煤礦機(jī)電技術(shù)一體化

　　煤礦機(jī)電技術(shù)一體化

　　【摘 要】在當(dāng)前社會(huì)飛速發(fā)展的過(guò)程中，煤礦生產(chǎn)企業(yè)已經(jīng)完全擺脫了以往傳統(tǒng)的生產(chǎn)模式，其煤礦的開采對(duì)于勞動(dòng)力的需求越來(lái)越少，這都是受到了機(jī)電技術(shù)一體化的影響，極大的提升了生產(chǎn)效率，同時(shí)還降低了出現(xiàn)安全事故的可能性。

　　本篇文章主要針對(duì)煤礦機(jī)電技術(shù)一體化的實(shí)現(xiàn)進(jìn)行了全面深入的探討，以期為我國(guó)的煤礦生產(chǎn)發(fā)展作出貢獻(xiàn)。

　　【關(guān)鍵詞】煤礦生產(chǎn);機(jī)電一體化技術(shù);應(yīng)用

　　機(jī)電技術(shù)一體化是當(dāng)前科技技術(shù)發(fā)展過(guò)程中，所衍生出來(lái)的一種新型機(jī)電設(shè)備控制技術(shù)，這類型技術(shù)能夠?qū)⒍鄠�(gè)不同設(shè)備進(jìn)行共同運(yùn)用，并且良好的將各個(gè)不同設(shè)備功能契合在一起，達(dá)到提升生產(chǎn)效率的目的。

　　尤其是在近年不斷發(fā)展的煤礦生產(chǎn)技術(shù)中，機(jī)電技術(shù)一體化的應(yīng)用，有效的促使煤礦生產(chǎn)安全性得到了提升，降低了勞動(dòng)力的需求，生產(chǎn)效率也有所保障。

　　下文主要針對(duì)煤礦機(jī)電技術(shù)一體化的實(shí)現(xiàn)進(jìn)行了全面詳細(xì)的分析探討。

　　1.機(jī)電一體化技術(shù)

　　機(jī)電一體化技術(shù)是將多種技術(shù)綜合在一起運(yùn)用的一種復(fù)合技術(shù)，其中主要包括的技術(shù)有機(jī)械技術(shù)、計(jì)算技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)和信息處理的技術(shù)。

　　煤礦的生產(chǎn)是一個(gè)復(fù)雜的過(guò)程，它首先要將煤炭從底層深處進(jìn)行采掘，然后再運(yùn)送到地面，這需要處理數(shù)百甚至數(shù)千萬(wàn)噸的煤炭，所以需要?jiǎng)佑么罅康臋C(jī)電設(shè)備。

　　而這時(shí)機(jī)電一體化的產(chǎn)煤設(shè)備就是很好的選擇，能夠讓設(shè)備發(fā)揮更大的作用，完美地將機(jī)械和電子技術(shù)融合在一起，從而大大提高了勞動(dòng)生產(chǎn)效率。

　　煤礦生產(chǎn)中，機(jī)電一體化的具體應(yīng)用有以下幾個(gè)方面。

　　1.1機(jī)電一體化技術(shù)在提升機(jī)中的應(yīng)用

　　1.1.1礦井提升機(jī)電一體化概括

　　煤礦提升機(jī)是當(dāng)前煤礦生產(chǎn)設(shè)備之中，具有機(jī)電一體化、自動(dòng)化運(yùn)行水平最高的設(shè)備之一，它本身屬于一種直流形式的提升設(shè)備，但是在數(shù)字化發(fā)展的影響之下，其運(yùn)行轉(zhuǎn)變是成為更加智能的運(yùn)行模式。

　　是特別是在井下的內(nèi)裝式提升機(jī)，其直接將驅(qū)動(dòng)形式與滾筒加以結(jié)合，直接促使提升機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)大幅度的簡(jiǎn)化，而在這其中，主要是對(duì)于以下幾個(gè)方面的技術(shù)加以了綜合應(yīng)用：電子電力、機(jī)械、計(jì)算機(jī)、自動(dòng)控制等。

　　并且單就現(xiàn)貨的數(shù)字提升機(jī)的運(yùn)行來(lái)說(shuō)，其可靠程度較高，其中的總線布置方式還是促使設(shè)備的安裝也得到了極大的簡(jiǎn)化。

