正文 淺析煤礦機電一體化技術及應用(2 / 3)

3.1.2 采煤機

煤礦業實際生產過程中,最為重要的一個機械產品就是采煤機,它的生產效率如何,不僅會關乎到煤礦業的產量,而且還會直接的影響到企業的經濟效益。電牽引采煤機是機電一體化在煤礦中的典型應用。比如,遼源煤礦機械廠所生產的MG D150NW型采煤機,按照西安煤業公司的采掘條件以及具體儲量進行設計,實際應用過程中取得了較好的效果,這對於西安煤業公司的采掘速度及產量的提高具有積極的促進作用。電牽引采煤機與傳統的液壓牽引式采煤機相比,具有以下優點:良好的動能、牽引特性;操作方便、適用性強等特點,可應用於緩傾斜煤層,大傾角煤層,其運行可靠並且使用壽命長、反映靈敏、結構簡單和效率高。電牽引采煤機是目前煤礦行業普遍使用的設備之一,降低了煤礦開采人員的工作難度,提升了整個生產流水線的運行效率,大大提高了出煤率。

3.2 機電一體化技術在運輸過程的應用

3.2.1 帶式輸送機

帶式輸送機廣泛應用於工業領域,在煤礦係統中主要是普通型皮帶,一般製成100m-200m左右。現在,大多數煤礦井下生產已經實現了皮帶化。帶式輸送機屬於高效連續運輸設備,輸送距離長、運量大、連續輸送且運行可靠。機電一體化技術在帶式輸送機中的應用主要是采用CST可控軟啟動裝置。CST對啟動階段和緩衝階段的加速度進行控製,減小甚至消除膠帶的張力;另外,CST還可以在空載狀態下啟動,避免衝擊電流的危害PLC控製液壓係統是實現CST係統的關鍵。這種啟動形式,保證了帶式輸送機的高校運行。以趙樓煤礦為例,主煤流帶式輸送機布置四台710W電機,配套使用四台750KS型CST軟啟動裝置[4]。

3.2.2 提升機

提升機是煤礦係統主要耗能設備之一,耗電量大,原始的TKD係統耗能大穩定性差。隨著機電一體化進程,數字化控製係統已經應用於現在的提升機中。數字化控製係統可以有效避免衝擊、失控等現象的發生,提高安全係數;在節能方麵也有良好的表現。現在這套係統已在國內很多中小型煤礦係統,改善了煤礦提升機係統性能。

3.2.3 斜井乘人裝置

采用機電一體化技術大大改善了斜井乘人裝置,改善後使該裝置運行更加平穩安全、動力消耗降低。並使用PLC控製信號係統,簡化了操作過程,便於設備的維護、檢修,同時提高了運送人員效率。這一技術的運用大大改善了煤炭企業以前斜井乘人器高耗能、運送人員效率低、環境差的局麵,同時也成為了煤炭企業一個閃亮的窗口。

3.3 機電一體化技術在其他配套裝置方麵的應用

3.3.1 掘進局部通風機

眾所周知,煤炭在開采過程中,巷道中會產生大量的可燃有毒氣體,根據重大瓦斯爆炸事故資料的統計分析,瓦斯爆炸占事故總起數的60%左右。為了提高安全係數,減少采礦過程中的人員傷亡,稀釋和排除有毒氣體就顯得尤為重要。機電一體化在這方麵的應用就很好的解決了這一問題,近幾年出現的一種雙電源電氣閉鎖真空磁力啟動器,用他來實現掘進層麵的雙風機、雙電源自動切換隻需要幾秒鍾的時間,大大降低了掘進麵無計劃停風帶來的損失,更有力地保證了安全。超大功率的局部通風機在超長距離掘進巷道中已經有了很好的應用。針對硯北煤礦3000m長距離單巷道掘進過程中,選用了超大功率4×37KW的FBDY型通風機有效實現對掘進工作麵的長距離、大功率風量輸送,使巷道溫度比原2×3KW對旋局部通風機下降了2℃以上,有效風量提高了57.91%[5]。

3.3.2 安全生產監測監控係統

煤礦安全生產是煤炭行業高度重視的問題,由於我國煤礦井下生產條件複雜,地質條件多變,自然災害較為嚴重。安全監測就尤為重要,可以有效避免傷亡事故的發生。煤礦安全監測監控係統是實現礦井安全生產的重要保證,國家提出“先抽後采、監測監控、以風定產”的十二字方針,充分體現了監測監控係統在煤礦安全生產中的重要性。19世紀80年代初,我國從美國、法國等引進了一批先進的安全監控係統(如DAN6400和Senturion-200),安裝在了部分煤礦中;20世紀90年代以來,緊跟世界監測監控係統的發展潮流,我國自行研發的KJ90、KJ95係統已廣泛應用於國內的各大煤礦。隨著科技水平的進步,網絡技術、光纖工業電視技術、無線傳感網絡等技術已在煤礦安全生產監測測控係統中得到了應用,比如黑龍江移動的GSM和GPRS網絡已對全省實現了風機主扇監控和瓦斯濃度監控,在很大程度上減少了安全隱患。當然,我國煤礦安全生產係統還存在著一些問題,煤礦安全監測生產係統的通信協議不規範,數據共享問題,沒有有效的利用網絡實現係統集成等。相信隨著不斷的發展進步,這些問題都會一一克服,各大高校和科研機構也針對這些問題進行了一些研究,也取得了一些進展。總的來說,我國的煤礦安全監測係統正向網絡化發展。