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煤礦綜合采煤機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展探討
隨著社會(huì)、科技的不斷進(jìn)步與發(fā)展，在煤礦生產(chǎn)過程中，對(duì)煤礦機(jī)械化采煤也相應(yīng)提出了更高的要求，以下是小編搜集整理的一篇探究煤礦綜合采煤機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展的論文范文，歡迎閱讀查看。
摘要:隨著目前現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)水平的不斷提升，各行業(yè)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展也取得了日新月異的進(jìn)步。因此，為滿足行業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需求，達(dá)到高效、安全、經(jīng)濟(jì)的生產(chǎn)要求，對(duì)煤礦開采工藝及設(shè)備的選擇也有了相應(yīng)的比較嚴(yán)格的要求，除此之外，對(duì)設(shè)備的現(xiàn)代化程度，以及各設(shè)備之間的聯(lián)動(dòng)要求也有了明顯的具體參數(shù)化和規(guī)定。煤礦綜合采煤已告別了落后的開采方式，已經(jīng)普遍采用機(jī)電一體化的形式作為當(dāng)今煤礦綜合采煤設(shè)備的首選。本文針對(duì)煤礦綜合采煤設(shè)備機(jī)電一體化的概念、特點(diǎn)、發(fā)展現(xiàn)狀、重要應(yīng)用及對(duì)未來煤礦綜合采煤設(shè)備機(jī)電一體化的發(fā)展方向做一簡(jiǎn)單論述說明，希望能給相關(guān)工作人員提供參考借鑒的材料。
關(guān)鍵詞:綜合采煤;機(jī)電一體化;發(fā)展趨勢(shì);創(chuàng)新應(yīng)用
1、煤礦綜合采煤設(shè)備機(jī)電一體化的含義及特點(diǎn)
1.1煤礦綜合采煤設(shè)備機(jī)電一體化的含義
所謂的機(jī)電一體化其實(shí)就是指在機(jī)構(gòu)的主功能、動(dòng)力功能、信息處理功能和控制功能等核心功能上引進(jìn)電子技術(shù)，進(jìn)而將機(jī)械裝置和電子化設(shè)計(jì)及軟件等元件結(jié)合起來而構(gòu)成的新系統(tǒng)的總稱。但是，機(jī)電一體化絕不是機(jī)械技術(shù)、微電子技術(shù)、其他新技術(shù)的簡(jiǎn)單拼湊組合，而是主功、動(dòng)力功能、信息功能和控制功能以及電子技術(shù)的有機(jī)融合。這也是機(jī)電一體化與機(jī)械加電氣所形成的機(jī)械電氣化的根本區(qū)別。機(jī)械電氣化知識(shí)機(jī)械工程技術(shù)發(fā)展到一定程度的一種呈現(xiàn)方式，但其仍屬于傳統(tǒng)機(jī)械，只不過是對(duì)傳統(tǒng)一些機(jī)械部件功能的精小化替代，但是機(jī)電一體化除了能夠完整地替代原有部件的一些機(jī)械功能，還能夠賦予更多的新功能，比如各種自動(dòng)檢測(cè)、自動(dòng)處理、顯示、調(diào)節(jié)、控制、保護(hù)等功能。簡(jiǎn)而言之，機(jī)電一體化不僅僅是人的手與肢體的延伸，更是感官、頭腦、思維的延伸，能夠很好地綜合多種功能進(jìn)行智能化的運(yùn)行與控制。
1.2煤礦綜合采煤設(shè)備機(jī)電一體化的特點(diǎn)
通過上述對(duì)煤礦綜合采煤設(shè)備機(jī)電一體化含義的理解，不難看出，機(jī)電一體化存在著綜合能力強(qiáng)，智能化程度高，結(jié)構(gòu)緊湊、控制便捷等顯著特點(diǎn)，能夠很好地滿足目前煤礦生產(chǎn)的需要，實(shí)現(xiàn)煤礦高效、安全、經(jīng)濟(jì)的回采工作預(yù)期目標(biāo)，很大程度上提升煤礦煤炭回采率，進(jìn)而提高煤礦的經(jīng)濟(jì)效益。
2、煤礦綜合采煤設(shè)備機(jī)電一體化的國(guó)內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀
