煤礦自動化機(jī)電技術(shù)論文
一、我國煤礦機(jī)電綜合自動化技術(shù)的發(fā)展趨勢
機(jī)電設(shè)備自動化的特點(diǎn)可以說是有三點(diǎn)：信息化、智能化和程序化。在這三個(gè)特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，它的優(yōu)點(diǎn)也有很多，比如說：設(shè)備自動化的體系很少，維修和操作方便，有可靠的安全性等。所以，人們對煤礦機(jī)電自動化的關(guān)注也是在自動化設(shè)備的實(shí)用性方面。對于煤礦自動化、機(jī)電一體化的形式，從煤礦工人的角度去講：可以大大地減輕他們的工作壓力，降低他們的作業(yè)難度。從企業(yè)的發(fā)展方面去講：煤礦的機(jī)電自動化可以提高工作的生產(chǎn)效率和安全性，可以對人員的分配進(jìn)行合理的調(diào)整，從而實(shí)現(xiàn)企業(yè)在社會中的社會收益和經(jīng)濟(jì)收益。但是，我國目前的煤礦機(jī)電自動化的普及程度與發(fā)達(dá)國家還無法相提并論，在技術(shù)的成熟度上的差距還是非常大的，因此我們在煤礦機(jī)電自動化這一方面還要加大研究的力量，加大時(shí)間和資金的投入，加快發(fā)展的速度。因?yàn)槊旱V機(jī)電的綜合性自動化技術(shù)是煤礦企業(yè)生產(chǎn)和發(fā)展的核心，所以煤礦業(yè)向自動化發(fā)展的趨勢也越來越明顯。并且，我國的煤礦企業(yè)對開發(fā)的技術(shù)和配套的設(shè)備設(shè)計(jì)非常的重視，并主張開發(fā)自己的知識產(chǎn)權(quán)，這已經(jīng)是未來機(jī)電產(chǎn)生發(fā)展的主要方向。從過去的經(jīng)驗(yàn)中分析，我國的煤礦企業(yè)要想實(shí)現(xiàn)開采產(chǎn)量的增產(chǎn)和提高礦工的作業(yè)安全性就要有自主的知識產(chǎn)權(quán)和煤礦產(chǎn)業(yè)的核心設(shè)備和裝置。還有產(chǎn)品的主要通信因素就在于：設(shè)備的智能型、自動化型、可靠運(yùn)行和開采煤礦的產(chǎn)量，所以就要對設(shè)備得實(shí)時(shí)信息的收集能力進(jìn)行加強(qiáng)，并且還要對收集到的信息進(jìn)行細(xì)分和歸類，將有價(jià)值的信息進(jìn)行整合利用，更好的為創(chuàng)新煤礦機(jī)電生產(chǎn)設(shè)備和工藝水平進(jìn)行資料幫助。使未來的自動化設(shè)備技術(shù)更加的先進(jìn)。智能化技術(shù)的核心就在于設(shè)備的微處理器，因此煤礦機(jī)電綜合自動化技術(shù)的發(fā)展關(guān)鍵就在于設(shè)備的微處理器的應(yīng)用上面了。
二、煤礦機(jī)電的自動化技術(shù)
1.機(jī)電自動化。
有機(jī)電的產(chǎn)品和技術(shù)在一起的內(nèi)容就可以說是機(jī)電的一體化，因?yàn)樗慕Y(jié)合方式是微電子和機(jī)械放在一起的有機(jī)結(jié)合，是一個(gè)新時(shí)代的自動化產(chǎn)品。機(jī)電自動化技術(shù)是一個(gè)新的概念，是傳統(tǒng)與微電子技術(shù)相互結(jié)合的一個(gè)新的產(chǎn)物，是多種技術(shù)混合在一起的交叉學(xué)科。目前對機(jī)電自動化的定義解釋非常的多，它被賦予的內(nèi)容也在不斷地更新，并且微電子技術(shù)和機(jī)械技術(shù)在自動化的程度上有簡單的疊加現(xiàn)象，達(dá)到取長補(bǔ)短的效果。使它更加的有完整性、科學(xué)性、系統(tǒng)性和先進(jìn)性。而如今，我國生產(chǎn)的煤礦開采機(jī)械它的裝備上都有自動化的診斷系統(tǒng)和工程監(jiān)測管理系統(tǒng)，可以對應(yīng)用過程中所采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理、顯示、傳輸和保存。為機(jī)械設(shè)備的指導(dǎo)者提供數(shù)據(jù)資料，對機(jī)械產(chǎn)生的內(nèi)部故障進(jìn)行自動診斷，給維護(hù)維修人員帶來方便。
