电气系统煤矿机械论文

2022-04-25

本论文主题涵盖三篇精品范文,主要包括《电气系统煤矿机械论文(精选3篇)》,欢迎阅读,希望大家能够喜欢。摘要:我国是煤炭资源大国,开采量位居世界前列,因此煤炭开采技术对我国煤炭资源开发程度起到了决定性作用,在一定范围上左右着经济发展速度。在煤炭资源的开采中,煤矿机械的高效性是整个开采过程的关键所在,而电气自动化系统可以大大提高煤矿机械利用效率,减小资源浪费,节省人力投资,提高煤矿开采速率。

电气系统煤矿机械论文 篇1:

浅谈机电一体化在煤矿机械制作中的作用

摘要:近些年来,在我国的煤炭行业中,针对改造旧设备、开发新产品方面,机电一体化技术功不可没,它是煤矿机械制作实现高效、安全以及机械化生产的重要方法。此外,机电一体化对煤矿安全的重视没,使得煤矿设备的投入不断增加,煤矿机械业处在一个更新的时期。文章对机电一体化咋煤炭机械制作中的作用进行简单的分析。

关键词:机电一体化;煤矿机械;机械制作

现在的世界,是一个科学技术迅速发展的世界,各个技术领域都在广泛应用着与计算机相关的各项技术:微处理器、微型计算机等。这些技术的应用极大的推动了各个领域技术的发展。机械本体、动力与驱动部分、执行机构、传感测试部分、控制以及信息处理部分是一个完善的机电一体化系统应当包含的几个要素。这样的机电一体化系统技术在煤矿机械制作中有着极大作用的原因是,它将机械、电子技术以及液压控制技术有效的结合在了一起,从而使煤矿机械的安全性、经济性、可靠性以及作业率等方面得到了极大的提高,不仅如此,利用机电一体化技术制造的煤矿机械的使用寿命也比一般的煤矿机械的使用寿命要长,而且安装拆卸也更为方面、维护方法也更为便捷。当前,煤矿机械中较为普遍应用的一种装置就是电子控制系统,这一控制系统是以微处理器为核心的,它已经在煤矿机械的很多领域得到了广泛的应用。近年来,煤矿生产对煤矿机械性能要求的不断提高,机电一体化技术在煤矿机械的旧设备改造和新产品的开发上应用满足了煤矿生产的这一要求。因此,人们逐渐认识到,在煤矿机械制作中使用机电一体化技术极为重要。

1 机电一体化技术在提升机中的作用

当前,所有的煤矿机械之中,机电一体化以及自动化水平最高的设备当属矿井提升机。综合运用了机械技术、电子电力技术、计算机技术以及自动控制技术的全数字化交直流提升机和内装式提升机,他们的结构已经把滚筒和驱动二者结为一体,极大的简化了传统的机械结构。不仅如此,在高度方面,同传统的提升机相比,全数字化提升机更为可靠,它还利用总线方式,将电器安装进行了极大的简化,更为重要的是,它拥有者更为简单且相互兼容的硬件配置。在我国的第九个五年计划当中,煤矿在进行生产时所选用的煤矿提升机大都是国产数字化直流提升机。核心部分由双CPU构成的计算机系统控制的全数字化提升机,拥有着更加可靠准确、性能先进以及便捷操作的特点。除此之外,第一台交—交变频器供电的交流提升机也是由我国首先制成的,这种提升机制作应用的是SIMADYND和S7,它现在有着五千千瓦的桩基容量,不仅主井的提升机可以做到全自动化,副井也同样可以,而且在应用的过程中还可以减少人员的配置——不需要专门的绞车司机。

2 机电一体化技术在采煤机中的作用

机电一体化技术在采煤机械中的最为典型的应用体现咋电牵引采煤机上。它具有很多优点:首先,它具备优良的牵引性,为了使采煤机在前进的过程中能够克服阻力向前移动,电牵引采煤机可以提供良好的牵引力,而在采煤机向下活动的过程中,也可以进行发电制动,从而将电能反馈给电网。其次,在倾角很大的煤层中,也可以进行应用,而且在应用的过程中不需要安装其他的防滑装置进行辅助,这是因为1.6~2.0倍的电动机额定转矩可以使其在四十到五十度的倾角煤层中工作。第三,因为在使用的过程中,仅仅会少量磨损电动机的电刷和整流子,而不会磨损其他元件,所以,电牵引采煤机几乎不会发生故障,从而使其较少进行维修,使用寿命也因此延长。第四,电牵引采煤机中的电控系统,能够对各种参数进行及时的调整,因而能够贵采煤机得超载运行进行及时的制止,从这点上来看,他具有反映灵敏、动态特性好的优点。最后,电牵引采煤机具有结构检点、效率高的优点。这是因为它的机械传动结构较其他类型的采煤机相比较为简单,而且尺寸和重量也较小。只需要经过一次转换就可以将电能转换为机械能,这就使其效率达到了百分之九十以上。电牵引采煤机的应用和发展,推动了煤矿采煤技术的不断发展。