機(jī)電一體化技術(shù)與其相關(guān)的產(chǎn)品在上世界七十年代末就開始在煤礦生產(chǎn)中得到有力的推廣和初步的應(yīng)用，但其所波及范圍較小。對(duì)中國(guó)采煤設(shè)備機(jī)電一體化的發(fā)展進(jìn)程，曾有發(fā)展目標(biāo)如下:小型煤礦的機(jī)械化與半機(jī)械化程度達(dá)到40%以上，中型煤礦的機(jī)械化程度達(dá)到80%以上，大型煤礦采掘的機(jī)械化必須達(dá)到95%以上。因?yàn)榻鼛啄陙砻禾啃袠I(yè)的不景氣，導(dǎo)致許多煤礦面臨著各種各樣的經(jīng)濟(jì)緊張問題，甚至好些已經(jīng)停產(chǎn)，導(dǎo)致預(yù)期的目標(biāo)很難達(dá)到，雖然我國(guó)采煤設(shè)備機(jī)電一體化技術(shù)已經(jīng)取得很大程度的普及和進(jìn)步，但仍與先進(jìn)國(guó)家的同行以及預(yù)期的目標(biāo)有著不小的差距。就近年來的情況而言，我國(guó)綜合采煤設(shè)備已經(jīng)走出了全部進(jìn)口的被動(dòng)局面，大部分已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了國(guó)產(chǎn)自主化。其中變頻器這一電氣關(guān)鍵部位仍采用國(guó)外引進(jìn)，由此可見，雖然實(shí)現(xiàn)了部分自主國(guó)產(chǎn)化，但是核心技術(shù)仍需要去不斷摸索進(jìn)而掌握。
3、煤礦綜合采煤設(shè)備機(jī)電一體化在生產(chǎn)中的重要應(yīng)用
3.1礦井運(yùn)輸提升產(chǎn)品的應(yīng)用
隨著社會(huì)、科技的不斷進(jìn)步與發(fā)展，在煤礦生產(chǎn)過程中，對(duì)煤礦機(jī)械化采煤也相應(yīng)提出了更高的要求，隨之而來的就是對(duì)井上、井下的運(yùn)輸提升系統(tǒng)的高標(biāo)準(zhǔn)要求。目前在全國(guó)范圍內(nèi)，煤礦井下大巷的運(yùn)輸系統(tǒng)大多采用帶式輸送機(jī)，其主要采用直流式交流變頻裝置驅(qū)動(dòng)方式，以電力電子器件為核心。在一些先進(jìn)國(guó)家，已采用更加安全可靠的磁阻電機(jī)、交變頻調(diào)速提升機(jī)等先進(jìn)的機(jī)電一體化典范式提升系統(tǒng)，電氣控制效果好并且抗干擾能力也很強(qiáng)。雖然這些技術(shù)在國(guó)內(nèi)并未應(yīng)用，但不影響向這些先進(jìn)技術(shù)學(xué)習(xí)、看齊的態(tài)度。
3.2綜合機(jī)械化采煤應(yīng)用
綜合機(jī)械化采煤在我國(guó)的應(yīng)用要追溯到上世界70年代，其標(biāo)志著我國(guó)煤礦綜合機(jī)械化采煤有了重大的突破性發(fā)展，并推動(dòng)了煤礦自動(dòng)化的不斷發(fā)展探索。采煤機(jī)的牽引方式也邁入了電牽引的時(shí)代，液壓支架的控制系統(tǒng)逐步被計(jì)算機(jī)化所代替，最終實(shí)現(xiàn)了電液控制、移架自動(dòng)化，并且刮板運(yùn)輸機(jī)的監(jiān)控等也實(shí)現(xiàn)了計(jì)算機(jī)監(jiān)控�？梢哉f機(jī)電一體化的應(yīng)用使得“三機(jī)配套”真正實(shí)現(xiàn)了高效、安全的聯(lián)動(dòng)配合，促進(jìn)了煤炭企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的良性增高。
3.3液壓支架電液控制技術(shù)
液壓支架的自動(dòng)化開始于二十世紀(jì)60年代，快速發(fā)展于80年代，到目前為止，國(guó)內(nèi)液壓支架的自移仍采用上世紀(jì)末的科學(xué)成果，普遍應(yīng)用能夠適應(yīng)高產(chǎn)高效工作面的電液控制系統(tǒng)，能夠很好地實(shí)現(xiàn)快速推移以提高可靠性的支護(hù)控制，并且隨著科學(xué)技術(shù)的不斷提高，其適應(yīng)性也得到了極大的提高。隨著研究的不斷深入與實(shí)踐探索，液壓支架的發(fā)展在國(guó)外已經(jīng)向微電控制等更先進(jìn)的方向發(fā)展，使得機(jī)電一體化更加深入有效的融入綜合采煤設(shè)備的各個(gè)方面。極大程度的降低采煤工作的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高煤炭回采率，進(jìn)而提升煤礦經(jīng)濟(jì)效益。
3.4采煤機(jī)的機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用
在煤礦綜合采煤設(shè)備中數(shù)采煤機(jī)的機(jī)電一體化技術(shù)涉及最為全面有效。首先，對(duì)采煤機(jī)的牽引部采用直流電牽引的動(dòng)力裝置，可以根據(jù)采煤機(jī)的不同負(fù)載情況來相應(yīng)的改變電動(dòng)機(jī)的供電電壓，進(jìn)而自動(dòng)調(diào)節(jié)牽引速度。或采用交流感應(yīng)電動(dòng)機(jī)為牽引動(dòng)力，一交流變頻方式調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，從而調(diào)節(jié)牽引速度。其次，通過使用天然射線法和微處理器，實(shí)現(xiàn)了按煤巖層分界自動(dòng)調(diào)節(jié)滾筒的才高。