煤礦機電技術一體化

　　煤礦機電技術一體化

　　【摘 要】在當前社會飛速發(fā)展的過程中，煤礦生產企業(yè)已經完全擺脫了以往傳統(tǒng)的生產模式，其煤礦的開采對于勞動力的需求越來越少，這都是受到了機電技術一體化的影響，極大的提升了生產效率，同時還降低了出現安全事故的可能性。

　　本篇文章主要針對煤礦機電技術一體化的實現進行了全面深入的探討，以期為我國的煤礦生產發(fā)展作出貢獻。

　　【關鍵詞】煤礦生產;機電一體化技術;應用

　　機電技術一體化是當前科技技術發(fā)展過程中，所衍生出來的一種新型機電設備控制技術，這類型技術能夠將多個不同設備進行共同運用，并且良好的將各個不同設備功能契合在一起，達到提升生產效率的目的。

　　尤其是在近年不斷發(fā)展的煤礦生產技術中，機電技術一體化的應用，有效的促使煤礦生產安全性得到了提升，降低了勞動力的需求，生產效率也有所保障。

　　下文主要針對煤礦機電技術一體化的實現進行了全面詳細的分析探討。

　　1.機電一體化技術

　　機電一體化技術是將多種技術綜合在一起運用的一種復合技術，其中主要包括的技術有機械技術、計算技術、自動控制技術和信息處理的技術。

　　煤礦的生產是一個復雜的過程，它首先要將煤炭從底層深處進行采掘，然后再運送到地面，這需要處理數百甚至數千萬噸的煤炭，所以需要動用大量的機電設備。

　　而這時機電一體化的產煤設備就是很好的選擇，能夠讓設備發(fā)揮更大的作用，完美地將機械和電子技術融合在一起，從而大大提高了勞動生產效率。

　　煤礦生產中，機電一體化的具體應用有以下幾個方面。

　　1.1機電一體化技術在提升機中的應用

　　1.1.1礦井提升機電一體化概括

　　煤礦提升機是當前煤礦生產設備之中，具有機電一體化、自動化運行水平最高的設備之一，它本身屬于一種直流形式的提升設備，但是在數字化發(fā)展的影響之下，其運行轉變是成為更加智能的運行模式。

　　是特別是在井下的內裝式提升機，其直接將驅動形式與滾筒加以結合，直接促使提升機的內部結構大幅度的簡化，而在這其中，主要是對于以下幾個方面的技術加以了綜合應用：電子電力、機械、計算機、自動控制等。

　　并且單就現貨的數字提升機的運行來說，其可靠程度較高，其中的總線布置方式還是促使設備的安裝也得到了極大的簡化。

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

　　1.1.2機電一體化技術在提升設備上的實例分析

　　a.設計依據

　　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

　　估算經濟提升的時間：

　　式中：a：為提升的加速度，對于箕斗，a取0.8m/s2

　　u：為容器爬行階段的附加時間， u取10s

　　θ：每次提升結束后的提升時間，可暫取10s

　　因此：

　　式中：An：為礦井年產量，An=60萬噸;af：提升富裕系數，af取1.3;C：提升不均勻系數，C=1.15;t：日工作小時數，t取14小時;b：年工作日(一般取300天);

　　d確定提升容器：

　　根據上面所計算的一次提升量，選擇JL-6型立井單繩箕斗

　　JL-6的技術參數如下：

　　箕斗的實際裝載量Q=6.6γ=6.6*0.92=6.07t

　　則完成任務所需要的最大提升循環(huán)時間T1x

　　從而可以估算出完成生產任務所需提升速度的最小值=5.835m/s

　　1.2機電一體化技術在采煤機中的應用

　　電牽引采煤機是采煤機本身在運行的過程中，所涉及到的一個重要煤炭開采設備，該設備對于機電一體化技術的應用屬于一種典型，主要呈現出了以下幾個方面的特性：

　　1.2.1它有良好的牽引特性

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

　　除此之外，采煤機本身在不斷下滑的過程中，就能夠利用牽引的相應特性達到發(fā)電制動的目的。

　　1.2.2運行比較可靠，使用的壽命較長

　　在電牽引采煤機實際使用的過程中，由于對于機電一體化技術的良好應用，直接使得采煤機長久使用之后，僅僅只有整流子以及電刷會受到磨損影響，并且其磨損面積還較小，因此在對于這方面進行維修過程中，只需要采取簡單的修復技術，便能夠讓設備再次的正常使用。