3 机电一体化技术在带式输送机中的作用

当前,我国井下换没在矿井中的输送设备中,最为主要的一种就是带式输送机,这主要是因为其具有能够进行长距离输送、输送量大、运行可靠、效率高以及可以进行自动化应用的特点。当前,我国应用最为广泛的长距离皮带运输机的软驱动装置CST,就是一个机、电、液一体化装置。它的特点是能够平滑启动运送大惯性的载荷。传统的带式输送机运送量少、运送距离短,应用了CST软驱动装置的皮带运输机能够有效的解决这一问题。

4 机电一体化技术在支护设备中的应用

当前,我国煤矿业应用较为广泛的一种支护设备是液压支架。随着科技的不断进步,专业人员正在设计电液压支架,这种支架结合了计算机技术也液压控制技术,能够将定压双向邻架和成组自动移架的想法实现,从而避免产生载荷对顶板和支架的冲击现象。电液控制的支架最大的特点就是移动速度快,拿神华集团大柳塔矿中运用的电业控制的支架为例,它最快的移驾速度可以达到每架三秒钟。除此之外,运用电液控制装置还能够对支架的工作状态进行检测。

5 机电一体化技术在掘进机中的作用

当前,我国的大多数煤矿中使用的最为广泛饿掘进机械就是掘进机。掘进机中的电气系统是由很多个部分组成的,包括:矿用隔爆兼本质安全性开关箱、操作箱、矿用隔爆型电铃、矿用隔爆型压扣空盒子按钮以及掘进机用隔爆型三相异步电动机以及低浓度甲烷传感器等。这样的电气系统在掘进机中的使用,能够使掘进机的可靠性更高、安装更为方便。不仅如此,PLC在掘进机中的使用通过使用RS485对信号的控制、通过对继电器输出的控制来对各个电机的启动和停止的控制加以实现。除此之外,PLC还可以将电流互感器的信号、瓦斯传感器的信号、漏电检测的信号、接触器反馈的信号以及电机温度保护的信号进行接收,运用程序使得整个电控系统的保护功能得以实现。各种故障出现之后,PLC还可以将其显示到液晶屏和显示窗口。

6 煤矿机电一体化技术应用的发展趋势

目前,我国的煤矿机电一体化设备具有智能化、信息化的特点,此外还具有体积小、性能可靠的有点,这些设备在生产中得到应用,减轻了劳动强度,提高了生产水平,创造了经济效益。但,我国距离国际领先的机电一体化技术还有差距,因此未来的发展趋势应该是:开发具有自主产权的核心技术;增加通信功能;开发以微处理器为主的矿井设备。

7 结语

总而言之,随着科学技术的不断发展,电子技术、计算机技术、软件技术以及数字技术等将更多的运用到煤矿机械制作当中,实现煤矿机械在功能上和质量上的不断进步。而机电一体化的推广,也直接的推动了我国煤矿生产的实力,为实现高效、清洁的煤炭事业做出了卓越的贡献。

参考文献

[1] 杨增禧.提前建设小龙潭露天煤矿后期工程[J].

露天采煤技术,1999,(3).

[2] 周凯.露天煤矿微差爆破[J].煤炭科学技术,

1994,(7).

