浅析煤矿机电一体化在煤矿工作中作用及其发展.docVIP

浅析煤矿机电一体化在煤矿工作中作用及其发展 　　摘要：随着微电子、计算机、网络、光纤、人工智能及生物工程等高新技术的发展,机电一体化已成为高新技术融为一体的代名词。本文在阐述煤矿机电一体化在煤矿工作中的实际应用外，还提出了发展该技术的新思路。 　　关键词：机电一体化 作用 影响 　　 　　一、机电一体化的概念 　　机电一体化技术最初定义是将机械、电子、计算机与自动控制综合运用的一项复杂技术，机械与电子融为一体，使物流、能量流和信息流融为一体。笔者认为现在机电一体化技术是一个高新技术融合的代名词，已不完全是机械与电子技术的结合。例如许多机电一体化产品，已将光纤技术、网络技术、智能技术融合进去，形成新的、性能更优越的机电一体化产品。这些技术使机电一体化产品具有智能功能，实现优化控制；使产品具有通讯功能，实现多个机电一体化设备的协调控制，以致整个企业的综合自动化。 　　 　　二、煤矿机电一体化技术应用实践 　　1.我国煤矿机电一体化的现状 　　近几年来，我国煤矿机电一体化产品的研究和生产得到长足的进步。例如，国产电牵引采煤机已经占领国内市场，煤科院上海分院、太矿、鸡西煤机厂生产的电牵引采煤机，核心部分是由安装在采煤机上的计算机和传感器组成，具有多种保护、遥控功能。无锡采煤机厂将典型的机电一体化产品――开关磁阻电机用于采煤机电牵引，使电牵引采煤机的机电一体化水平得到进一步提高。又例如，国产全数字化直流提升机也已占领国内市场，这项技术不仅煤科总院、中国矿大等科研院所、大专院校所掌握，兖矿集团也自行研制成功全数字直流提升机，并有多台投入使用。此外，冶金自动化院研制成功全数字交交变频提升机，装机容量达2×3000kW，2001年11月在淮南张集矿投入运行以来，效果良好。 　　但国产煤矿机电一体化产品还存在许多问题，例如核心部分国产化程度不高；单机自动化水平尚可，但一般不具备通信功能，处于“自动化孤岛”状态；设备监测信息量不少，但未得到充分利用等等。因此，发展国产煤矿机电一体化产品，在技术上还应注意以下几点：①研究具有自主知识产权的核心装置，增加产品国产化的比例；②增加产品的通信功能，以适应综合自动化的需要；③进一步提高产品（尤其是大型设备）的故障诊断功能和智能化程度。 　　2.我国煤矿机电一体化的应用实践 　　 （1） 矿井安全生产监测监控系统中的应用 　　矿井安全生产监控系统是最能体现煤矿机电一体化的技术之一。我国监测监控技术应用较晚，20世纪80年代初，原国家煤炭部组织了对国外煤矿监控技术进行大规模的考察和引进工作，此举大大促进了国内监控技术的发展。先后从波兰、法国、德国、英国和美国等引进了一批安全监控系统，在部分煤矿中应用；在引进的同时，通过消化、吸收并结合我国煤矿的实际情况，研制出KJ2，KJ4等系统并通过了国家鉴定。20世纪90年代以来，紧跟着世界监测监控系统的发展潮流，我国自行研发出了一批具有世界先进水平的监控系统，如煤炭科学研究总院重庆分院的KJ90系统、煤炭科学研究总院常州自动化研究所的KJ95系统等，它们的主要特点是:测控分站的智能化水平进一步的提高；具有网络连接的功能；系统软件采用了Windows操作系统，使用方便。同时，在“以风定产，先抽后采，监测监控”12字方针和煤矿安全规程有关条款的指导下，规定了我国各大、中、小煤矿的高瓦斯或瓦斯突出矿井必须装备矿井监测监控系统。自此，大大小小的系统生产厂家如雨后春笋般的不断涌现，不仅为各煤矿企业提供了更多的选择机会，且促进了各厂家在市场竞争条件下不断提高产品质量和服务意识。经过多年的实践表明，安全监测监控系统为煤矿安全生产和管理起到了十分重要的作用。 　　（2） 矿井提升机中的应用 　　矿井提升机是一种实现机电一体化很好的矿山大型机械设备，全数字化，交、直流提升机。特别是内装式提升机，从结构上将滚筒和驱动合为一体，简化了机械的结构，是典型的机电一体化设备，这充分体现了机械-电力电子-计算机-自动控制的综合体。全数字提升机高度可靠，具有可重复性故障寻址、完整的诊断设施和自诊断功能，以及简单而快速的通信功能；它采用总线方式，简化了电气安装；硬件配置更简单，也互相兼容，零备件也少；可以方便地实现软启动、软件控制和改变瞬间加速度等。 　　（3）井下带式输送机中的应用 　　在我国“八五”计划期间，通过国家一条龙“日产万吨综采设备”项目的实施，极大地提高了带式输送机的质量和技术水平，并掌握了煤矿井下用大功率、长距离带式输送机的关键技术。成功的研制了多种软起动和制动装置以及以PLC为核心的可编程电控装置、驱动系统采用调速型液力偶合器和行星齿轮减速器，目前我国已经自行生产制造了多个品种和多种类型的带式输送机。 　　 　　三、我国煤矿机电一体化技术应用的发展