2.控制計(jì)算機(jī)的網(wǎng)絡(luò)。
現(xiàn)代化進(jìn)程的加快，提高了煤礦的安全技術(shù)發(fā)展，對煤礦的監(jiān)測管理系統(tǒng)也漸漸增多。它的應(yīng)用狀態(tài)一般為相互獨(dú)立的狀態(tài)，各自有各自的體系，信息的溝通不暢、不及時(shí)，造成重復(fù)投資項(xiàng)目多，增大了建設(shè)和維護(hù)的資金，給維修的工作人員帶來困難。由于信息溝通不完全，它的整體可靠性也很差，為了能更好的解決這個(gè)問題，就要對煤礦井下現(xiàn)場單臺的機(jī)械設(shè)備，數(shù)據(jù)的測量點(diǎn)進(jìn)行計(jì)算機(jī)的網(wǎng)絡(luò)覆蓋，讓現(xiàn)場的任意一臺機(jī)器都能查閱出所需要的相關(guān)信息。并且，可以為各個(gè)所能控制的地方發(fā)送信息，對煤礦機(jī)電的現(xiàn)象進(jìn)行統(tǒng)一的調(diào)度管理和控制。將傳統(tǒng)的煤礦企業(yè)向信息化、科技化管理的方面進(jìn)行發(fā)展，帶來革命性的變化。
3.煤礦機(jī)電一體化的特點(diǎn)機(jī)電一體化是一個(gè)非常完整的應(yīng)用系統(tǒng)，并且它有三種非常主要的特點(diǎn)，柔性化、最佳化和智能化。
柔性化就是說：通過計(jì)算機(jī)對軟件的控制改變機(jī)械的運(yùn)動規(guī)律，并且不需要對硬件進(jìn)行替換。最佳化就是指：電子技術(shù)在今天發(fā)展的飛快，為了可以能控制更多的軟件或方案，在對產(chǎn)品進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，將電子技術(shù)與機(jī)械的技術(shù)結(jié)合在一起，以此來實(shí)現(xiàn)最佳化的系統(tǒng)整體性規(guī)劃。智能化是機(jī)電一體化中最關(guān)鍵的要素；是可以通過安裝的預(yù)定順序來調(diào)解各個(gè)機(jī)構(gòu)的運(yùn)作，使它可以對機(jī)器進(jìn)行自我診斷、自動控制、自動修正、自動信息處理和自我檢查等。
三、煤礦機(jī)電綜合自動化集控的應(yīng)用
1.在煤礦中的應(yīng)用。
衡量自動化集控系統(tǒng)技術(shù)水平的主要系統(tǒng)就是煤礦機(jī)電的自動化集控技術(shù)，它也是現(xiàn)今煤礦企業(yè)應(yīng)用最多的礦井安全監(jiān)測系統(tǒng)。因?yàn)槲覈臋C(jī)電自動化技術(shù)的起步比較晚，自我研發(fā)的能力也不是很多，大多時(shí)候所用的自動化機(jī)電產(chǎn)品都是進(jìn)口而來的。所以，我國的煤礦機(jī)電自動化集控技術(shù)的水平也不高，缺乏核心的企業(yè)市場競爭能力，更不能與外國的發(fā)達(dá)企業(yè)相比。但是，近幾年我國科學(xué)發(fā)展的技術(shù)的不斷進(jìn)步，經(jīng)濟(jì)發(fā)展的增長速度也很快，在對國外設(shè)備的大量引進(jìn)過程中，也在研發(fā)和吸收他們的知識。并且在不斷結(jié)合我國煤礦企業(yè)的真實(shí)情況后，也漸漸地開始壯大我國煤礦機(jī)電自動化的地位，躋身到國際的舞臺上去。在國家對新的煤礦安全進(jìn)行引導(dǎo)和幫助下，很多大型的煤礦企業(yè)也在對集團(tuán)的自動化技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用和推廣，使之準(zhǔn)確性更高，成效更好。
2.煤礦煤井提升機(jī)的應(yīng)用。