作者简介:于志强(1975—),男,辽宁岫巖人,鹤岗斯达机电设备制造有限责任公司助理工程师,研究方向:机械制造。

作者:于志强

电气系统煤矿机械论文 篇2:

煤矿机电设备电气系统应用特点浅析

摘 要:我国是煤炭资源大国,开采量位居世界前列,因此煤炭开采技术对我国煤炭资源开发程度起到了决定性作用,在一定范围上左右着经济发展速度。在煤炭资源的开采中,煤矿机械的高效性是整个开采过程的关键所在,而电气自动化系统可以大大提高煤矿机械利用效率,减小资源浪费,节省人力投资,提高煤矿开采速率。

关键词:煤矿机械;自动化系统;应用;

随着我国经济的不断发展,社会需要进一步进行开发建设。然而时代的不断进步,需要工业不断的发展,我国社会工业发展、经济发展都离不开能源的支持。众所周知,中国自古以来就是个地大物博的能源大国,煤炭资源更是丰富的蕴藏于我国山西省、内蒙古、新疆等各个省市。然而近年来,随着经济不断发展,社会对能源的需求量越来越大,而煤炭开采量却在逐年下降。这就使得煤炭企业不得不对煤炭开发过程进行技术改革,进行机械设备控制系统的升级来改善这一情况。

一、煤矿机械设备中的电气系统及其基本特点

(一)煤矿机械设备的电气系统基本组成

我国采用的煤矿机械目涵盖了探测、挖掘、开采、运输、安全检测等方面,有例如采煤机、掘进机、提升机、胶带运输机等自动化电气设备,其中,采煤机、掘进机、提升机、胶带运输机是煤矿机械设备中最基础的组成。

针对采煤机这一煤矿基础设备而言,在当前自动化水平已有了提高的情况下,采煤机这一设备的创新开发也成了企业研发的重点。当前采用的采煤机多数能够使用计算机进行网络操作,远程遥控,对器械的运行状态进行时时监控,确保设备正常使用。

与采煤机相同,掘进机采用了PLC主板作为控制中心,实现了各单元部位间的启动与停止,将生产中的各种相关逻辑、功能进行集中化管理。系统中添加的电子保护器通过对电流回路的实时监测实现了对电动机的保护,准确的判断电路的运行状态,最终将情况反馈至PLC进行统一分析,实现了电气自动化管理。

煤炭的运输是煤炭开采中最重要的一个环节,是矿山的咽喉,作为矿井与外界唯一的联系通道,提升机肩负着对煤炭、物料、工作人员的运输作用,不仅要有高度的工作效率,还要有极高的安全性确保万无一失。

胶带运输机以可编程逻辑控制器为核心,以工业监测、监视、控制软件作为用户界面,在主控中心可以实现多种连锁功能,遵循了“逆煤流起车、顺煤流停车”原则。

(二)煤矿机械设备电气系统的应用特点

自我国进行煤矿开采以来,传统的煤矿开采方式都是采用人工手段,机械参与作业也只是近几十年开始发展起来的。而在如此短短的几十年间,我国煤矿企业不断进行技术创新,对煤矿开采的机械设备进行了大量的技术革新,使得我国的煤矿机械设备不断趋于自动化水平。煤矿机械设备电气系统在应用过程中有着极大的优越性,首先,自动化水平能够很大的弥补人力工作带来的效率低下的缺陷,能够真正做到高效的进行煤矿开发,很大程度上提高了企业的经济效益。再者,电气控制对比传统的人力监管工作,具有极大的便捷度。由于电气系统在设计、工作过程中,采用了遥控、触控等大量的新型科学技术,能够对整个煤矿开采情况进行准确的监控,保证安全作业的同时,提供了极大的便利。

二、加强煤矿设备电气系统的管理

当前我国煤炭企业在煤炭开发、开采过程中遇到了许多技术问题,为了解决这一问题,进行了技术的革新和设备的更新改革。在进行了煤矿机械设备电气系统更新升级以后,更需要针对这一系统在使用过程中的实际情况。加强电气机械设备的管理工作不但能够为更好的煤炭开发工作提出帮助,更是保障安全的煤矿开采工作的基本条件。煤矿开采是一项极为复杂并且具有很强危险性的工作,因此,在此过程中需要采用的也是极为复杂的电气设备。加强煤矿机械设备电气系统的管理,需要做到以下几点:首先,将设备投入使用前必须充分了解设备安装特点以及需要的安装技术要求。另外,在机械设备的使用过程中,必须严格监管,对整个流程进行监控,保证所有电路使用一切正常,确保所有在线工作人员严格按照规章制度及操作规程进行规范作业。最后,必须定期进行设备系统的维护、检查,及时发现并处理安全隐患,杜绝一切事故发生的可能性。