　　除此之外，其中所存在的絕大部分設(shè)備、零件都是極為簡(jiǎn)單的，不同的提升機(jī)之間的配件能夠兼容使用。

　　1.1.2機(jī)電一體化技術(shù)在提升設(shè)備上的實(shí)例分析

　　a.設(shè)計(jì)依據(jù)

　　b.提升容器的選擇：

　　其中：H：提升的高度，雙箕斗提升H=Hs+Hx+Hz=370+18+18=406m

　　式中：Hs：礦井的深度，Hs=370m;Hz：裝載水平與井下運(yùn)輸水平的高度之差。

　　Hz=18m;Hx：卸載水平與井口的高度之差(卸載高度)箕斗提升Hx=18m

　　估算經(jīng)濟(jì)提升的時(shí)間：

　　式中：a：為提升的加速度，對(duì)于箕斗，a取0.8m/s2

　　u：為容器爬行階段的附加時(shí)間， u取10s

　　θ：每次提升結(jié)束后的提升時(shí)間，可暫取10s

　　因此：

　　式中：An：為礦井年產(chǎn)量，An=60萬(wàn)噸;af：提升富裕系數(shù)，af取1.3;C：提升不均勻系數(shù)，C=1.15;t：日工作小時(shí)數(shù)，t取14小時(shí);b：年工作日(一般取300天);

　　d確定提升容器：

　　根據(jù)上面所計(jì)算的一次提升量，選擇JL-6型立井單繩箕斗

　　JL-6的技術(shù)參數(shù)如下：

　　箕斗的實(shí)際裝載量Q=6.6γ=6.6*0.92=6.07t

　　則完成任務(wù)所需要的最大提升循環(huán)時(shí)間T1x

　　從而可以估算出完成生產(chǎn)任務(wù)所需提升速度的最小值=5.835m/s

　　1.2機(jī)電一體化技術(shù)在采煤機(jī)中的應(yīng)用

　　電牽引采煤機(jī)是采煤機(jī)本身在運(yùn)行的過(guò)程中，所涉及到的一個(gè)重要煤炭開采設(shè)備，該設(shè)備對(duì)于機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用屬于一種典型，主要呈現(xiàn)出了以下幾個(gè)方面的特性：

　　1.2.1它有良好的牽引特性

　　在采煤機(jī)本身不斷前進(jìn)開采的過(guò)程中，電牽引采煤機(jī)在這一過(guò)程中所起到的主要作用，就是為采煤機(jī)提供向前牽引的力量，如此以來(lái)，采煤機(jī)在井下作業(yè)的過(guò)程中，就能夠有效的解決前進(jìn)阻力的影響。

　　除此之外，采煤機(jī)本身在不斷下滑的過(guò)程中，就能夠利用牽引的相應(yīng)特性達(dá)到發(fā)電制動(dòng)的目的。

　　1.2.2運(yùn)行比較可靠，使用的壽命較長(zhǎng)

　　在電牽引采煤機(jī)實(shí)際使用的過(guò)程中，由于對(duì)于機(jī)電一體化技術(shù)的良好應(yīng)用，直接使得采煤機(jī)長(zhǎng)久使用之后，僅僅只有整流子以及電刷會(huì)受到磨損影響，并且其磨損面積還較小，因此在對(duì)于這方面進(jìn)行維修過(guò)程中，只需要采取簡(jiǎn)單的修復(fù)技術(shù)，便能夠讓設(shè)備再次的正常使用。

　　1.2.3結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工作效率高

　　電牽引本身的采煤機(jī)和其他類型的采煤機(jī)進(jìn)行比較來(lái)看，電牽引采煤機(jī)的運(yùn)行結(jié)構(gòu)更加的簡(jiǎn)單，其尺寸較小、自重較輕，設(shè)備的轉(zhuǎn)移便顯得極為方便。

　　同時(shí)，電牽引采煤機(jī)的運(yùn)行實(shí)際上就是利用電能的方式來(lái)運(yùn)行，但是電能本身的轉(zhuǎn)換使用實(shí)際上是極為方便的，如此以來(lái)，就促使電牽引采煤機(jī)的運(yùn)行效率較高。

　　1.2.4可以運(yùn)用于大傾角的煤層

　　這種采煤機(jī)本身就具有防止機(jī)器停機(jī)時(shí)下滑的制動(dòng)器，所以就沒(méi)有必要再做防滑裝置的添加，就減少了不必要的麻煩。

　　1.2.5反應(yīng)速度快，動(dòng)態(tài)特性好

　　能夠及時(shí)對(duì)各種參數(shù)進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整。

　　1991年煤炭總院上海分院和波蘭額馬克公司合作，研制出了我國(guó)第一臺(tái)采用交流變頻調(diào)速M(fèi)G344-PWD型薄煤層強(qiáng)力爬底板電牽引采煤機(jī)。

