机电一体化系统在矿山机械工程中的应用
摘要
关键词
机电一体化系统;矿山;机械工程;应用
正文
引言
探究现代煤矿机械中机电一体化技术应用,需明确机电一体化技术基本含义与整体特征。结合煤矿机械的应用需求,实现该项技术的综合应用,并在其应用过程中加以监测,收集反馈,调整具体应用方式,保证其在各个阶段均能够发挥出相应的效能,支持煤矿机械的稳定、持续应用,为煤矿企业创造更大的经济效益。
1机电一体化技术的特点
煤矿机电一体化技术涵盖机械技术、计算机技术、软件编程技术等,是一种高新技术产业中的核心技术,在煤矿机械中主要应用于微处理、信息处理,提高煤矿机械的使用性能,促进产业升级。煤矿机电一体化技术的核心组成部分包括信息输入模块、控制及处理模块、驱动模块、执行模块、传感模块。煤矿机电一体化技术应用于煤矿机械中在操作者方面得到技术运用指令后通过信息传入、控制及信息处理模块等进入驱动部分,给予动力模块工作指令,并开始执行命令,使得煤矿机械进入工作状态。煤矿机械的工作状态会通过传感器测试模块向控制及信息处理模块反馈,从而让操作者时刻掌握煤矿机械的运行情况,及时做出调整,发出新的指令。
2当前煤矿机电一体化技术管理中存在的问题
2.1机电管理部门缺乏责任
在煤矿企业内部缺乏完善的管理机制,煤矿中的机电设备较多,而管理人员较少。机电管理部门一直在做应付上级领导的工作,并没有真正解决机电设备的问题,对已经发生的问题不能及时解决,对相对落后的知识也不进行学习。这样到给机电管理带来了很多的隐患,而对机电管理机制基本上只是摆设,需要进行落实才能发挥其作用。
2.2工作人员对安全问题不够重视
煤矿开采工作量较大,流程复杂,安全问题很容易被忽略,再加上工作人员自身的安全意识不强,也为安全生产埋下了隐患。工作人员在进行开采、运输工作之前没有对安全问题予以足够的重视,比如没有穿工作装、戴安全帽等。同时,工作人员也没有及时清理工作设备,导致工作时自己岗位的工作设备不过关,这不仅给安全生产带来了隐患,还造成工作效率低下,严重影响了煤矿运输工作的效率和安全。此外,在开展运输工作时,还有工作人员自行离岗的情况发生。由此可见,工作人员自身的安全意识不强,对安全工作不够重视。
3机电一体化系统在矿山机械工程中的具体应用
3.1采矿机
在传统的液压拖动采矿机中,普遍存在着对加工精度要求高、故障较多、安全性与效率差等许多弊端。自20世纪90年代出现的电动牵引采矿机开始,传统液压牵引方式也开始被逐渐淘汰。目前,在国外的新型高功率采矿机中,大部分都已使用电动牵引。中国研发的电动牵引采掘机经过较长的发展时间,目前已研制成功十多种机型。随着电动牵引技术的广泛应用,为传统采掘机应用计算机监测、故障诊断等新信息技术开拓提供了应用渠道,并使中国矿产开采工业从产品自动化、智能开发到一种较新的技术水平。在当前,运用高新科技设备的先进采掘机,不但能够自动控制牵引转速和发电机负载,并且还能够进行摇臂调高、倾斜挡板,以及辅助作业等智能动作;可进行对10~20种设备故障的及时检测和提示,对采矿机在工作过程中的压力、电流、转速等各种技术参数还能良好的记忆,以便于对设备进行信息的及时监测和管理;应用变频调速技术,对采矿机的牵引转速加以相应调节,从而达到软启动、恒牵引力和恒功率运转等的功效。综合来说,随着机电一体化技术在电力拖动采矿机中的广泛运用,真正提高采矿机的工作水平和操作安全性,大大缩短故障处置时限,有效完成采矿机的安全、效率和节约工作。
3.2提升机
提升机在煤矿产业中具有重要地位,应用价值高,主要使用的类型是液压防爆提升机,应用煤矿机电一体化技术后具有很高的智能化。煤矿机电一体化技术可以对提升机的调速比率进行智能控制,使得其在煤矿井下采取安全平稳的调速比率进行运行,从而适用井下环境。煤矿井下的环境十分复杂,可能存在易燃、易爆气体,提升机运行过程中的防爆性能是决定煤矿开采效率与安全的重要前提,通过煤矿机电一体化技术进行液压传动控制,一方面可以稳定的调速,实现无穷极调速,一方面可以在高速运转下稳定工作,保证了工作效率与安全性能。
3.3环境监测
在利用机械化采煤时,采煤工作人员制定计划方案首要就是要保障环境的安全性。在加入机电一体化技术后,可以对机械化采煤环境的监督管理工作进行优化,利用自动化预警以及无线探测技术,对机械化采煤的各环节进行有效把控,从开采设备、环境双重角度,对机械化采煤的环境进行监管,从而保障环境安全。利用机电一体化技术对采煤环境进行监测时,相关自动化设备能够在短时间内对前方的开采环境,以及设备开采时存在的隐患问题进行反馈,并精确发现问题与隐患存在的部位,反馈具体问题。该项功能在消除人工监测环境相关弊端的同时,提高机械化采煤环境监测的准确度,降低人工与机械成本,降低机械化采煤中环境监测额定难度,实现自动化与智能化发展。
4机电一体化基础上煤矿设备的管理策略
4.1提升工作人员的综合素质水平
针对现阶段的煤矿生产工作来说,人员的安全是最重要的,因此,作为煤矿企业要遵循以人为本的管理工作原则。做好对人员的安全培训工作,让他们在潜移默化之间意识到对安全施工的重要性。与此同时,也要对员工的综合素养进行培训与优化,让他们可以秉承着良好的工作态度,投入到各项工作中,进而推进煤矿生产的优化及发展。针对他们所学习的内容,煤矿企业也要定期开展相应的考核工作,对于考核成绩较好者,要进行奖励,而考核成绩较差者则要进行批评,通过这种奖罚分明的工作方式,让员工之间形成你追我赶的工作学习氛围。如果在此期间存在违反工作规定的人员,那么,一定要对其进行惩罚,如果情节严重则要接受法律方面的制裁,以此警戒其他员工,让他们意识到安全生产和施工的重要意义,进而推进当前机电一体化工作的全面发展。
4.2煤矿机器机电安全一体化建设
煤矿机器机电安全一体化建设,可通过构建一体化安全评价模型来实现,利用模型来实现对煤矿机电的安全管理。构建一体化安全评价模型,主要是为了强化人机操作界面,加强矿井井下与地面的联系,需选取适宜的评价指标,实现对各层级指标的量化处理,以此来获取各个目标指标的客观评价结果,并判断煤矿机械各项设备的操作界面是否负荷标准要求,使机械操作人员更易控制各项机械设备,避免由于人为因素而造成安全事故,提升煤矿机械设备的一体化程度,保证各个阶段机械操作的稳定性。
结语
近年来,随着信息科技的日益发达,融计算机、微电子技术等科学技术于一体的机械一体化科技的运用领域也将越来越多的广阔,其技术日益向着高度自动化、数字化、智能的趋势发展,它在矿山机械上的广泛应用,已经成为矿山企业整体信息化开发的重要依据。由于机电一体工艺在矿产开采、挖掘等过程中的广泛应用,导致我国矿产资源生产大幅度范围的提升,带动我国矿产行业的进一步壮大。
参考文献
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