時間:2023-03-16 17:35:12
導言:作為寫作愛好者,不可錯過為您精心挑選的10篇煤礦技術論文,它們將為您的寫作提供全新的視角,我們衷心期待您的閱讀,并希望這些內(nèi)容能為您提供靈感和參考。
二地質(zhì)勘探技術的種類
1地震勘探技術
地震勘探工作主要是通過探測地下各介質(zhì)的密度和彈性的差異來實現(xiàn)的。在進行技術勘探時,首先探測人員要人工激發(fā)地震波,當?shù)卣鸩ㄔ谙虻叵聜鞑サ倪^程中遇到介質(zhì)彈性或密度等特性不同的煤巖層時,會朝著不同的方向進行反射或折射,這樣勘探人員借助檢波器來接收信號。通過對這種信號的觀測、記錄以及分析,技術人員可以判斷出煤巖層的分布情況和煤層的性質(zhì),為之后的開采方案提供有利參考。地面地震勘測技術主要應用于煤田較淺區(qū)域的地質(zhì)勘探,對于超過800m深度的范圍,就需要引入礦井地震勘探技術。
2地質(zhì)雷達勘探技術
采用此類方法對煤礦地質(zhì)進行勘探的理論依據(jù)是不同的地下介質(zhì)其電性參數(shù)不同,其中電性參數(shù)有電陰率等。地質(zhì)雷達勘探技術利用高頻電磁脈沖波來探測煤巖層的地質(zhì)情況,可以清楚地顯示一定范圍中的巖石、水體等的分布狀況,使人們在進行煤礦開采工作前就對煤田的地質(zhì)情況分布有充分的了解,在開采方法確定時便可擁有相關的參考資料。
3高密度電阻率法
高密度電阻率法是新發(fā)展起來的一種地質(zhì)勘探技術,它通過測試巖石介質(zhì)的導電性,人為建立地下穩(wěn)定的電流場。之后技術人員借助于觀測和分析電流場的分布,來對煤田的地質(zhì)情況加以了解和探測,以此達到地質(zhì)勘探的目的。
4井下直流電法透視
當煤田區(qū)域的地下水資源出現(xiàn)異常情況時,主要采用這種方法實施勘探,將水資源異常的區(qū)域分布情況掌握清楚,此項技術可以將地下采煤區(qū)的導水構造連同整個水資源的分布進行準確探測,有利于煤礦在開采過程中避開水層,這對于提高開采的安全性和施工的安全性有重要的作用。
三地質(zhì)勘探在煤礦生產(chǎn)中的作用
煤礦的安全生產(chǎn)離不開勘探技術,從計劃開采的選址一直到煤炭資源衰竭都一直有煤炭勘探技術的參與。在煤炭開采中的高危事故也與勘探工作相關,因此煤礦地質(zhì)勘探工作是十分重要的。
1預防煤礦水災事故
煤礦中的水災一直是開采中的普遍問題。其危害極大,當水涌入礦井時,不但會造成極大的人員傷害,重則還會造成塌陷事故,影響開采,直接導致煤礦報廢。另外當水涌入礦井時還會給周圍的環(huán)境造成傷害。煤礦的水災防治需要地質(zhì)勘探工作的參與。在煤礦的開采前可以進行周圍水文資料的收集,通過分析掌握地層中的水量規(guī)律,在開采時時刻注意煤礦的雨量分布等因素,這樣才能科學指導煤礦開采,有效避免水害。此外,對一些煤炭礦藏的特殊地點進行開采時,尤其是老塘,舊巷等一些水害高發(fā)地段,一定要先勘探,再開采。在勘探時遇到疑問一定要仔細勘探,務必將開采中可能導致涌水事故的原因進行最大可能的排除,這樣可以有效降低水害,減少開采人員傷亡。
2預防設計不合理的安全隱患
煤礦的開采首先是要確定礦井的位置,這個位置不是隨便定位的,它需要對周圍的環(huán)境進行了解,找到最佳的位置,恰當?shù)奈恢每梢詼p少很多危害。在進行煤礦的整體開采方案設計時,尋找礦井位置的主要依據(jù)就是進行勘探后的結果。地質(zhì)勘探可以確定地層的結構,礦藏走向,深度等,并對周圍的各種導致危險的隱患進行深入理解,如瓦斯,水層等。根據(jù)這些勘探結果才能進行進一步的研究,科學得確定開采方案。因此煤礦地質(zhì)勘探是進行開采時的必須步驟,勘探結果的準確,全面,具體對開采難度估計及降低開采事故發(fā)生有重大作用。
3預防煤礦瓦斯事故的發(fā)生