　　1.2.3結構簡單，工作效率高

　　電牽引本身的采煤機和其他類型的采煤機進行比較來看，電牽引采煤機的運行結構更加的簡單，其尺寸較小、自重較輕，設備的轉移便顯得極為方便。

　　同時，電牽引采煤機的運行實際上就是利用電能的方式來運行，但是電能本身的轉換使用實際上是極為方便的，如此以來，就促使電牽引采煤機的運行效率較高。

　　1.2.4可以運用于大傾角的煤層

　　這種采煤機本身就具有防止機器停機時下滑的制動器，所以就沒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反應速度快，動態(tài)特性好

　　能夠及時對各種參數進行相應的調整。

　　1991年煤炭總院上海分院和波蘭額馬克公司合作，研制出了我國第一臺采用交流變頻調速MG344-PWD型薄煤層強力爬底板電牽引采煤機。

　　再之后，經過了將近20年的研制和開發(fā)，我國的電牽引采煤機發(fā)展的更加成熟了，從而推動了煤礦生產技術的進一步發(fā)展。

　　1.3機電一體化技術在帶式輸送機中的應用

　　帶式輸送機運行的過程中，其煤礦的輸送量極大，并且運行效率高、可靠性高，能夠充分的滿足煤炭長距離的運輸需求，整個帶式運輸機的運行過程有著極高的自動化水平，是煤礦開采過程中所必不可少的輸送設備。

　　正是由于帶式輸送機本身所具備的重要作用，導致其在近年的運行過程中，成為了研究的熱門和重點。

　　我國目前絕大多數煤礦生產企業(yè)都是采取的機、電、液等幾個不同部分一體化的CST啟動裝置來進行控制。

　　每臺帶式運輸機可以通過多臺CST驅動設備來運行，也可以只單獨使用一臺CST驅動設別，但一般情況下，帶式輸送機的中間僅僅只有三點驅動，如此以來，就極大限制了帶式輸送機運行所能夠進行煤炭傳輸的長度以及傳輸的數量，這都是受到了驅動動力不足的影響。

　　除此之外，輸送機之中所存在的監(jiān)控設備實際上并不多，并且部分監(jiān)控設備的靈敏度也較低，總體呈現出的壽命較短，這方面都是應當在當前科學技術持續(xù)發(fā)展過程中加以提升的方面。

　　2.其他煤礦機電一體化裝置

　　液壓支架實現電液控制的方向進行發(fā)展的，它將計算機技術和液壓控制較好地進行了結合，實現了雙向鄰架或成組自動移駕，這樣也就避免了對支架和頂板產生沖擊載荷。

　　對于煤礦供電來說，首先其質量要高，要有可靠的供電，同時還要能夠滿足大功率的設備。

　　所以說應當對節(jié)能型的產品進行推廣。

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

　　3.結束語

　　綜上所述，我國目前已經有了獨立制造煤礦機電一體化設備的能力，并且設備本身的體積較小，不僅維護較為方面，其性能也極為突出。

　　這部分機電一體化設備已經在我國的煤礦生產過程中得到了極為廣泛的應用，其中所能夠呈現出的作用實際上是極為明顯的，不僅達到了降低煤礦開采難度的目的，還減少了煤礦生產對于勞動力的需求。

　　從某種程度上來說，機電一體化的技術應用和發(fā)展，能夠促使我國煤礦開采行業(yè)的生產效率、生產水平得到大幅度的提升，為煤礦企業(yè)創(chuàng)造出更大的經濟效益。

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