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摘要:隨著科學(xué)的進(jìn)步和各科研領(lǐng)域的突破,促使社會(huì)各領(lǐng)域都在積極嘗試轉(zhuǎn)型,應(yīng)用先進(jìn)技術(shù)參與到生產(chǎn)和經(jīng)營(yíng)中,借助先進(jìn)技術(shù)的特性提升行業(yè)發(fā)展效率。當(dāng)前煤礦行業(yè)相較于過去,其煤炭生產(chǎn)水平和規(guī)模都呈現(xiàn)大幅度上升趨勢(shì),由此來引進(jìn)各項(xiàng)先進(jìn)技術(shù)應(yīng)用到煤炭生產(chǎn)中,不僅提升煤炭生產(chǎn)效率,還增強(qiáng)其生產(chǎn)安全性能。本文是對(duì)煤礦機(jī)電一體化產(chǎn)品在煤炭生產(chǎn)中的應(yīng)用研究,推進(jìn)煤炭生產(chǎn)向著智能化、自動(dòng)化方向發(fā)展。
關(guān)鍵詞:煤礦;機(jī)電一體化產(chǎn)品;煤炭生產(chǎn)中應(yīng)用
前言
現(xiàn)如今,社會(huì)各領(lǐng)域?qū)γ禾抠Y源的需求日益增多,煤炭生產(chǎn)引起社會(huì)各界的高度重視。為了保證煤炭生產(chǎn)效率和產(chǎn)量,煤礦開采企業(yè)都在尋求一種高效的生產(chǎn)方式,因?yàn)閼?yīng)用傳統(tǒng)的煤炭生產(chǎn)方式不僅開采出來的煤炭質(zhì)量越來越低,開采過程中也無(wú)法有效保證工人的安全,很容易發(fā)生煤礦坍塌、瓦斯爆炸等安全事故。為了降低這些安全問題的發(fā)生,煤炭行業(yè)都在積極嘗試引進(jìn)新興技術(shù),運(yùn)用煤礦機(jī)電一體化產(chǎn)品來提高煤炭生產(chǎn)效率,為工人提供安全的工作空間。
1.煤礦機(jī)電一體化產(chǎn)品概況
從煤礦機(jī)電一體化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)中來看,此產(chǎn)品結(jié)構(gòu)中涉及多個(gè)領(lǐng)域知識(shí),由此在煤炭生產(chǎn)中應(yīng)用機(jī)電一體化產(chǎn)品,也會(huì)涉及更多的技術(shù)學(xué)科。隨著各領(lǐng)域科研力量的加強(qiáng),機(jī)電一體化技術(shù)的適用范圍越來越廣,其形成的煤礦機(jī)電一體化產(chǎn)品逐漸顯現(xiàn)出更多優(yōu)勢(shì),不僅提高煤炭生產(chǎn)效率,還有效提升生產(chǎn)過程中的安全性能。如果煤炭生產(chǎn)中出現(xiàn)一些問題,可以利用煤礦機(jī)電一體化產(chǎn)品的特性降低這些問題對(duì)煤礦生產(chǎn)的影響,保證煤炭生產(chǎn)能力順利進(jìn)展。由此可以看出,煤礦機(jī)電一體化產(chǎn)品在煤炭生產(chǎn)的廣泛應(yīng)用,不僅提升煤礦開采效果,還為煤礦工程構(gòu)建一個(gè)更加安全的工作環(huán)境,降低煤炭生產(chǎn)中的能源損耗。
2.煤礦一體化產(chǎn)品在煤炭生產(chǎn)中應(yīng)用的重要性
從技術(shù)角度上講,機(jī)電一體化技術(shù)有助于提高設(shè)備安全性能和使用性能,現(xiàn)在的機(jī)電一體化產(chǎn)品不僅具備報(bào)警等功能,還具備生產(chǎn)力強(qiáng)、效率高、使用范圍廣等優(yōu)勢(shì),以產(chǎn)品的自動(dòng)化功能提升煤礦機(jī)械設(shè)備的監(jiān)測(cè)靈敏度和控制度。再加上機(jī)電一體化產(chǎn)品具有較強(qiáng)的應(yīng)變能力,使其應(yīng)用范圍越來越廣,被廣泛推廣到各領(lǐng)域中,并且其產(chǎn)品功能能夠針對(duì)各種故障采取應(yīng)急措施,保證其正常運(yùn)轉(zhuǎn)。