瓦斯在煤礦的開采中一直存在的大問題,很多事故發(fā)生都與其有關,其對采礦的威脅極大。瓦斯爆炸不僅威脅井內(nèi)安全還會威脅井上周圍環(huán)境,帶來了極大的損害。瓦斯的分布可以利用地質(zhì)勘探進行確定,針對其分布可提前預防。對礦藏周圍的瓦斯情況要在開采建井之初就要進行勘探,了解含量多少,進行多次分段采樣,從而對全區(qū)的瓦斯有一個清晰的認識,這些詳細的資料對開采中的瓦斯預防非常重要,可極大降低瓦斯事故。
2我國煤炭煤礦發(fā)展中的問題
隨著需求產(chǎn)量的增加,開采速度的加快,一些水、火、瓦斯、煤塵、頂板等煤礦自然災害對煤礦的安全產(chǎn)生了嚴重的威脅。我國整體開發(fā)技術比較落后,雖然國營煤礦機械化已經(jīng)普及,但是由于大量私營煤礦追求利益,導致開采技術落后,在加快開采過程中由于深度不斷加大,導致水害、塌方、瓦斯爆炸災害時有發(fā)生。在煤炭開采的過程中帶來的環(huán)境問題日趨嚴重,主要原因是煤炭開采等活動破壞了植被、耕地,造成了生態(tài)環(huán)境的破壞、失衡。由于煤礦附近采煤排出的矸石、廢渣、尾礦也侵占了大量土地,煤礦排水污染了地下水資源,造成了土地荒蕪,地下水遭到了污染,對我國的環(huán)境造成了嚴重破壞。對于煤礦環(huán)境的問題,我們應該制定煤礦環(huán)境保護方案,對煤礦中產(chǎn)生的廢水、廢渣進行回收、利用,以減少由于煤礦生產(chǎn)而引起的環(huán)境問題。應減少由煤炭開采帶來的環(huán)境污染,發(fā)展對煤炭的深加工,對廢水、廢渣進行循環(huán)利用,提高煤炭經(jīng)濟效益,減少我國的煤炭資源浪費。
3煤炭對我國經(jīng)濟發(fā)展的重要性
隨著我國經(jīng)濟的高速發(fā)展,對煤炭的需求在各行業(yè)隨處可見。在我國,1500m左右的煤炭總資源量大約有4萬億噸,已探明的可開采出來的有2萬億噸。而天然氣、石油,由于資源賦存條件與勘探、開采困難等原因,在很長的一段時間里很難做到大幅度增產(chǎn)。但是,隨著市場經(jīng)濟的發(fā)展,對資源的需求也越來越大,煤炭在需求中占有的比例也越來越大,所以煤礦開發(fā)的效率以及煤炭資源的利用也就成為了煤炭行業(yè)產(chǎn)量發(fā)展的關鍵。因此,我國煤炭行業(yè)的發(fā)展需要繼續(xù)開展煤礦地質(zhì)勘探工作,而且,高效、經(jīng)濟的煤礦開采工作也是煤炭可持續(xù)發(fā)展的有力保障。進入21世紀以來,隨著煤炭勘探技術的發(fā)展,我國科研工作者積極開展煤炭及相關領域地質(zhì)理論和技術方法的研究,加強煤田地質(zhì)基礎研究,加強與國際煤炭勘探技術的合作和交流,為煤炭資源調(diào)查、煤田地質(zhì)勘查以及相關煤層氣提供了系統(tǒng)的理論支撐和技術支撐,促進了煤炭行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
1.2計算機識別技術的應用分析。在實際的應用中,計算機識別技術的主要應用領域有如下:首先,計算機的人臉識別技術;人臉識別技術在安全防護領域應用的非常廣泛,為了進行安全防護,可以通過人臉識別分析軟件通過攝像頭對人臉信息進行采集,然后再進行信息存儲。當再次進行信息驗證的時候,就可以通過原有的存儲信息進行類比。與之相似的還有計算機的指紋識別技術,兩者是相同的道理。其次,計算機的探測識別技術;如果說人臉識別技術以及指紋識別技術是一種備份式的技術,那么探測技術就屬于實時性的識別技術。該類識別技術的實效性非常強,而且需要在一定程度上對探測設備以及通信方式進行非常嚴格的把控,否則就會在使用的過程中出現(xiàn)問題。最后,空間設計類的計算機識別技術;空間設計一般可以歸納為CAD制圖或者是三維仿真設計等等。而計算機識別技術是此項設計中的最為初始的也是最為重要的一個階段,通過計算機的識別技術,將設計元素進行分析與設計,從而將空間設計的仿真效果進行仿真呈現(xiàn)。在實際應用中,多應用在工業(yè)建筑和空間設計等領域。
2煤礦內(nèi)部的設計要求與分析
煤礦生產(chǎn)以及煤礦再加工,煤礦行業(yè)是能源工業(yè)中非常重要的組成部分。與其他工業(yè)和能源產(chǎn)業(yè)相對比,其安全生產(chǎn)更為重要。在實際的煤礦生產(chǎn)過程中,對于煤礦的內(nèi)部設計具體如下:
