煤矿机械工程智能化的发展与运用

期刊: 环球科学 2023年第17期 DOI: PDF下载

邬晨旭

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摘要

对于国家经济建设而言,煤炭行业属于重要的支柱性产业,其发展会对国家经济发展造成直接的影响,但想要推动煤炭行业的快速发展,需要对相关科技进行有效的应用,在煤矿机械工程方面加强智能化建设,如此才能提升煤炭产业的发展水平。基于此,本文针对煤矿机械工程智能化的发展与应用进行讨论,对其智能化发展过程中的相关问题提出了相应解决措施。


关键词

煤矿机械工程;智能化;发展;应用

正文


1煤矿机械工程智能化发展中的相关问题

1.1机械设备较为复杂

通常煤炭开采规模相对较大,而用于煤炭开采的各项机械往往具有体积庞大和结构复杂的特点,但在煤矿开采期间,由于煤矿矿井空间有限,机械设备过于庞大,在这种狭窄的矿井当中难以保证作业的灵活性,从而对煤矿开采的效率造成了严重的影响,同时也影响了机械利用率的充分发挥。此外,由于开采环境较为复杂,各种环境因素容易对煤矿机械产生不利影响,从而缩短煤矿机械的使用寿命,导致企业生产成本被加大。

1.2煤矿机械智能化水平不高

随着社会的发展,科学技术在各领域当中的应用越来越广泛,但对于煤矿生产而言,虽然在机械设备方面应用了诸多高新技术,但在智能化生产方面仍然处在初期阶段,相比于西方发达国家,我国煤矿机械的智能化水平还相对较低,仅在一些小型仪器当中落实了智能化建设,而仍有很多主要生产机械还存在智能化水平不高的情况,甚至部分工作还需要人工操作来完成,这不仅会对各项资源造成严重的浪费,同时还会降低煤炭资源的生产效率。

1.3煤矿机械材料差,缺乏实用性

在煤矿机械当中,大多会使用钢铁作为主要材料,这使得煤矿机械质量往往会受到钢铁质量的影响,而我国很多钢材生产都是以中低端质量为主,想要确保煤矿机械的质量,还需要进口高端钢材进行机械制造,但这会使煤矿机械的成本大大提升,不利于煤矿企业经济效益的获取,容易对煤矿产业的发展造成影响,而想要降低成本投入,就要对价格较低的材料进行选择,但这些钢材在质量方面存在缺陷问题,将其用在煤矿机械当中,会对煤矿机械的使用寿命造成影响,而且还容易出现故障问题,影响煤矿的正常生产。

2煤矿机械工程智能化的应用

2.1煤矿挖掘的智能化

当前煤矿开采过程中,采掘机属于最为常用的机械设备,其应用点牵引驱动系统提供采掘动力,而部分采掘机会对多点驱动系统进行使用,能够使装机功率有效提升。特别是交流电机的应用,能够增强煤矿机械的可靠性,简化机械的维修工作,对煤矿生产效率的提升具有非常积极的作用。目前,煤炭产业在采掘机械方面的智能化主要体现在故障诊断方面,其主要是利用计算机技术,结合故障诊断系统以及各项传感器,实现煤矿的智能化采掘,在其生产过程中,传感器能够将采掘情况反映到管理系统当中,故障诊断系统能够根据相关数据,做出准确的判断,使机械的运行情况得到相应的保证[1]。

2.2煤炭运输的智能化

煤矿开采效率的提升,对煤矿运输工作提出了更高的要求,而煤矿开采期间,往往会是用胶带运输机进行煤炭运输,而为了确保带式运输机的连续性和可调节性,应该对中压变频驱动技术进行科学的应用,保证其在低速状态下的平稳启动,而为了提升运输机运行的稳定性,还可以在其中设置液压自控紧张装置,使其能够结合实际情况对自身行程及压力进行适当的调节,此外,运输期间的刮板运输机也较为常用,机头的布置可以是交叉侧卸形式,而机尾可安装自动伸缩装置,这样可以有效降低机械故障问题,使机械使用寿命得到延长[2]。

2.3质量安全防控的智能化

煤矿生产安全是社会各界广泛关注的问题,而想要确保煤矿的安全生产,必须要对监控系统进行不断的优化,具体需要对传感器性能进行提升,并对智能化的煤矿安全网络系统加强引入,通过该系统对复杂煤矿生产环境进行安全监控,确保在机械运行工况出现异常时,能够在监控终端上进行及时的显示,甚至可以给出相关处理方案,使煤矿机械能够得到实时的监控,并保证各项问题的及时处理[3-4]。