開采煤礦的主要設(shè)備就是煤礦礦井提升機(jī)，它的特點(diǎn)是重量大、體積大，并且控制的難度復(fù)雜。要想讓它達(dá)到提升機(jī)驅(qū)動和提升滾筒部分整合的效果，就要對它進(jìn)行機(jī)電自動化的集控改造技術(shù)，這個(gè)改造技術(shù)的實(shí)施可以提升礦井提升機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)的升級，使它更加地簡單化，并且機(jī)器的設(shè)備是數(shù)字化、智能化的設(shè)備，保證了它的安全性和可靠性。比如：在煤礦礦井中尋找多重的礦井地質(zhì)，就可以利用機(jī)電的核心微處理器。他可以非常完美對出現(xiàn)故障的地址進(jìn)行目標(biāo)鎖定，提升設(shè)備的診斷能力，方便計(jì)算機(jī)之間的通信。同時(shí)，也為設(shè)備的安裝和升級改版帶來了極大的便利條件。因?yàn)�，近幾年我國研究的�?shù)字直流提升機(jī)也取得了重要的成果，核心的相關(guān)部件兒也研制成功。也進(jìn)一步地對煤礦的礦井工作的安全和監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行了提高，更加能保護(hù)礦工的生命。因此，現(xiàn)在我國所使用的提升機(jī)都是國產(chǎn)的直流提升機(jī)。
3.傳送帶在礦井井下的應(yīng)用。
在煤礦的煤炭向礦井中運(yùn)送的環(huán)節(jié)中，一定要保證它傳送的連續(xù)性，要完成這個(gè)目標(biāo)就要對傳送煤炭的傳送帶有所要求。并且，是在提高他運(yùn)輸量和安全性的方面。現(xiàn)在廣闊的煤礦市場上運(yùn)用我國生產(chǎn)的傳送帶也有很多，它是一種帶式的傳送方式，是機(jī)電一體化的產(chǎn)物。它的軟件中加入3GST啟動設(shè)置，是能夠在礦井下成功保證原煤不間斷運(yùn)輸，在過程中還能有效的、自動智能化的解決一些操作中的問題，減少設(shè)備工作的故障率，降低出錯(cuò)的可能。但是，在長距離的運(yùn)送時(shí)，雖然保證了連續(xù)運(yùn)送下的要求，還是出現(xiàn)一些不完善的地方，在傳送帶的.中間驅(qū)動點(diǎn)不穩(wěn)定的現(xiàn)象還有發(fā)現(xiàn)，沒有能完全的清除掉這里的故障，所以整個(gè)設(shè)備的壽命和設(shè)備的可靠性都受到了很大程度上的直接影響。因此，我們在煤礦礦井的傳送帶的使用方面還要繼續(xù)加強(qiáng)，不斷地進(jìn)行分析和研究，使傳送帶在使用過程中實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)運(yùn)輸?shù)拈L久性和穩(wěn)定性。
4.實(shí)現(xiàn)電采煤機(jī)的牽引。
進(jìn)行礦井采煤工作的主要設(shè)備就是礦井使用中的采煤機(jī)，然而，電牽引采煤機(jī)是煤礦機(jī)電自動化集控技術(shù)在煤礦機(jī)電中的典型應(yīng)用。它是在采煤機(jī)中加入了電牽引技術(shù)，是利用電來增加采煤機(jī)的牽引能力，從而實(shí)現(xiàn)它運(yùn)用中的下滑制動發(fā)電，實(shí)現(xiàn)電能在采煤機(jī)上的有效作用。電牽引采煤機(jī)很少出現(xiàn)故障，有穩(wěn)定的使用性，能維護(hù)量小，只要在使用前對設(shè)備的啟動控電系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)進(jìn)行合理選取和使用，就能方便、高效地使用牽引采煤技術(shù)，提高它的轉(zhuǎn)動能力。這些就是電牽引采煤機(jī)在應(yīng)用中的特點(diǎn)。隨著電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，這兩種新技術(shù)也被應(yīng)用在電牽引采煤機(jī)上，并成為煤礦機(jī)電企業(yè)的動力源泉，長久而穩(wěn)定。