2.1煤礦內(nèi)部設計的安全要求。雖然隨著技術的發(fā)展和機械化的模式,煤礦生產(chǎn)已經(jīng)在很大程度上有了巨大的發(fā)展。但是,煤礦生產(chǎn)還必須采用人工施工和開采的模式。因此,人員生產(chǎn)就會涉及安全問題。在煤礦進行開采和生產(chǎn)之前,就需要對煤礦的空間進行規(guī)劃和設計。必要的安全通道以及安全防護措施和建筑都必須齊全,才能保證在發(fā)生意外的時候,能夠?qū)⑷藛T傷害降低到最低限度。此外,為了能夠?qū)崿F(xiàn)安全生產(chǎn),煤礦的開采途徑以及內(nèi)部的建筑設施,允許的開采力度和機械設備的規(guī)模等,都需要進行詳細的分析,才能夠保證煤礦生產(chǎn)的具體要求。
2.2煤礦內(nèi)部設計的生產(chǎn)效率要求。在煤礦生產(chǎn)的過程中,對于效率的要求非常高。高效生產(chǎn)是目前諸多工業(yè)和能源產(chǎn)業(yè)的主要要求,也是煤礦生產(chǎn)企業(yè)的必要要求。煤礦生產(chǎn)過程中,對于其內(nèi)部的設計而言,需要滿足幾點要求:第一,煤礦的生產(chǎn)空間要合理。應該是先保證煤礦生產(chǎn)的安全性,在此基礎上進行效率的提高。當然,煤礦的生產(chǎn)效率和煤礦的礦井空間和建筑的設計有著很大的關系。良好的空間設計可以在很大程度上減少在開采過程中的資源消耗,合理的空間設計就能夠在很大程度上提高其生產(chǎn)的效率。第二,煤礦內(nèi)的設計要科學。其中體現(xiàn)在開采路徑和設備的開采程度分析等,此外在進行煤礦生產(chǎn)的過程中,需要將開采空間和運輸空間進行合理分配,才能夠在一定程度上提高煤礦生產(chǎn)的效率。
3計算機識別技術在煤礦內(nèi)部設計的應用
通過對計算機識別技術和煤礦的內(nèi)部設計進行詳細分析,可以明確為了能夠加強煤礦生產(chǎn)的安全性以及生產(chǎn)效率,需要進行一定的前期設計分析。計算機識別技術就可以在很大程度上提高其分析的效果。一般情況下,通過計算機識別技術,可以通過探測設備對煤礦的內(nèi)部空間進行數(shù)據(jù)收集。此外,可以通過對地質(zhì)和地形的合理分析,將煤礦內(nèi)部的空間進行各項數(shù)據(jù)的分析。將所有的信息數(shù)據(jù)進行計算機分析,通過3DMAX或者是CAD等設計軟件,進行對煤礦空間的仿真設計。實際煤礦生產(chǎn)中,都需要對煤礦的空間以及生產(chǎn)模式進行詳盡的分析,以此來保證在生產(chǎn)的過程中實現(xiàn)安全與效率的雙重保證。例如,煤礦的開采方向和運輸渠道的設計。因為在實際的生產(chǎn)過程中,經(jīng)常要考慮到傳輸設備的安置位置。開采渠道的設計能夠保證開采的方向正確性,運輸?shù)奈恢迷O計則可以將運輸履帶以及運輸?shù)脑O備角度等進行詳細的分析,從而保證在運輸?shù)倪^程中,提高運輸?shù)男?,保證運輸?shù)陌踩?傊?,在煤礦生產(chǎn)的過程中,需要對煤礦的內(nèi)部進行規(guī)劃和分析。而計算機識別技術可以通過計算機通信的方式,將煤礦內(nèi)部的信息進行收錄,從而進行計算機智能分析,通過仿真空間設計軟件,對煤礦的內(nèi)部進行仿真設計。不僅僅能夠提高煤礦生產(chǎn)工程的效率,更能夠提高其生產(chǎn)的安全。
SVG對空間數(shù)據(jù)組織方面的作用主要體現(xiàn)在分層組織法和分要素組織法兩個方面。系統(tǒng)在實際應用的過程中,對地物圖層進行劃分,主要有以下幾種:面圖層、柵格層、標記層、線圖層和點圖層。其中運用的要素為簡單同類要素,將一分組元素代表SVG中的各個圖層,用ID的屬性表示圖層表示符。
1.2圖文屬性
