提升机、计算机监控等机电一体化产品在煤矿中使用均有重要意义.

2煤矿机电一体化的现状

改革开放以来,我国煤炭科学技术取得了迅速的发展,随着机械化程度的逐年上升,开采工艺和生产效率不断提高,煤炭工业的大力发展取得了丰硕的成果.

2.1机电一体化技术在采煤机中的应用

近20年来,在引进国外先进技术的基础上,经过煤炭工业战线上技术人员的努力,我国多电机电牵引采煤机的研发取得了长足的进步,我国煤矿综合机械化采煤工作面国产新型采煤机已占据主导地位.电牵引采煤机相比液压牵引采煤机,具有更优良的牵引特性,更适合大倾角煤层,而且结构紧凑,寿命更长.

2.2机电一体化技术在矿井提升机中的应用

矿井提升机是一种机和电高度集中的煤矿大型设备,内装式提升机是将滚筒和驱动合二为一的典型结构,具有结构紧凑、效率高等特点,是电力―机械―电子―计算机自动控制有机结合的充分体现.

2.3机电一体化技术在矿井运输设备中的应用

随着采煤机功率的大幅增加,与之配套的运输设备向大功率、高强度、高可靠方向发展.

我国经过“八五”计划期间的努力研发,煤矿运输设备的发展有了长足的进步,特别是煤矿井下大功率、长距离带式输送机的关键技术研究和新产品的研发均取得了很大的进展.目前,矿山大运量、长运距带式输送机的软启装置均采用机、电、液一体化的CST技术,极大地改善了带式输送机驱动难题.

2.4机电一体化技术在矿井安全生产检测监控中的应用

我国从20世纪90年始,紧跟国外先进监控系统发展潮流,经过二次研发改进自行设计出一批具有世界先进水平的监控系统.最具代表的是煤炭科学研究总院重庆分院的KJ90系统和煤炭科学研究总院常州自动化研究所的KJ95系统.这两套系统均采用先进的操作系统,监控分站的智能化水平十分明显.

2.5机电一体化技术在矿山压缩空气设备中的应用

随着我国机械工业喷油技术的逐渐成熟,机加工水平不断提高,转子型线的不断改进,螺杆式空压机在压气设备中获得了越来越广泛的应用.

智能控制系统是螺杆式空压机的主要组成部分,它可以在工作时作为螺杆空压机的显示系统,如气压显示、油压显示、过载显示、停机显示等.也可以作为空压机的保护系统,如电动机过载保护、排气温度过高保护、错相、缺相保护等.另外,智能保护系统具有增值功能,如警示复位、故障诊断、记忆储存、远程通信等.

3煤矿机电一体化技术的分析

我国煤矿机电一体化技术应用和发展较晚,和世界先进采煤国的水平还存在一定的距离.煤炭工业从业人员必须努力把握信息时代机电一体化技术的特点和相关技术发展的动态,努力进行煤矿行业机电一体化技术研发,才有向世界先进水平看齐.

3.1研发功能强大的PLC

PLC是机电一体化的核心装置,PLC相关人员应科学掌握编程技术,制造出体积和功耗越小、存储和运算越快的PLC模块,只有这样,煤矿机电一体化技术的应用会更加广泛.

3.2拓展增值功能

新型的煤矿一体化产品应开发相关增值功能,便于与监控系统、控制系统连接实现远程通信功能,通信功能对应模块应具有良好的兼容性、开放性及可靠性.另外,还应具有机组联机功能、警示功能、记忆功能等.

3.3提高产品四化

目前我国已生产出多种型号的煤矿机电一体化产品,但是产品标准不统一.为了煤矿机电一体化产品长远发展,相关部门应规范其标准化、规划化、通用化及系列化的程度.

3.4加大纵向开发力度

矿用传感器应能准确地在恶劣复杂环境下进行信号测量,而且针对不同的监测对象应开发不同的测量传感器.

3.5关注新技术的发展及应用

21世纪科学技术发展更加迅速,应时刻关注国内外机电一体化新技术的发展,对于有利于煤矿机电一体化产品的新技术,应及时吸收采用.

4结语

煤矿机电一体化技术是煤矿综合自动化的发展基础,更是煤矿企业信息化建设的重要支撑技术,煤矿机电一体化技术在采、掘、运、装备等方面的应用和推广,大力地推动我国煤矿综合生产力.