煤礦機(jī)電一體化產(chǎn)品在煤炭生產(chǎn)中的大范圍推廣,逐漸顯現(xiàn)出更明顯的作用,首先,不僅提高煤炭生產(chǎn)效率,還有助于降低煤礦生產(chǎn)工作強(qiáng)度;其次,還有助于提高生產(chǎn)中的安全保障系數(shù),由于煤炭生產(chǎn)基本都是地下作業(yè),其生產(chǎn)環(huán)境較為復(fù)雜,工人長(zhǎng)時(shí)間處在這種環(huán)境中作業(yè),一定會(huì)對(duì)身體造成一定影響。而將煤礦機(jī)電一體化產(chǎn)品融入到煤炭生產(chǎn)中挖掘、運(yùn)輸?shù)裙ば蛑?,有助于增?qiáng)煤炭生產(chǎn)的安全性能;最后,煤礦一體化產(chǎn)品在煤炭生產(chǎn)中的有效應(yīng)用,不僅提升其生產(chǎn)效率和質(zhì)量,也能為煤礦企業(yè)帶來更多的利潤(rùn),給企業(yè)發(fā)展帶來更多的發(fā)展前途。
3.機(jī)電一體化技術(shù)在煤礦生產(chǎn)中的應(yīng)用路徑
(1)應(yīng)用到采煤機(jī)。現(xiàn)如今,煤礦生產(chǎn)中都在積極應(yīng)用煤礦生產(chǎn)機(jī)械化、現(xiàn)代化設(shè)備,其中采煤機(jī)是常用的現(xiàn)代化設(shè)備之一,傳統(tǒng)的采煤機(jī)工作方式是液壓牽引方式。將機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用到采煤機(jī)中,不僅改變煤炭采煤方式,也由原有的液壓牽引方式轉(zhuǎn)變?yōu)楝F(xiàn)代電力牽引方式,簡(jiǎn)化采煤機(jī)整體結(jié)構(gòu)使其工作更加便捷。隨著煤礦煤層開采逐漸加深,采煤機(jī)面臨的地下環(huán)境會(huì)越來越復(fù)雜,所以對(duì)采煤機(jī)的制動(dòng)系統(tǒng)提出更嚴(yán)格的要求。為了滿足煤炭生產(chǎn)對(duì)采煤機(jī)的實(shí)際需求,可以在采煤機(jī)的軸端上安裝具有防滑性能的制動(dòng)零部件并設(shè)置斷電閉鎖功能,以此來防止設(shè)備工作中出現(xiàn)下滑現(xiàn)象,提高煤炭開采的安全性能。(2)應(yīng)用到輸送機(jī)?,F(xiàn)如今,煤炭生產(chǎn)中使用的輸送機(jī)也在嘗試應(yīng)用煤礦機(jī)電一體化產(chǎn)品,借助機(jī)電一體化技術(shù)提升輸送機(jī)的工作效率,確保煤炭生產(chǎn)正常運(yùn)行。在當(dāng)前煤炭生產(chǎn)運(yùn)作中,要想保證煤礦輸送機(jī)能夠安全運(yùn)轉(zhuǎn),就需要加入一些核心技術(shù)元件到輸送機(jī)設(shè)備中,比如在輸送設(shè)備中加入安全自我診斷和保護(hù)系統(tǒng),以此來提升輸送設(shè)備的工作效率。通過機(jī)電一體化系統(tǒng)檢測(cè)到輸送機(jī)跑偏或者軸承溫度過高等問題,自主做出相對(duì)應(yīng)的響應(yīng),及時(shí)排除設(shè)備故障,保證煤炭生產(chǎn)正常運(yùn)行。(3)應(yīng)用到安全監(jiān)控。煤炭生產(chǎn)安全問題一直是社會(huì)熱點(diǎn)話題,為了提供煤炭生產(chǎn)安全系數(shù),需要加強(qiáng)煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)的組建,使其在煤炭生產(chǎn)中起到重要作用。如KJ90煤礦安全綜合監(jiān)控系統(tǒng)在煤炭生產(chǎn)中得到普及,其主要采用微軟應(yīng)用操作系統(tǒng)與互聯(lián)進(jìn)行連接,以此來提升煤炭生產(chǎn)中安全監(jiān)控的科學(xué)水平,實(shí)現(xiàn)全方位監(jiān)管煤炭生產(chǎn)過程的目的。另外,要想加強(qiáng)機(jī)電一體化技術(shù)在煤炭生產(chǎn)安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的作用,除了提升硬件方面能力外,還要注意軟件方面的升級(jí)和優(yōu)化,增加系統(tǒng)的自動(dòng)報(bào)警功能、故障顯示功能等功能性。通過全方位的安全監(jiān)測(cè)煤礦生產(chǎn)過程,利用現(xiàn)代化技術(shù)進(jìn)行一些細(xì)節(jié)工作,以此來降低整個(gè)過程中的風(fēng)險(xiǎn)值,同時(shí)安全監(jiān)察系統(tǒng)也為煤礦設(shè)備維修工作提供參考數(shù)據(jù),減少煤礦設(shè)備檢修時(shí)間。
