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文檔簡介

1、    機(jī)電一體化技術(shù)在礦山機(jī)械的應(yīng)用及發(fā)展趨勢    聶少莉摘 要:近年來科學(xué)技術(shù)取得了較快的發(fā)展,各行各業(yè)發(fā)展過程中一些新技術(shù)得以廣泛應(yīng)用,我國工業(yè)生產(chǎn)的整體水平有了大幅度的提升。在這種大背景下,機(jī)電一體化技術(shù)取得了較大的發(fā)展,并在礦山機(jī)械中廣泛應(yīng)用,不僅有效的降低了礦山機(jī)械的能耗,全面提高了礦山機(jī)械采礦的效率,而且有效地促進(jìn)了煤礦行業(yè)的快速發(fā)展。文章從機(jī)電一體化發(fā)展歷史及其在礦山機(jī)械中的重要性入手,分析了礦山機(jī)械中機(jī)電一體化的主要應(yīng)用,并進(jìn)一步對機(jī)電一體化在礦山應(yīng)用中的綜合技術(shù)及發(fā)展趨勢進(jìn)行了具體的闡述。關(guān)鍵詞:礦山機(jī)械;機(jī)電一體化;應(yīng)用;綜合技術(shù)

2、;發(fā)展趨勢:td67 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:a :2095-2945(2017)36-0112-02前言在當(dāng)前礦山機(jī)械中,由于微傳感器技術(shù)、電子技術(shù)、自動化技術(shù)、軟件技術(shù)和計算機(jī)技術(shù)等的快速發(fā)展并在礦山機(jī)械中進(jìn)行應(yīng)用,有效地推動了礦山機(jī)械的智能化、數(shù)字化和自動化水平,全面提升了礦山機(jī)械的性能和實用性。通過在礦山機(jī)械中應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù),有效的促進(jìn)了新產(chǎn)品的開發(fā)和舊設(shè)備的改造,全面提升了采煤的安全性,對煤礦企業(yè)的發(fā)展具有非常重要的意義。1 機(jī)電一體化的發(fā)展歷史機(jī)電一體化發(fā)展的初級階段大致為上世紀(jì)六十年代,這時電子技術(shù)發(fā)展水平還不高,電子技術(shù)與機(jī)械技術(shù)并沒有得到有效的結(jié)合,因此綜合兩項技術(shù)開發(fā)出來的產(chǎn)品數(shù)量

3、也較少。到了上世紀(jì)七八十年代,機(jī)電一體技術(shù)取得了快速的發(fā)展,控制技術(shù)、通信技術(shù)和計算機(jī)技術(shù)在社會各行業(yè)中應(yīng)用十分廣泛,在科技領(lǐng)域中出現(xiàn)了微型計算機(jī)和超大規(guī)模的集成電路,這也使機(jī)電一體化及其產(chǎn)品的發(fā)展和應(yīng)用得到大家的重視,這有效的推動了機(jī)電一體化的發(fā)展。從上世紀(jì)九十年代到今天,通信技術(shù)、光學(xué)技術(shù)及微細(xì)加工技術(shù)等在機(jī)電一體化中進(jìn)行應(yīng)用,同時微機(jī)電一體化和光機(jī)電一體化等機(jī)電一體化的分支也隨之出現(xiàn),機(jī)電一體化加快了智能化發(fā)展的步伐,而且機(jī)電一體化產(chǎn)品呈現(xiàn)出較強的數(shù)字化、模塊化、網(wǎng)絡(luò)化、微型化、集成化、綠色化和人性化的特點。2 機(jī)電一體化在礦山機(jī)械中應(yīng)用的重要性在煤礦企業(yè)發(fā)展過程中,煤礦機(jī)械發(fā)揮著非常重

4、要的作用。而且煤礦機(jī)械的技術(shù)水平還直接關(guān)系到煤礦工企業(yè)的發(fā)展?fàn)顩r。隨著機(jī)電一體化在煤礦機(jī)械中的應(yīng)用,現(xiàn)有的煤礦機(jī)械實現(xiàn)了有效的改造,煤礦行業(yè)的生產(chǎn)力水平和產(chǎn)品質(zhì)量有了較大程度的提升,而且在一定程度上保障了煤礦開采的安全,有效地促進(jìn)了煤炭企業(yè)的發(fā)展進(jìn)程。一直以來我國煤礦開采技術(shù)都較為落后,而且在實際作業(yè)過程中,生產(chǎn)機(jī)械故障發(fā)生率較高,這也導(dǎo)致作業(yè)人員的生命財產(chǎn)安全無法得到有效的保障。將機(jī)電一體化在煤礦機(jī)械中進(jìn)行應(yīng)用,有效地提高了機(jī)械設(shè)備的技術(shù)水平,工作效率得以提升,作業(yè)人員的工作強度下降,同時機(jī)械設(shè)備安全性能的提高,不僅安全事故發(fā)生機(jī)率下降,而且作業(yè)人員的生命安全得到了一定的保障,勞動者的收入水