三、矿用设备电器自动化发展前景

诚然,当前我国已经对天然气、煤层气等诸多新型能源展开研究开发,但是当前我国的工业生产对煤矿这一传统能源的需求依然十分大,并且随着科技的不断进步,煤矿企业开始追求更高效、安全、环保的进行煤矿开发技术,在这样的情况下,进行煤矿机械设备自动化的改革创新几乎是发展的必然。有需求就会有市场,当前我国煤矿企业对机械设备电气系统的需求不断提高的同时,随之而来的一定是我国煤矿机械设备的电气系统会有着更深远的良好发展前景。当前不少煤矿企业真正从社会发展、企业发展这一基本落脚点出发,对煤矿设备进行了技术创新,可以预见,在不远的将来,我国的煤矿机械设备电气系统在完全走向自动化水平的同时,也会不断向信息化、智能化的水平发展,进一步保证了煤矿生产的安全进行。

四、结语

煤炭企业作为社会经济发展的必需品,在我国当前乃至未来的很长一段时间内,都将是我国工业发展的重中之重。然而当前我国煤炭机械及其自动化还处于研究阶段,有许多功能技术有待进步。要想使煤炭事业更快速的发展,我们必须与國际接轨,掌握煤炭开采中的核心技术,才能真正在煤炭行业处于国际前沿,因为科学技术才是生产的第一要素。我们需要做的不仅是埋头苦干,合理利用现代化设施才能使我们的生活变得更美好。

参考文献:

[1]蔡依然.论电气化技术的应用前景分析[J].焦作大学学报,2009,08.

[2]林少白.提高煤炭生产的自动化技术研究[J].煤矿机电,2008,07.

[3]高虹. 电气自动化技术在机械设备中的应用[J]. 科技创新与应用,2014,10:55-56.

[4]邱伟良. 矿山关键设备安全运行集成监控系统设计[D].湖南科技大学,2008.

[5]李雷军,尚占宁,路锦程,等矿井提升机行程控制的研究和实现[J].电气传动自动化.2005,01.

作者:王慧敏

电气系统煤矿机械论文 篇3:

谈煤矿机械设备安装常见故障及处理方法

摘要:煤矿产业中不可缺少的设备之一,就是机械设备。但是在机械设备使用过程中,通常会出现各种故障,影响煤矿生产的安全性和生产效率。随着我国经济的不断发展,煤矿产业的发展也得到推进,机械设备使用频率和使用周期越来越长,对机械设备提出更高的要求,同时不可避免的煤矿安全隐患愈演愈烈。煤矿是我国重要的经济能源之一,我们必须要解决机械设备安装过程中的故障,尽可能减少由于设备安装不当带来的安全隐患。

关键词:煤矿机械设备;常见故障;处理方法

煤矿,是我国主要的经济能源之一,促进我国经济的发展。近几年来,开采煤矿的安全事故频发,究其原因,很多是由于煤矿机械设备安装不当所造成的。我国煤矿机械设备包括给煤机、采煤机、输送机等,因此,安装人员应该有强烈的责任感,认真完成安装工作,解决这些设备安装中的故障,做到正确安装设备,减少机械设备在实际运行中事故发生的可能性,保证煤矿产业生产的安全。

1 煤矿机械设备的特点

煤矿的开采工作应用了很多不同类型的机械设备,每种机械设备在实际生产中有着不同的特点,不仅完成自己的工作任务,同时相互配合,共同完成煤矿的整个生产过程。煤炭机械设备具有良好的灵活性,机械设备需要随着煤矿生产场地的变化,生产内容的变化而进行变动,良好的灵活性可以保证设备在不同的生产地点应对不同的生产工作。此外,很多机械设备体型巨大、功能复杂、难以实现人工操作,为了简化生产工作,提高生产安全性,机械设备逐渐实现自动化,自动化控制机械设备在煤矿生产中十分必要。

2 煤矿机械设备的安装

2.1 设备安装前的准备工作

做好设备安装前的准备工作十分重要。不仅需要确认机械设备大概的交付时间,还要组织人员对设备安装需要的材料和辅助设备进行仔细的检查,保证材料等的及时供应。此外,还需要注意做好以下两点的准备工作:第一,根据设备设计图纸,对准备安装设备的各种参数进行严格的检查,保证安装现场划定的安装坐标和尺寸与设计图纸中的参数相一致;第二,设备安装需要预埋的螺栓易生锈,因此,需要做好预埋螺栓位置的清洁工作,和相关的防护工作,减少螺栓处理不当带来的安全事故的发生。