4.煤礦機(jī)電一體化產(chǎn)品在煤炭生產(chǎn)中的應(yīng)用路徑
(1)自藕減壓起動(dòng)控制柜。自藕減壓起動(dòng)控制柜是煤礦生產(chǎn)體系中一項(xiàng)重要基礎(chǔ)設(shè)備,此類型煤礦機(jī)電一體化產(chǎn)品能夠保證風(fēng)機(jī)正常運(yùn)行,為煤礦生產(chǎn)構(gòu)建更加安全的工作環(huán)境。由于煤炭生產(chǎn)中風(fēng)機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn),保證整個(gè)煤礦生產(chǎn)過程有序進(jìn)行,保證完成最終煤礦生產(chǎn)任務(wù)。由于煤礦生產(chǎn)本身的特殊性,在各類型機(jī)械設(shè)備施工過程中還存在一些影響因素,十分容易產(chǎn)生高溫,在煤礦開采過程中也會(huì)伴隨出現(xiàn)很多易燃物質(zhì),如果不能妥善處理這些問題,會(huì)加大煤礦安全事故發(fā)生概率。(2)運(yùn)輸與支護(hù)設(shè)備。帶式運(yùn)輸機(jī)是煤炭生產(chǎn)中一種常見的煤礦機(jī)電一體化產(chǎn)品,由于其具備輸送量大、輸送率高、連續(xù)輸送等優(yōu)勢(shì),是構(gòu)建自動(dòng)化煤炭運(yùn)輸體系的關(guān)鍵組件。由于帶式運(yùn)輸機(jī)采用機(jī)電一體化啟動(dòng)裝置,此種裝置是一種服務(wù)于煤炭皮帶運(yùn)輸機(jī)的軟驅(qū)動(dòng)裝置,可以裝有一個(gè)或多個(gè)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),其驅(qū)動(dòng)點(diǎn)能夠全面控制運(yùn)輸機(jī)工作,提高輸送設(shè)備的工作效率和安全可靠性。液壓支架是一種常用的煤礦機(jī)電一體化支護(hù)設(shè)備,由于設(shè)備結(jié)構(gòu)中結(jié)合機(jī)電一體化技術(shù)和液壓技術(shù),有效減少支護(hù)設(shè)備的沖擊荷載,保證煤炭生產(chǎn)的穩(wěn)固性。其中,乳化泵作為提供乳化液壓的設(shè)備,其不僅具有壓力高、流量大的優(yōu)勢(shì),還能夠自動(dòng)調(diào)節(jié)乳化液濃度,為煤炭安全生產(chǎn)提供更多有利條件。(3)礦難救援系統(tǒng)?,F(xiàn)如今,煤礦安全事故是當(dāng)前設(shè)備熱點(diǎn)問題,一旦發(fā)生煤礦安全事故等問題,礦難救援團(tuán)隊(duì)會(huì)使用探測(cè)機(jī)器人和救援機(jī)器人進(jìn)行輔助救援,這樣會(huì)極大程度節(jié)省救援時(shí)間,減少事故損傷情況。而產(chǎn)生這種效果,是由于這些機(jī)器人都是基于人工智能技術(shù)產(chǎn)生的一種機(jī)電一體化產(chǎn)品,其不僅具有較高的探測(cè)分析能力,還能準(zhǔn)確的鎖定事故發(fā)生位置,判斷出危險(xiǎn)區(qū)域范圍,搜救人員可以根據(jù)機(jī)器人傳遞信息制定科學(xué)營(yíng)救方案。由此可見,當(dāng)?shù)V難發(fā)生后,礦井救援機(jī)器人可以通過井下探測(cè),獲取更多的事故信息,生產(chǎn)事故發(fā)生區(qū)域的具體圖像,提升礦難救援效率。因此,煤礦行業(yè)要結(jié)合實(shí)際情況,大力研發(fā)礦難救援機(jī)器人,使其逐漸向著智能化、可視化、系統(tǒng)化等方向發(fā)展,構(gòu)建完整的礦難救援系統(tǒng)。(4)提升機(jī)的電控系統(tǒng)。提升機(jī)是煤炭生產(chǎn)體系中一個(gè)非常重要的機(jī)械設(shè)備。