5、平也有所提升。3 礦山機(jī)械中機(jī)電一體化的主要應(yīng)用3.1 具體在機(jī)械中的應(yīng)用在煤礦機(jī)械中應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù),這不僅是煤礦機(jī)械技術(shù)發(fā)展的必然,同時也是現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)在煤礦工機(jī)械改造中應(yīng)用的重要標(biāo)志。在當(dāng)前煤礦機(jī)械中,機(jī)電一體化主要應(yīng)用在挖掘機(jī)、采煤機(jī)、帶式傳輸機(jī)、支護(hù)設(shè)備和礦井提升機(jī)等方面,而且在實際應(yīng)用過程中取得了較好的成效,全面提升了煤礦機(jī)械的技術(shù)水平。首先,機(jī)電一體化在挖掘機(jī)上的應(yīng)用。在當(dāng)前煤礦企業(yè)實際作業(yè)過程中,挖掘機(jī)作為不可或缺的重要設(shè)備之一,挖掘機(jī)電氣運行系統(tǒng)主要組成部分為操作箱、照明燈、電鈴和開關(guān)箱等,將機(jī)電一體化在電氣運行系統(tǒng)中進(jìn)行應(yīng)用,有效地提高了電氣運行系統(tǒng)的科技含量,確保了其運

6、行的安全。同時將電氣系統(tǒng)與液壓系統(tǒng)有效結(jié)合,有效地完成挖掘機(jī)的具體操作。在挖掘機(jī)控制系統(tǒng)中,采用自動化控制技術(shù)來對機(jī)械的主控制器和開關(guān)箱的儀表進(jìn)行控制,可以進(jìn)一步提升挖掘機(jī)的控制性能。其次,機(jī)電一體化在采煤機(jī)上的應(yīng)用。煤礦企業(yè)無論是生產(chǎn)效率還是煤炭生產(chǎn)總量都與采煤機(jī)具有非常緊密的關(guān)系,可以說采煤機(jī)的運行情況與企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益息息相關(guān)。在煤礦采煤機(jī)中應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù),可以有效地提高采煤機(jī)的性能和生產(chǎn)效率。通過應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù)來對采煤機(jī)進(jìn)行改造,這種電牽引采煤機(jī)相較于傳統(tǒng)的液壓采煤機(jī),其具有更優(yōu)良的牽引性能,有效地解決了傳統(tǒng)采煤機(jī)運行中阻力大及易下滑的問題,而且多余的電能還能夠返送加電力系統(tǒng)中,

7、不僅實現(xiàn)了能源的節(jié)約,而且設(shè)備運行更安全,更具實用性。3.2 在安全生產(chǎn)監(jiān)控中的應(yīng)用將機(jī)電一體化技術(shù)在煤礦企業(yè)生產(chǎn)監(jiān)控中進(jìn)行應(yīng)用,可以為煤礦企業(yè)的安全生產(chǎn)提供重要的技術(shù)保障。在上世紀(jì)九十年代,機(jī)電一體化技術(shù)即開始在煤炭安全監(jiān)測系統(tǒng)中進(jìn)行探索式應(yīng)用,經(jīng)過幾十年的不斷努力,當(dāng)前煤礦企業(yè)的安全監(jiān)控體系也較為完備,能夠針對煤礦企業(yè)生產(chǎn)特征進(jìn)行分析,實現(xiàn)對本地區(qū)煤礦開采安全進(jìn)行監(jiān)控,當(dāng)前應(yīng)用的監(jiān)控系統(tǒng)智能化水平較高,基本已達(dá)到國際先進(jìn)水平。4 機(jī)電一體化在礦山機(jī)械中應(yīng)用的綜合技術(shù)4.1 液壓支架的機(jī)電一體化技術(shù)在當(dāng)前液壓支架中通過應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù),可以促進(jìn)液壓支架的電液控制,這也是當(dāng)前液壓支架的主要發(fā)