2.4机电一体化在设备中的作用

1)对于工程安全的监测作用。工程施工的前提是保证施工建设的安全性,所以在矿山开采的过程中要进行充分的监测和检查,目前的信息化发展让监测设备更加的智能化,监测过程一般要根据监测的顺序,保证矿山开采的安全的前提下进行监测工作。(2)机电一体化在矿山提升机上的应用。矿山提升机是矿山机械设备机电一体化系统中的重要设备之一,所属提升机都是全智能化的设备。内装式的提升机驱动和滚轮是一个有机整体,这不仅传承了传统提升机的特点,还在原来提升机结构的基础上有效的简化了内部的结构,充分的展示了机电一体化机械控制和电力电子综合一体化的特点。全数字化的提升机有着优越的特性,完成作业的可靠性高且能诊断出想应的决策。它主要采用总线的连接方式,简化了内部的安装结构,尽可能减少内部零部件的使用数量,通过零件的兼容性达到要求,在硬件配置上,通过软件实现软启动,达到对于瞬间加速度改变的目的。当前我们已经成功研制出具备自主知识产权的全数字化提升机,还研制出第一台交流变频的提升机,通过结合相关的计算机技术,让保护系统有着更加完善的检测机制,能够实现多个计算机同时运转,互相检测,有效的进行结合。此外设备还可以与施工的经验进行结合,能够达到更好的效果。随着建筑行业的不断发展,越来越多的新技术应用到施工设备中,施工的工艺也会面临着较大的革新,机电一体化也将和矿山工程有着更好的合作。机电一体化在矿山工程的各个环节都发挥着巨大的作用,给矿山施工带来了极大的便利。(3)能够实现机械自检,减少能源消耗。机电一体化能够使设备实现自我检测,这是一个十分实用的优势。因为在日常使用中,设备难以避免的出现磨损的情况,磨损程度达到一定的水平会影响设备的正常运转,而设备进行自检能够对设备的情况进行动态化的监控,从而能够在设备要出现问题之前及时的解决问题,减少了设备对于工程的影响[2]。在传统的矿山设备操作期间,要想改变设备的输出功率是要进行人工操作的,但是这种调整比较僵化,难以实现精确化的调整。人力仅能完成简单的换挡和变速控制,这对能源消耗制造了很大的麻烦。引入电子控制技术,能够有效的提高设备的工作效率,提高燃油的充分程度,所以机电一体化能够有效的降低能源消耗。而且机电一体化还能实现作业模式的设定,让系统形成一套标准的作业流程,这样一来对于作业的精确性有一定的保证。

科技的发展会加深系统智能化的程度,要不断提高机电一体化的程度,从而实现更高的智能化水平。即在现阶段的基础上对电子技术和机械控制更为合理的利用。对于一体化的智能化发展主要指的是对矿山工程的施工状况完成系统的分析并应用到不同的情况下,从而完成对于工况的评估。另外,智能化还能随时的改变运行的模式。在现阶段,模拟智能和传感遥控技术的发展,并且呈现出融合发展的趋势,这极大的有利于机电一体化技术朝智能化方向发展。其次是模块化作业。当前的机电一体化模式正在向自动化和系统简单化的方向发展。实现模块化作业主要是针对固定程度的模块起作用,与机械设备进行结合,实现在特定环境下进行作业。最后是机电一体化有效的改善环境污染的情况,机电一体化对能源消耗有着明显的降低,由此可见,随着机电一体化逐渐的优化和发展,它将会极大的改善生产对于环境的污染现状。伴随着智能化水平的提高,能够实现应用较少的设备进行较为复杂的作业,在很大程度上节约了资源。

3结束语

综上所述,对煤矿机械工程加强智能化建设,能够使煤矿机械的性能得到进一步的提升,因此,煤碳企业一定要对该项工作保持重视,在煤矿机械当中对智能化加强应用,以此来推动煤炭的现代化生产。

参考文献:

[1]史哲敏.煤矿机械工程智能化的发展与应用分析[J].矿业装备,2018,12(6):98-99.

[2]张鹤松.煤矿机械工程智能化的发展与应用[J].数字化用户,2018,24(20):102-103.

[3]杨主均.煤矿机械工程智能化的发展与应用[J].幸福生活指南,2018,35(2):164

 


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