2.2 设备实施安装阶段

要保证机械设备正确的安装,需要做好以下几点工作:第一,做好机具准备工作,在煤矿大型机械设备安装前,需要安装好车间桥式吊车,相关的专业工作人员按照设计做好设备安装前的准备工作;第二,为了保证设备安装区域内地基的位移情况和沉降情况得到及时的反馈,应埋设合适的基准点,其中通常情况下最少埋设四个基准点;第三,安装好大型机械设备专用的吊车之后,为保证机械设备在基础地域上精准的找到位置,按照设定好的中心标挂设基准线,此外,按照事先测量好的工作面为基准,合理的调整预安装机械设备的安装标高;第四,机械设备零件表面有一层材料,具有防锈防腐蚀的作用,因此,要注重清洗零件表面的污垢,清除零件表面的杂质,完成零件清洗工作之后,要在零件表面涂抹适量的润油剂。

3 煤矿机械设备常见故障及处理方法

3.1 电气系统常见故障及处理方法

煤矿机械设备中多采用集中控制的控制方式,不仅可以降低安全隐患,同时大大降低了系统的操作的复杂性。电气系统常见故障有以下几种:⑴ PLC不能完成输出工作,比如设备中的保护器出现故障就会影响PLC的输出情况;⑵由于继电器自身线圈出现问题,导致不能导通。针对性的解决故障的办法如下:⑴PLC的输出情况可以显示在指示灯上,因此,可以根据判断指示灯的状态,了解相关回路的输入情况,同时也可以利用万用表对设备电流和线圈的通电状况进行检测,进而得出故障的原因,除此之外,可以通过短接输入端的方法判断PLC是否正常运行;⑵更换继电器线圈。

粉碎机同样是煤矿机械设备中重要的一项设备。粉碎机不能正常工作,在影响煤矿安全生产的同时,还大大降低了煤矿企业的经济效益。物联网的状态检修技术在检测粉碎机故障中得到越来越多的应用,大大提高了故障检测的效率。所谓的物联网状态检修技术,就是应用各种类型的传感器采集煤矿机械设备的基本数据,然后将采集到的数据与理论上机械设备运行数据相比较,如果对比没有差异或者是在差异允许范围内,那么说明该机械设备没有故障,可以正常运行;如果对比出现偏差,那么说明该机械设备存在一定的问题。针对后面这一种情况,建议对采集到的机械设备的基本数据进行仔细的分析,对该机械设备进行在线监测,诊断分析设备故障发生之前的特征,并且要重点分析设备故障易发生点,精确判断出故障原因,做到及时对存在问题的设备进行维修,此外,还要注意定期对煤矿机械设备进行保养维护。

3.2液压系统常见故障及处理方法

由于煤矿机械设备造价高,煤矿生产现场不会存在多余的机械设备,造成了机械设备长时间的高负荷运作,对机械设备的液压系统带来很大的负面影响,比如液压系统在长时间高负荷工作环境下,会出现油温过高,以及其他杂质混入液压油等问题。相关规定中明确表示,液压油温不能高于六十,因为油温过高,将会增大液压流通的流量,损坏油缸内部元件,导致其无法正常的运转。因此,在要保证液压系统使用的规范性,按照要求使用液压系统,同时还要安排工作人员定期对液压系统进行检查,使液压系统可以工作在循环冷却环境中。

由于机械设备工作环境比较恶劣的影响,管道上通常附着影响工作的杂质,因此,为保证液压油的温度得到良好的控制,要定期清理管道。此外,液压系统各部门之间孔隙非常小,连接非常紧密,因此,当液压油中含有杂质时,杂质将通过阀体流入缝隙中,污染元件的表面,增大元件之间的摩擦力,对系统的元件造成严重的损害,严重的甚至会出现系统失灵等情况。因此,在检查液压系统的过程中,要认真检查传动部位的封口处密封胶是否完整,一旦出现密封胶破损的现象,一定要及时更换橡胶,减少液压油中的杂质对元件造成的损伤。

总而言之,煤矿企业需要引进设备故障检测系统,正确处理机械设备安装过程中的故障,提高煤矿生产效率,做到煤矿安全的生产。

参考文献:

[1]张鲁鲁.试析煤矿机械设备安装故障处理,城市建设理论研究(电子版),2013,(23).

[2]刘栋.试析煤矿机械设备安装故障处理探索[J].装备制造技术,2014, (4).

[3]李磊.对煤矿机械设备的安装与故障的分析探究[J].城市建设理论研究(电子版),2015, 5(33).

作者:张文斌

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