8、展方向。通過電液控制的液壓支架,實現(xiàn)了定壓雙向鄰架,有效的避免了對支架和頂板所帶來的沖擊,不僅提高了勞動生產(chǎn)率,而且實現(xiàn)了人力的節(jié)約,對礦井的現(xiàn)代化發(fā)展具有積極的推動作用。4.2 帶式輸送機(jī)中試點一體化的技術(shù)作為煤礦井下輸送系統(tǒng)的主要設(shè)備、出煤運煤的中樞載體,帶式輸送機(jī)屬于礦山大型設(shè)備,具有自動化、運行可靠、效率高、輸送量大的特點,礦井提升機(jī)是機(jī)械、計算機(jī)、電力電子、自動控制的綜合體,應(yīng)用了總線方式,零備件少,配件簡樸,具備快速通訊功能。我國研制成功的全數(shù)字化直流提升機(jī)的計算機(jī)系統(tǒng)核心部件是由雙cpu構(gòu)成的。我國的變頻器供電的交流提升機(jī)擁有更加安全的保護(hù)系統(tǒng),系統(tǒng)中的兩臺計算機(jī)可互相檢測、同步

9、工作,可實時監(jiān)測驅(qū)動回路、制動回路、電源回路以及安全回路 在礦井帶式輸送機(jī)中應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù)后,可進(jìn)一步提高輸送機(jī)監(jiān)控設(shè)備的靈敏度、可靠性以及使用壽命,極大提高提升機(jī)的安全性能。endprint4.3 監(jiān)控中機(jī)電一體化的技術(shù)礦井安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)充分體現(xiàn)了機(jī)電一體化技術(shù)在礦山生產(chǎn)中的應(yīng)用,與美國、英國、德國和法國這些工業(yè)發(fā)達(dá)家相比,我國的監(jiān)測監(jiān)控技術(shù)發(fā)展比較晚,隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展及科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,我國通過消化、吸收外國的技術(shù)并結(jié)合國內(nèi)煤礦生產(chǎn)的實際情況研制了一批安全監(jiān)控系統(tǒng)(如kj4、kj2、k90),以k90(煤炭科學(xué)研究院研制)、kj95(煤炭科學(xué)研究總院常州研究所研制)為例,兩項技術(shù)均采用了

10、windows操縱系統(tǒng),具備網(wǎng)絡(luò)連接功能,具有較高的測控分站智能化水平。將安全監(jiān)測和監(jiān)控系統(tǒng)在礦山生產(chǎn)中進(jìn)行有效應(yīng)用,不僅各項生產(chǎn)活動的安全性得以大幅度提升,而且能夠及時發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)過程中的各種問題,并及時進(jìn)行處理,有效地降低安全事故的發(fā)生率,保障了煤礦作業(yè)的安全。5 煤礦機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用的發(fā)展趨勢展望當(dāng)前我國自己研發(fā)制造的煤礦機(jī)電一體化設(shè)備具有智能化、程序化和信息化特點,而且設(shè)備體積較小,更易于操作和維護(hù),性能十分可靠。在煤礦生產(chǎn)中通過應(yīng)用這些設(shè)備,有效的提高了煤礦的生產(chǎn)水平,降低了作業(yè)人員的勞動強度,為煤礦企業(yè)創(chuàng)造出了巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。當(dāng)前我國煤礦機(jī)電一體化技術(shù)相較于發(fā)達(dá)國家還存在一

11、定的差距,因此還需要加大研究的力度,在今后要重視開發(fā)具有自主知識產(chǎn)權(quán)技術(shù)的開發(fā),這其中應(yīng)以煤礦開采技術(shù)和配套裝備為主導(dǎo),并進(jìn)一步增強煤礦機(jī)電一體化產(chǎn)品的通信功能,使其與綜合自動化需要有效地適應(yīng)。加快推進(jìn)煤礦機(jī)器人的開發(fā),并將其作為今后煤礦機(jī)電一體化技術(shù)研究的重點。6 結(jié)束語近年來科學(xué)技術(shù)呈現(xiàn)出快速發(fā)展的態(tài)勢,這也使機(jī)電一體化技術(shù)取得了較大的進(jìn)步,由于機(jī)電一體化技術(shù)將多種先進(jìn)技術(shù)集于一身,其應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大,產(chǎn)品也加快了向自動化、數(shù)字化和智能化的發(fā)展。機(jī)電一體化技術(shù)在礦山機(jī)械中的應(yīng)用,為礦山綜合自動化的發(fā)展奠定了良好的基礎(chǔ),而且隨著機(jī)電一體化技術(shù)在煤礦工程中的廣泛應(yīng)用,礦山機(jī)械的科技含量得以提升,其性能和功能得以增強,這不僅有效地提升了煤礦企業(yè)的生產(chǎn)能力,而且也對我國煤炭行業(yè)的健康、持續(xù)發(fā)展起到了積極的促進(jìn)作用。參

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