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煤矿安全与环保:2022年4卷1期ISSN: 2661-3611(Print); 2661-362X(Online)
煤矿采煤机电技术的应用
侯叶刚 庞臣臣
内蒙古蒙泰不连沟煤业有限责任公司 内蒙古鄂尔多斯 010300
摘 要:随着我国采煤机电技术实现信息化现代化的发展,这样也就使得原有的机电技术无法适应新时期的发展要 求,必须要积极加强对煤矿采煤机电技术应用的效果进行深入分析,确保煤矿采煤机电技术的整体质量和水平得到 全面提升,促进煤炭企业自身的产品结构得到有效提高。
关键词:煤矿采煤;机电技术;应用;分析;研究
1 机电技术优势特点
煤矿采煤过程中所使用到的机电技术主要是包括机 械技术的应用、电子技术的融合、计算机技术的操作以 及信息化技术相互融合的技术应用模式。机电技术的融 合使得原有的开采技术得到了提升,并且能够符合时代 发展的需求。
当然,机电技术之所以能够应用于煤矿开展,主要 是由于其所具有的优势特点:(1)机电技术的融入能够 使现煤矿开采的效率得到一定程度地提升,降低了作业 人员的投入,同时为施工人员操作提供了更加安全的保 障。(2)机电技术能够对煤矿开采的全过程进行监督和 管理,通过对过程的分析及时发现目前在开采过程中存 在的问题,进而能够针对性地提出解决方案并采取相应 的对策,切实提升煤矿开采的可靠性。(3)机电技术的 使用范围相对较广,它并不会受到环境、设备以及工作 性质等相关因素的影响。(4)通过利用机电技术进行数 据监测,能够有效地提升数据监测的准确性,使管理人 员能够更加明确地了解煤矿在开展过程中的实际情况。
(5)机电技术的应用性能相对更加便捷和方便,后期在 应用过程中出现问题也能够快速地进行维修和调整,投 入成本较低[1]。
2 煤矿采煤机电技术应用的重要作用
煤炭行业作为我国社会经济最重要的组成部分,对 社会经济的发展起到了积极的作用。尽管我国的矿产资 源十分丰富,但是人均占有率比较低,煤炭资源不可再 生的问题,这样也就导致必须要加强对煤矿开采技术进 行合理优化,确保煤炭开采的整体水平,促进煤炭行业 的可持续发展。
所谓的机电技术,就是将机械技术、电子技术、计 算机技术和信息技术紧密结合,充分发挥不同技术的优
点,确保整个机电技术的智能化现代化。
在原有的开采技术基础之上增加不同的技术,可以 保证技术的合理性和有效性,发挥重要的作用,例如机 电技术不仅可以提高煤矿开采的整体质量和水平,避免 工作人员过度劳动,保障了工作人员的生命安全。机电 技术还能够对整个煤矿开采进行全过程管理,及时发现 煤矿开采过程中存在的安全隐患,积极加强对故障进行 排查,确保煤矿开采的安全性和可靠性,机电技术适用 范围更广泛,能够在煤矿开采的全过程进行应用,确保 对煤矿开采全过程监督与管理,提高整个煤矿开采的准 确性,还能够对煤矿开采的实际情况进行全面的分析,
提高设备维修的质量减少设备更成本。机电技术在煤矿 开采中的应用具有非常重要的作用,一方面可以确保煤 炭企业自身开采的成本和经济效益,提高煤矿开采的总 量,促进煤矿企业的全面发展,另一方面加强煤矿开采 的安全性,避免安全事故的发生,在机电企业实际应用 时也可以减少人工成本,确保对整个企业的生产进行优 化,促进煤炭行业的全面发展。
3 机电技术的应用分析 3.1 在传送机设备中的应用
随着技术应用研发,矿区开采所使用的传送及技术 也得到了提升。而经过不断地研究,我国对于传送机技术 的应用研发也取得了相当的成效,目前具有大倾角输送能 力的传送设备就是由我国自主研发的。这项技术能够快速 提升传输过程中的效率。目前,我国的煤矿企业所应用的 传送装置主要是机电一体化的CST设备,它能够依据实际 需求更加合理的设置输送带的长度和运送速度。
3.2 机电技术在提升机中的应用
全数字提升机在煤炭企业中广泛的应用,全数字化 提升机能够及机械技术,电子技术信息技术为一体,确
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保整个提升机的整体结构得到有效优化,保证了产品性 能得到大幅度提升。全数字化提升机作为我国自主研发 的产品,具有产品性能良好、操作简便等优点。还有许 多的矿井监控系统能够实现自动报警功能,如果出现机 械故障,可以及时的发送报警信号,将具体的故障位置 进行显示,帮助维修人员能够在第一时间对故障进行判 断和维修,不仅简化了维修的流程,也能够确保维修的 效果得到增强,减少维修费用。
3.3 在采煤设备中的应用
(1)在煤矿开采过程中,电力牵引下的采煤机的牵 引力度更高,所以能够提升采煤效率。(2)在煤矿开采 的过程中,必然会存在倾斜度很大的坡,如果沿用传统 采煤牵引设备,就会造成因牵引力不足而出现向下滑落 的情况,继而引发安全生产事故。而结合新设备不仅能 够提升设备自身所具有的摩擦力与牵制力,而且能够避 免设备出现下滑的情况,提升了设备运行过程中的安全 性。在设备带电的作用下能够应用于倾角在 50° 左右的 开采环境下,而且并不需要额外增加辅助作用力来提升 其与地面的摩擦力。(3)相对来说电牵引采煤机的维修 成本与传统采煤机相比投入更少,维修时间更短,减少 了前期生产的成本投入,为企业的盈利提供了助力。