除此之外，還有通過采煤機(jī)發(fā)射紅外線，計(jì)算出支架的數(shù)目從而確定采煤機(jī)在工作面的位置，并且實(shí)現(xiàn)了采煤機(jī)的無線電遙控操作。最核心的還是實(shí)現(xiàn)了采煤機(jī)運(yùn)行狀態(tài)的自動(dòng)調(diào)節(jié)和運(yùn)行參數(shù)的監(jiān)測(cè)顯示，從而可以實(shí)現(xiàn)故障診斷的具體數(shù)字化顯示。上述這些在國(guó)內(nèi)一些大型煤礦都已基本上得到應(yīng)用，但采煤機(jī)的機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用還不止如此。國(guó)外以機(jī)電一體化為特征的采煤機(jī)自動(dòng)化已經(jīng)發(fā)展到了相當(dāng)可靠的瓶頸階段，工況監(jiān)測(cè)和故障自動(dòng)診斷方面已經(jīng)逐步增加了更多便捷有效地功能，并且性能也得到了明顯的提升。
4、煤礦綜合采煤設(shè)備機(jī)電一體化的發(fā)展方向及注意問題
4.1煤礦綜合采煤設(shè)備機(jī)電一體化智能化發(fā)展趨勢(shì)
雖然煤礦綜合采煤設(shè)備機(jī)電一體化的應(yīng)用極大地提高了煤礦的煤炭生產(chǎn)效率，但仍有很多方面做得不是那么完美。智能化的概念雖然提出的較晚，但其勢(shì)必會(huì)成為技術(shù)發(fā)展的主流，雖然前景無限美好，但是由于其發(fā)展較晚，有很多好的想法與理念卻未能很好地應(yīng)用于目前所采用的各種設(shè)備裝置及系統(tǒng)中，目前所采用的機(jī)電一體化綜合采煤設(shè)備雖然一定程度地實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)智能化，但與智能化的要求目標(biāo)還有不小的差距。成熟的智能化技術(shù)配合以機(jī)電一體化綜合采煤設(shè)備，一定會(huì)大幅度的提升煤炭企業(yè)的生產(chǎn)效率。因此，智能化的發(fā)展趨勢(shì)被業(yè)內(nèi)普遍看好。
4.2煤礦綜合采煤設(shè)備機(jī)電一體化系統(tǒng)化發(fā)展趨勢(shì)
在煤炭行業(yè)綜合采煤設(shè)備機(jī)電一體化廣泛普及推廣應(yīng)用的今天，隨著應(yīng)用的深入，綜合采煤設(shè)備機(jī)電一體化所涉及的技術(shù)種類也變得多樣化。技術(shù)種類的多樣化采用，使得綜合采煤設(shè)備的整體性操作控制變得更加困難，整體性操控變成了急需解決的問題。為此，不少技術(shù)人員多次嘗試性地進(jìn)行將有著差異性的技術(shù)與設(shè)備進(jìn)行整合，進(jìn)而形成一個(gè)便于操作控制的系統(tǒng)，但遺憾的是雖有辛勤付出但收獲較少。仍然存在一定難度及一些暫時(shí)性難以解決的問題，但綜合采煤設(shè)備機(jī)電一體化的系統(tǒng)化發(fā)展仍是大勢(shì)所趨，整體系統(tǒng)化的完善，將會(huì)很大程度的提升煤礦的生產(chǎn)效率，因此，系統(tǒng)化的發(fā)展趨勢(shì)將會(huì)是一個(gè)重要的發(fā)展方向。
4.3煤礦綜合采煤設(shè)備機(jī)電一體化環(huán)�；l(fā)展趨勢(shì)
現(xiàn)如今，隨著對(duì)環(huán)保的日益重視，各行各業(yè)都在提升自身生產(chǎn)效率的同時(shí)，還更多重視了自身生產(chǎn)對(duì)環(huán)境的影響。煤炭行業(yè)作為污染較為嚴(yán)重的行業(yè)，更是被社會(huì)各界廣泛關(guān)注其生產(chǎn)環(huán)�；陌l(fā)展進(jìn)程，煤礦的環(huán)保化工作不僅僅局限于生產(chǎn)環(huán)節(jié)，還涉及運(yùn)輸、洗選等重要工作環(huán)節(jié)，但是每個(gè)環(huán)節(jié)的環(huán)�；l(fā)展都是必須重視并不斷實(shí)踐發(fā)展的。因此，綜合采煤設(shè)備在機(jī)電一體化的同時(shí)，對(duì)于其環(huán)�；陌l(fā)展也必將成為未來發(fā)展的大勢(shì)。
5、結(jié)語
雖然目前煤炭行業(yè)整體情況不景氣，但不能就因此而降低對(duì)采煤技術(shù)的要求標(biāo)準(zhǔn)，相反，越在艱難時(shí)刻就應(yīng)該越嚴(yán)要求，從而提升自身的競(jìng)爭(zhēng)力。煤礦綜合采煤設(shè)備的機(jī)電一體化應(yīng)用對(duì)于提高煤礦生產(chǎn)效率，提升行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力都有著重要的作用，但其仍有相應(yīng)存在的一些問題需要去注意、去解決，進(jìn)而能夠更好地適應(yīng)將來的社會(huì)發(fā)展形勢(shì)。
參考文獻(xiàn):
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