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关于机电一体化技术在大型煤矿的应用分析

作者:农村信息
出处:www.lunrr.com
时间:2019-11-08

1研究机电一体化技术的意义和发展现状

1.1研究机电一体化技术的意义

机电一体化技术的本质是将电子技术应用于机械动力装置,信息处理和控制功能。这类技术已成为机械设备制造中的一种新的综合技术。该技术的优势非常明显,对这项技术的研究具有以下最重要的意义。

(1)提高劳动效率。在1980年代之前,中国的许多大型煤矿主要基于普通采矿和火炮开采。地下设备简单,工人的劳动强度高,生产效率低。新世纪以来,随着煤炭市场的复苏,国外引进了许多先进的设备,大大改善了地下的工作条件,工人的劳动效率也提高了十倍以上。倍。目前,地下采矿,挖掘,运输等机电一体化已基本实现。

(2)提高地下矿井的安全性。尽管中国千万吨大型煤矿企业的死亡率已降至0.3以下,创造了历史,而欧美等发达国家的死亡率为0.03至0.05,但差距仍然很大。原因是设备水平的差距是一个重要因素,而机械水平的主要差异在于机电一体化技术。

(3)提高经济效益。众所周知,机械化水平可以通过地下工人的数量来反映。目前,中国的煤炭工人已超过200万,而在美国,尽管煤炭产量是中国的四分之一,但煤炭工人总数约为8万。美国矿工的年薪通常为100,000美元,而中国的平均年薪为30,000美元(2012年的数据)。因此,机电一体化技术的应用对于减少工人数量,提高煤炭企业的整体效率具有重要意义。

1.2中国机电技术发展现状

1970年代,大同矿业局装备了中国第一台综合机械化设备。此后,中国的煤炭机电一体化技术进入了快速发展的道路。进入21世纪,随着煤炭市场的复苏,主要的煤炭集团拥有大量的设备开发和采购资金,这直接使中国的煤矿机电一体化技术迅速发展。目前,在地下安全监测,设备故障诊断,液压支架电液微机技术等领域,中国已经取得了很大的成就,但在设备精度和可靠性方面仍与发达国家存在一定差距。

2机电一体化技术在大型煤矿中的应用分析

目前,机电一体化技术已广泛应用于地下机械设备。本文详细介绍了一些关键设备。

2.1电动牵引采煤机

作为地下煤矿最重要的生产设备,采煤机的可靠性和效率参数直接影响到整个地下开采,其重要性不言而喻。目前,电牵引采煤机已成为最先进的采煤机,也是机电一体化技术的典型应用。与以前的液压牵引采煤机相比,具有以下优点。

(1)良好的牵引特性。由于液压油粘度,温度,泄漏等因素的影响,在牵引力的平稳性和调节稳定性方面,液压牵引力不如电动牵引力。

(2)适用于大倾角煤层的开采。电动牵引采煤机的电机轴端装有制动器。通常,设计的制动转矩是电动机额定转矩的1.52.0倍。因此,在大倾角煤层中,电动牵引采煤机无需设置特殊的防滑装置。设备。

(3)可靠性好,寿命长。液压牵引主要依靠齿轮之间的啮合来传递力,并且几乎每个零件在运行过程中都会遭受不同程度的损失。除电动机中的电刷和换向器外,电动牵引采煤机的损耗很小。因此,工作可靠性好,大大减少了后勤维护工作。

(4)结构简单,效率高。与液压牵引相比,电动牵引采煤机具有结构简单,体积小,重量轻的优点。此外,它的传动效率可以达到95%以上,而液压牵引的传动效率仅为70%左右。

(5)易于实现自动控制。自动化控制已经是一种发展趋势。目前,在欧美,已经实现了采煤机的微机控制。自动控制在工作状态监视和机电保护方面具有快速响应时间,通常少于1 s,这对于延长机器寿命具有重要意义。

目前,电动牵引采煤机主要用于一些薄煤层的开采,以该技术为主导的无人工作面必将是未来的发展趋势。

2.2电液控制液压支架

电动液压控制系统的液压支架将计算机和液压控制系统结合起来,实现了双向相邻框架或组的自动运动,并且顶板上的冲击载荷要小得多。此外,系统还可以实时检测支架的工作状态。该技术的应用还可以实现采煤机,液压支架和刮板输送机的连接,可以实现远程控制,为无人工作面打下坚实的基础。

2.3井下安全生产监控系统

地下安全生产监控系统也是机电技术应用众多的地方。自1980年代以来,中国从欧洲和美国引入了地下安全监控系统。代表包括DAN6400和TF200。通过研究这些系统,中国一些研究部门开始制造自己的监视系统。自21世纪初以来,在资金的有力保证和市场的巨大需求下,中国开发的许多安全监控系统已达到世界先进水平。与国外同类产品相比,差距很小。它是KJ90和KJ95等一系列产品。这种产品的主要特点是:测控站的智能水平很高;它具有连接到网络的能力。随着各级政府对煤矿安全的日益重视,中国大,中,小煤矿都安装了监控瓦斯系统,为提高中国煤矿安全做出了贡献。

2.4矿山运输设备

带式输送机也直接影响煤炭产量的增长。随着大型矿山数量的增加,对皮带输送机的要求也在增加。目前,我们的许多输送机已达到吨/天。带式输送机的机电一体化技术主要用于启动和制动装置,以PLC为核心的可编程电子控制装置以及调速耦合器和减速器被广泛使用。

目前,矿山提升机通过机电一体化技术的应用,实现了全数字直流升压,大大简化了其结构,提高了可靠性。由于采用了总线模式,因此减少了电气安装工作量,并且硬件彼此兼容,从而实现了软启动并改变了瞬时加速度。

3结论

煤矿机电一体化对于提高煤矿的生产和安全性具有深远的意义。简要介绍了机电一体化技术在“三机配套”中的应用,表明该技术已经成熟,实际应用效果也很好。随着机电技术的不断发展,我们有理由相信“无人工作台”将在不久的将来出现。采矿业将彻底改变。

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