煤炭機(jī)電一體化技術(shù)在我國(guó)的應(yīng)用

煤炭機(jī)電一體化技術(shù)在我國(guó)的應(yīng)用0引言我國(guó)自造的煤礦機(jī)電一體化設(shè)備都具有智能化、程序化、信息化的特點(diǎn)，以及設(shè)備體積小、操作、維護(hù)便利、愛護(hù)齊全、性能牢靠等優(yōu)點(diǎn)。從1970年我國(guó)自行設(shè)計(jì)制造和裝備的第一套綜合機(jī)械化采煤工作面在大同礦務(wù)局試驗(yàn)起，我國(guó)的機(jī)電一體化技術(shù)開頭萌芽。到上世紀(jì)80年月后期，我國(guó)綜合機(jī)械化采煤取得了空前的進(jìn)展，大大推動(dòng)了我國(guó)的煤礦機(jī)電一體化技術(shù)的進(jìn)程，采煤機(jī)已由液壓牽引向電牽引進(jìn)展。到了上個(gè)世紀(jì)90年月中期，在原有的討論成果上，又開展了采運(yùn)支機(jī)械微機(jī)監(jiān)控、故障診斷的討論和支架電液微機(jī)技術(shù)應(yīng)用的討論，并研發(fā)了大功率電牽引采煤機(jī)。而進(jìn)入21世紀(jì)后，我國(guó)煤礦機(jī)電一體化技術(shù)的討論和應(yīng)用領(lǐng)域均有重大突破，在煤礦平安生產(chǎn)監(jiān)控、大型固定設(shè)備的后備愛護(hù)等方面已取得了喜人的成果。然而，與國(guó)外的先進(jìn)采煤國(guó)家相比，我國(guó)的煤礦機(jī)電一體化技術(shù)進(jìn)展尚有肯定差距，并且煤炭工業(yè)相對(duì)機(jī)械、電子、航天、輕紡、化工、鐵道、冶金等行業(yè)起步晚基礎(chǔ)薄弱，在開發(fā)水平、應(yīng)用范圍、投資規(guī)模、技術(shù)人才和管理水平方面均有較大差距。1機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用實(shí)踐1.1礦井平安生產(chǎn)監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用礦井平安生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)是最能體現(xiàn)煤礦機(jī)電一體化的技術(shù)之一。我國(guó)監(jiān)測(cè)監(jiān)控技術(shù)應(yīng)用較晚，20世紀(jì)80年月初，原國(guó)家煤炭部組織了對(duì)國(guó)外煤礦監(jiān)控技術(shù)進(jìn)行大規(guī)模的考察和引進(jìn)工作，此舉大大促進(jìn)了國(guó)內(nèi)監(jiān)控技術(shù)的進(jìn)展。先后從波蘭、法國(guó)、德國(guó)、英國(guó)和美國(guó)等引進(jìn)了一批平安監(jiān)控系統(tǒng)(如DAN6400、TF200、MINOS和Senturion-200)，在部分煤礦中應(yīng)用；在引進(jìn)的同時(shí)，通過消化、汲取并結(jié)合我國(guó)煤礦的實(shí)際狀況，研制出KJ2，KJ4等系統(tǒng)并通過了鑒定。20世紀(jì)90年月以來，緊跟世界監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)的進(jìn)展潮流，我國(guó)自行研制開發(fā)出了一批具有世界先進(jìn)水平的監(jiān)控系統(tǒng)，如煤炭科學(xué)討論總院重慶分院的KJ90系統(tǒng)、煤炭科學(xué)討論總院常州自動(dòng)化討論所的KJ95系統(tǒng)等，它們的主要特點(diǎn)是:測(cè)控分站的智能化水平進(jìn)一步提高；具有網(wǎng)絡(luò)連接功能；系統(tǒng)軟件采納了Windows操作系統(tǒng)。同時(shí)，在以風(fēng)定產(chǎn)，先抽后采，監(jiān)測(cè)監(jiān)控12字方針和煤礦平安規(guī)程有關(guān)條款指導(dǎo)下，規(guī)定了我國(guó)各大、中、小煤礦的高瓦斯或瓦斯突出礦井必需裝備礦井監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)。自此，大大小小的系統(tǒng)生產(chǎn)廠家如雨后春筍般的不斷消失，不僅為各煤礦供應(yīng)了更多的選擇機(jī)會(huì)，且促進(jìn)了各廠家在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)條件下不斷提高產(chǎn)品質(zhì)量和服務(wù)意識(shí)。經(jīng)過多年的實(shí)踐表明，平安監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)為煤礦平安生產(chǎn)和管理起到了非常重要的作用。