5.煤礦機(jī)電自動化在其他設(shè)備上的應(yīng)用。
隨著技術(shù)和經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，煤礦開采的主流設(shè)備技術(shù)也在不斷的更新，它所采用的先進(jìn)技術(shù)是將液壓控制技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)行結(jié)合，成為電液控制礦井開采的支架。它能使采礦設(shè)備的功能成自動移駕模式，保證雙方鄰架的安全使用，能夠有效地減少在煤礦開采過程中支架和頂板相互沖擊的現(xiàn)象。同時(shí)也為煤炭開采作業(yè)中高壓開關(guān)柜提供了巨大的幫助，能夠?yàn)槊旱V的開采提供比較穩(wěn)定的電力系統(tǒng)，滿足采礦過程中電器對大功率電能的需求。
四、對煤礦機(jī)電綜合自動化未來發(fā)展情況分析
煤礦機(jī)電的自動化和智能化是煤炭開采行業(yè)的持續(xù)發(fā)展和安全生產(chǎn)的新措施，信息化時(shí)代的推進(jìn)也為煤礦機(jī)電智能化、自動化的發(fā)展提供了基礎(chǔ)和途徑。為以后的生產(chǎn)節(jié)約提供了新的辦法。比如：現(xiàn)如今比較先進(jìn)的遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)，它可以在無人幫助的情況下對煤礦礦井中的作業(yè)進(jìn)行正確的開采和控制、運(yùn)輸?shù)纫幌盗械墓ぷ�，并記錄下工作時(shí)所需要的數(shù)據(jù)，礦井中的溫度、濕度的狀態(tài)等。在自動化的將數(shù)據(jù)進(jìn)行分類和歸納，將有用的數(shù)據(jù)進(jìn)行保存，使礦井中的工作狀態(tài)保持在最優(yōu)化。還有就是無線的WIFI技術(shù)也被運(yùn)用到礦井的智能化服務(wù)技術(shù)當(dāng)中，并且成為最典型的一種技術(shù)。不僅能為礦井的開采降低成本，還能使它的運(yùn)用技術(shù)更加的方便，并且開采的效率也有所提高。但是，煤礦礦井工作是非常危險(xiǎn)的，它出現(xiàn)事故的方式也很多，例如：瓦斯、沖擊地壓、火災(zāi)等，都是導(dǎo)致危險(xiǎn)主要因素。所以，煤礦的生產(chǎn)安全也是我們所要重視的。因此，在煤礦開采的過程中，在設(shè)備上安裝斷點(diǎn)控制裝置和傳感裝置也是非常必要的�？梢詼�(zhǔn)確進(jìn)行系統(tǒng)定位，對礦井下的工作人員的情況有詳細(xì)的了解，并且?guī)椭院艽�。另外，有一些煤礦的煤是比較薄的一層，這種煤礦機(jī)電的開采自動化功能也在很大的程度上提高了我國的設(shè)備開采率。
五、結(jié)語
根據(jù)我國現(xiàn)在化煤礦機(jī)電情況分析，今后機(jī)電自動化的發(fā)展趨勢在以開發(fā)先進(jìn)技術(shù)和知識產(chǎn)權(quán)為基礎(chǔ)核心，將自動化、大型化、高效化為其技術(shù)創(chuàng)造的目標(biāo)。在機(jī)械的設(shè)備中，均應(yīng)用微處理器，并可以全方位的進(jìn)行使用�？傊�，煤礦自動化集控技術(shù)在我國的應(yīng)用以取得了很好的發(fā)展，對我國煤礦企業(yè)的健康發(fā)展起到了重要的幫助。在這些有利的運(yùn)用中，我們也了解到了很多的不足之處，它是需要我們?nèi)ラ_發(fā)和研究的，是要從現(xiàn)實(shí)采礦情況入手，投入大量的精力和時(shí)間，對開采中的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行改進(jìn)，加大投資的力度，實(shí)現(xiàn)煤礦綜合自動化與機(jī)電技術(shù)融合在一起，提高煤礦企業(yè)的高效生產(chǎn)率。
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