　　再之后，經(jīng)過(guò)了將近20年的研制和開發(fā)，我國(guó)的電牽引采煤機(jī)發(fā)展的更加成熟了，從而推動(dòng)了煤礦生產(chǎn)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展。

　　1.3機(jī)電一體化技術(shù)在帶式輸送機(jī)中的應(yīng)用

　　帶式輸送機(jī)運(yùn)行的過(guò)程中，其煤礦的輸送量極大，并且運(yùn)行效率高、可靠性高，能夠充分的滿足煤炭長(zhǎng)距離的運(yùn)輸需求，整個(gè)帶式運(yùn)輸機(jī)的運(yùn)行過(guò)程有著極高的自動(dòng)化水平，是煤礦開采過(guò)程中所必不可少的輸送設(shè)備。

　　正是由于帶式輸送機(jī)本身所具備的重要作用，導(dǎo)致其在近年的運(yùn)行過(guò)程中，成為了研究的熱門和重點(diǎn)。

　　我國(guó)目前絕大多數(shù)煤礦生產(chǎn)企業(yè)都是采取的機(jī)、電、液等幾個(gè)不同部分一體化的CST啟動(dòng)裝置來(lái)進(jìn)行控制。

　　每臺(tái)帶式運(yùn)輸機(jī)可以通過(guò)多臺(tái)CST驅(qū)動(dòng)設(shè)備來(lái)運(yùn)行，也可以只單獨(dú)使用一臺(tái)CST驅(qū)動(dòng)設(shè)別，但一般情況下，帶式輸送機(jī)的中間僅僅只有三點(diǎn)驅(qū)動(dòng)，如此以來(lái)，就極大限制了帶式輸送機(jī)運(yùn)行所能夠進(jìn)行煤炭傳輸?shù)拈L(zhǎng)度以及傳輸?shù)臄?shù)量，這都是受到了驅(qū)動(dòng)動(dòng)力不足的影響。

　　除此之外，輸送機(jī)之中所存在的監(jiān)控設(shè)備實(shí)際上并不多，并且部分監(jiān)控設(shè)備的靈敏度也較低，總體呈現(xiàn)出的壽命較短，這方面都是應(yīng)當(dāng)在當(dāng)前科學(xué)技術(shù)持續(xù)發(fā)展過(guò)程中加以提升的方面。

　　2.其他煤礦機(jī)電一體化裝置

　　液壓支架實(shí)現(xiàn)電液控制的方向進(jìn)行發(fā)展的，它將計(jì)算機(jī)技術(shù)和液壓控制較好地進(jìn)行了結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了雙向鄰架或成組自動(dòng)移駕，這樣也就避免了對(duì)支架和頂板產(chǎn)生沖擊載荷。

　　對(duì)于煤礦供電來(lái)說(shuō)，首先其質(zhì)量要高，要有可靠的供電，同時(shí)還要能夠滿足大功率的設(shè)備。

　　所以說(shuō)應(yīng)當(dāng)對(duì)節(jié)能型的產(chǎn)品進(jìn)行推廣。

　　要想辦法提高功率因數(shù)，減少供電系統(tǒng)無(wú)功電流，減少無(wú)功功率的損耗，我們需要采用的就是集中補(bǔ)償與就地補(bǔ)償相結(jié)合的辦法。

　　3.結(jié)束語(yǔ)

　　綜上所述，我國(guó)目前已經(jīng)有了獨(dú)立制造煤礦機(jī)電一體化設(shè)備的能力，并且設(shè)備本身的體積較小，不僅維護(hù)較為方面，其性能也極為突出。

　　這部分機(jī)電一體化設(shè)備已經(jīng)在我國(guó)的煤礦生產(chǎn)過(guò)程中得到了極為廣泛的應(yīng)用，其中所能夠呈現(xiàn)出的作用實(shí)際上是極為明顯的，不僅達(dá)到了降低煤礦開采難度的目的，還減少了煤礦生產(chǎn)對(duì)于勞動(dòng)力的需求。

　　從某種程度上來(lái)說(shuō)，機(jī)電一體化的技術(shù)應(yīng)用和發(fā)展，能夠促使我國(guó)煤礦開采行業(yè)的生產(chǎn)效率、生產(chǎn)水平得到大幅度的提升，為煤礦企業(yè)創(chuàng)造出更大的經(jīng)濟(jì)效益。

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