3.4 在其他设备上的应用
目前,机电技术随着不断实践和提升已经在其他采 煤设备上发挥出优势作用,有效提升煤矿企业效率,促 进煤矿企业的盈利。当然煤矿企业也应当认识到企业的 发展不仅仅单纯地依靠生产,必须要加大科技投入和技 术创新,不断地对设备进行升级改造,增加单位作业面 积的效率。如此才能够真正地提升企业的经济效益,保 障生产的安全性,促进相关企业的快速发展。
4 煤矿机电技术开采创新方式 4.1 深井开采技术创新
在深井开采作业中,可以应用井巷布置技术、通风 技术、矿压控制技术。开采作业期间必须做好调查与分 析工作,明确岩矿应力场状态与特点。在具体开采作业 中,管理人员还必须做好监测工作,明确作业场所环境 变化,确保后续开采作业的安全性。同时,管理人员还 应当注重巷道开采设备与技术工艺,尤其是软岩巷道开 采作业,必须做好前期准备工作,全面维护煤矿开采的 安全性和稳定性。
4.2 围岩控制技术创新
矿井开采作业中,必须对采场围岩控制理论进行完 善,整个开采活动遵循安全性与高效性原则。联合岩层
控制技术分析矿山研究成果,通过现代数学力学法、实 测法和解析法,全面了解矿井开采条件与地质状态,才 能够获取高标准的围岩控制技术,确保开采人员认识到 大采高矿山压力规律、围岩平衡破坏机理。
4.3“三下”采煤技术创新
在矿井开采作业中,“三下”采煤技术属于常用技 术,为了提升开采效果,必须创新现有“三下”采煤技 术。通过有效措施提升数值模拟技术、相似材料模拟技 术水平,深入研究地表、地下水、构筑物的相互关系,
以此明确覆岩运动规律和地表沉陷规律,获得优化参数,
并将其作为开采系统设计的参考依据[3]。 5 煤炭机电技术的自动化发展 5.1 机电一体化
机电一体化分为两个方面,一方面是相关技术,另 一方面是相关产品,其主要由机械系统、微电子两个方 面结合在一起,具有全新的功能和性能,是创新性的技 术产品。在微电子技术发展的过程中,机电一体化是传 统机械工业的进一步发展和创新,也是各项技术融合交 错的产物。目前,随着科技的进步与发展,机电一体化 的概念也在不断的完善和创新,其不仅仅是简单的技术 叠加,更是各项技术的相互弥补。机电一体化技术可以 将信息处理、控制等功能与机械装置融合,可以使机械 装置更具有系统性、完整性和先进性。目前,我国已经 采用自动化电牵引采煤机,并配备了相应的故障诊断系 统,主要应用了计算机技术,具有自动监控的功能,可 以采集、处理、收集、传输、存储设备的运行工况、相 关参数等数据,对故障针诊断和故障维修有很大的参考 作用。计算机技术结合液压控制技术,可以实现液压支 架定压双向邻架、成组自动移驾,可以降低冲击荷载,
提升使用效率[2]。此外,可以引进先进的微机控制技术,
增加故障查询、先导保护等功能。煤矿运输设备机电一 体化也在不断地发展,电液控制软启动已经引进,利用 计算机和液压技术,可以优化调速、停车等功能,也能 实现设备的实时自动监控,对设备使用效率、使用寿命 的提升有很大的帮助。
5.2 计算机控制与网络
现如今,人们对煤炭资源的需求在不断提升,相关 的技术也在不断地提升和完善。各类监测控制系统的应 用也愈加广泛,但原本的监控系统都相互独立,无法进 行信息的传递与共享。在计算机技术和网络技术应用之 后,信息传递和共享问题得到了有效的解决。目前,计 算机控制、网络技术已经在施工现场、单体设备、数据
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测量点中全面覆盖,利用计算机就可以查询到相关的信 息资料,也可以发送信息,各个车间、区队、企业间的 联系更加密切,极大地改善了传统产业的结构,对矿井 产业的现代化发展有很大的促进作用[4]。
6 结束语
综上所述,煤炭企业生产过程中,必须建立一套完 整的市场风险预警体系,以此加强煤矿机电技术管理效 果。深入分析煤矿工作内容与不足,联合实际发展现状,
制定具备可行性的发展对策,注重维护和更新采煤设备,
全面提升煤矿资源的开采效率与效益。
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通 讯 作 者: 侯 叶 刚,1988.3.26, 汉 族, 山 西 大 同,内蒙古蒙泰不连沟煤业有限责任公司,综采一队 副队长,助理工程师,毕业于武汉大学本科,010300,
第一作者 : 庞臣臣 ,1991.3.1,汉,男,内蒙古丰 镇市,内蒙古蒙泰不连沟煤业有限责任公司,采煤机司 机,助理工程师,毕业于哈尔滨理工大学本科,010300,
[email protected],煤矿采煤方法和煤矿机电检修类