因此在煤炭生產(chǎn)過程中,一定要高度重視提升機(jī)的電控系統(tǒng)安全性能,避免由于電路系統(tǒng)出現(xiàn)老化、短路等問題影響生產(chǎn)效率。而機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用到提升機(jī)的電控系統(tǒng)中,可以有助于增強(qiáng)電控系統(tǒng)功能,全面控制煤礦設(shè)備的運(yùn)作效率,降低這些設(shè)備運(yùn)作中的能源損耗。再加上交流電控系統(tǒng)中的電子信息模塊能夠?qū)崿F(xiàn)集成,所以在煤礦生產(chǎn)中,可以根據(jù)煤礦開采企業(yè)的實(shí)際情況,轉(zhuǎn)變提升機(jī)的操作狀態(tài)。另外,提升機(jī)利用機(jī)電一體化交流電力系統(tǒng)能夠快速地調(diào)整參數(shù),并且其安裝系統(tǒng)比較簡(jiǎn)單,為煤礦行業(yè)帶來更廣闊的發(fā)展空間。(5)鋼絲繩損傷定量檢測(cè)系統(tǒng)。鋼絲繩在煤炭生產(chǎn)中具有重要作用,其作為煤炭開采的重要基礎(chǔ)設(shè)備,其質(zhì)量必須得到高效保證。如果煤炭生產(chǎn)中使用的鋼絲繩質(zhì)量不達(dá)標(biāo),一定會(huì)在煤礦作業(yè)中出現(xiàn)斷裂或者不穩(wěn)定現(xiàn)象,這樣會(huì)對(duì)煤礦工人造成安全威脅。為了降低這些問題的出現(xiàn),煤礦開采企業(yè)可以通過鋼絲繩損傷定量檢測(cè)系統(tǒng)改進(jìn)傳統(tǒng)的鋼絲繩檢測(cè)方式,為煤炭生產(chǎn)提供更加安全的保障。(6)煤礦安全檢測(cè)系統(tǒng)。從現(xiàn)代煤炭生產(chǎn)整體結(jié)構(gòu)中看,通風(fēng)設(shè)備、排水設(shè)備、運(yùn)輸設(shè)備和瓦斯?jié)舛葯z測(cè)儀等機(jī)械設(shè)備決定著煤炭生產(chǎn)的安全性能,近幾年發(fā)生的煤礦事故還是有很多,一旦發(fā)生事故,勢(shì)必會(huì)造成人員傷亡、經(jīng)濟(jì)損失等,給社會(huì)帶來負(fù)面影響。為了減少煤礦事故發(fā)生概率,各地區(qū)煤礦開發(fā)企業(yè)都在積極嘗試應(yīng)用現(xiàn)代史煤炭生產(chǎn)技術(shù)和方式,借助機(jī)電一體化技術(shù)構(gòu)建完整的煤礦安全檢測(cè)系統(tǒng),以此來提升煤炭生產(chǎn)的安全性。另外煤礦安全檢測(cè)系統(tǒng)其本身具有獨(dú)特的性質(zhì),系統(tǒng)中融合機(jī)械技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、集成技術(shù)和圖像處理技術(shù)等先進(jìn)技術(shù),可以對(duì)煤炭生產(chǎn)實(shí)施全方位安全性能檢測(cè),從中提升煤炭生產(chǎn)的安全系數(shù)。
5.結(jié)語(yǔ)
綜上所述,隨著社會(huì)的不斷發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的突破,煤礦機(jī)電一體化產(chǎn)品在煤炭生產(chǎn)中得到廣泛應(yīng)用,為整個(gè)煤炭生產(chǎn)提供更加豐富的技術(shù)和設(shè)備支持。由于煤礦開采的特殊性,一些原始的開采方式已經(jīng)不適用當(dāng)前發(fā)展,煤礦開采企業(yè)要不斷研發(fā)出高效的煤炭開采方式,將機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用帶入其中,利用技術(shù)優(yōu)勢(shì)提升煤炭生產(chǎn)效益。
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作者:郝建坤 李連祥 單位:陜西旬邑縣旬東煤業(yè)有限責(zé)任公司
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