對(duì)我國(guó)現(xiàn)有煤礦監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)及配套傳感器等設(shè)備的現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用效果進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，煤炭科學(xué)討論總院重慶分院的KJ90、天地科技股份公司常州自動(dòng)化分公司的KJ95、煤炭科學(xué)討論總院撫順分院的KJF2000和北京瑞賽公司的KJ4，KJ2000等系統(tǒng)無論在軟硬件功能、穩(wěn)定性和牢靠性、專業(yè)技術(shù)服務(wù)力量、企業(yè)性質(zhì)和生產(chǎn)規(guī)模等方面基本代表了我國(guó)煤礦監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)的技術(shù)水平。1.2礦井提升機(jī)中的應(yīng)用礦井提升機(jī)是一種實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化較好的礦山大型設(shè)備，全數(shù)字化，交、直流提升機(jī)。特殊是內(nèi)裝式提升機(jī)，從結(jié)構(gòu)上將滾筒和驅(qū)動(dòng)合為一個(gè)整體，大大簡(jiǎn)化了機(jī)械結(jié)構(gòu)，是典型的機(jī)電一體化設(shè)備，充分體現(xiàn)了機(jī)械-電力電子-計(jì)算機(jī)-自動(dòng)掌握的綜合體。全數(shù)字提升機(jī)高度牢靠，具有可重復(fù)性故障尋址、完整的診斷設(shè)施和自診斷功能，以及簡(jiǎn)潔而快速的通信功能；它采納總線方式，大大簡(jiǎn)化電氣安裝；硬件配置簡(jiǎn)潔，相互兼容，零備件少；可以便利地實(shí)現(xiàn)軟啟動(dòng)、軟件掌握和轉(zhuǎn)變瞬間加速度。在我國(guó)九五方案期間，國(guó)產(chǎn)全數(shù)字化直流提升機(jī)已成為各煤礦提升機(jī)的首選機(jī)型。我國(guó)研制勝利的具有自主學(xué)問產(chǎn)權(quán)的全數(shù)字化直流提升機(jī)的核心部分ASCS是由雙CPU構(gòu)成的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。除此之外，我國(guó)還用SIMADYND和S7研制勝利了第一臺(tái)交-交變頻器供電的溝通提升機(jī)。2000年11月，該系統(tǒng)在焦作古漢山礦投入運(yùn)行，狀況良好。提升機(jī)由于采納了計(jì)算機(jī)技術(shù)，其平安愛護(hù)系統(tǒng)更為完善。該系統(tǒng)的主要特點(diǎn)是:采納兩臺(tái)計(jì)算機(jī)裝置，每臺(tái)都有自己獨(dú)立的測(cè)量、傳感裝置和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)。這兩臺(tái)計(jì)算機(jī)同步工作，相互檢測(cè)，互為備用，對(duì)提升行程實(shí)現(xiàn)直接測(cè)量和間接測(cè)量容器位置相結(jié)合的方式，對(duì)兩者進(jìn)行比較、校正，實(shí)現(xiàn)行程自動(dòng)掌握。由于采納了計(jì)算機(jī)對(duì)平安回路、制動(dòng)回路、電源和驅(qū)動(dòng)回路進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)，實(shí)現(xiàn)故障記憶，因此極大地提高了提升機(jī)平安性能。1.3井下帶式輸送機(jī)中的應(yīng)用在我國(guó)八五方案期間，通過國(guó)家一條龍日產(chǎn)萬噸綜采設(shè)備項(xiàng)目的實(shí)施，極大地提高了帶式輸送機(jī)的技術(shù)水平，煤礦井下用大功率、長(zhǎng)距離帶式輸送機(jī)的關(guān)鍵技術(shù)討論和新產(chǎn)品的研發(fā)也取得了很大的進(jìn)步。如大傾角長(zhǎng)距離帶式輸送機(jī)成套設(shè)備、高產(chǎn)高效工作面順槽可伸縮帶式輸送機(jī)等均填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)此項(xiàng)技術(shù)的空白，并對(duì)帶式輸送機(jī)的關(guān)鍵技術(shù)及其主要元部件進(jìn)行了理論討論和產(chǎn)品開發(fā)，勝利的研制了多種軟起動(dòng)和制動(dòng)裝置以及以PLC為核心的可編程電控裝置、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)采納調(diào)速型液力偶合器和行星齒輪減速器，目前我國(guó)已經(jīng)自行生產(chǎn)制造了多個(gè)品種和多種類型的帶式輸送機(jī)。2結(jié)束語(yǔ)隨著煤礦生產(chǎn)不斷向深部水平進(jìn)展，對(duì)掌握水平和規(guī)模的要求越來越高，從而又加速了機(jī)電一體化技術(shù)的進(jìn)展和進(jìn)步，目前各種高新技術(shù)的進(jìn)展，如網(wǎng)絡(luò)、光纖、人工智能及生物工程等高新技術(shù)已滲入到機(jī)電一體化