查詢GIS與圖形系統(tǒng)不同的是,GIS自身具有圖形元素的特性。SVG技術在系統(tǒng)中可以用來圖像的相關信息,同時可以對圖形的屬性進行了解。本系統(tǒng)在開發(fā)的過程中,借助于ADO在數(shù)據(jù)庫對圖形信息的提取,從而運用網(wǎng)絡平臺將圖形的相關信息輸送至客戶端,將信息顯示出來。
1.3空間實體
表達本系統(tǒng)根據(jù)空間實體形態(tài)特點,對空間實體進行劃分,即:注記體、面狀體、現(xiàn)狀體、點狀體、珊壯體。在SVG中,上述五種空間實體借助SVG中的基本元素進行表達,例如:點狀體可以通過circle元素進行表達;線狀體可以通過path元素進行表達;注記體可以通過text元素進行表達;柵格體可以運用image來表達。
2SVG技術煤礦機電設備管理中的應用
2.1系統(tǒng)功能模塊的應用
本系統(tǒng)根據(jù)煤礦生產(chǎn)的實際需要,總共開發(fā)了四個模塊用于促進實際的生產(chǎn),分別是:數(shù)據(jù)的查詢和統(tǒng)計、數(shù)據(jù)輸入輸出、設備狀況和維修、設備監(jiān)控。查詢和統(tǒng)計模塊是應用于對信息進行查詢和統(tǒng)計分析。輸入輸出模塊是應用于實現(xiàn)數(shù)據(jù)對圖像的瀏覽、錄入、打印。設備狀況和維修是應用于對設備庫存的情況進行了解和對及時對設備進行維修。設備監(jiān)控模塊是應用于對信息進行實時的監(jiān)控和分析處理。
2.2系統(tǒng)體系結構對煤礦機電設備管理的作用
本系統(tǒng)分為用戶層、Web服務層、圖形數(shù)據(jù)服務層和數(shù)據(jù)層組成,如圖1所示。GIS數(shù)據(jù)運用普通瀏覽器具有可視的作用,可以為用戶層提供可視化功能,從而使用戶能夠看到可視化的操作界面。Web服務器層的主要客體是IIS操作系統(tǒng),例如:Window7、Window8、WindowXP等,其主要的作用是保證GIS在調(diào)度服務器的過程中,嚴格按照用戶的需求,執(zhí)行GIS的功能,并且按照開放地理信息系統(tǒng)協(xié)會的標準,展示一組GIS服務接口。在數(shù)據(jù)層可以將Web服務展示出來,并且對數(shù)據(jù)信息和屬性進行查詢,實現(xiàn)GML文檔的輸出。
2.3系統(tǒng)操作界面主要的作用
用戶進入系統(tǒng)的控制界面后,要完成身份的驗證工作,沒有注冊過的用戶要按照相應的要求進行信息注冊,當系統(tǒng)注冊成功后就可以使用;注冊過的用戶要正確的輸入登錄名和密碼,從而進入登錄界面,按照相應的對話框進行操作。
2.4系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫的作用
2.4.1應用于圖像圖形數(shù)據(jù)圖像圖形數(shù)據(jù)主要包括煤礦生產(chǎn)涉及的運輸系統(tǒng)、供電系統(tǒng)、排水系統(tǒng)、通風系統(tǒng)等數(shù)據(jù)圖形,例如:礦井的平面設計圖、機電設備的照片等,礦井的平面圖要根據(jù)實地測量之后才能制作而成,機電設備照片要對真實設備進行實地拍攝,并且可以將圖片有針對性的進行局部圖像放大。
2.4.2應用于設備資產(chǎn)數(shù)據(jù)應用于煤礦設備資產(chǎn)數(shù)據(jù)主要包括煤礦設備項目、煤礦項目合同、生產(chǎn)設備屬性信息、煤礦設備入庫、煤礦設備出庫、相關部門協(xié)調(diào)等工作。
2.4.3應用于設備常見問題設備的運行過程中對不同環(huán)境下可能出現(xiàn)的問題和故障進行分析。系統(tǒng)要采用Pracle9i為數(shù)據(jù)庫,運用ADO技術使系統(tǒng)前臺和后臺之間互通信息,并且設置身份驗證技術保證登陸系統(tǒng)的安全,另外要對數(shù)據(jù)庫的信息進行備份,從而保證數(shù)據(jù)不會遺失。
3SVG技術可實現(xiàn)井下設備和主控系統(tǒng)之間的通信
本系統(tǒng)通過局域網(wǎng)與機電設備相連,設備上的信息傳輸至傳感器,由傳感器將信息傳送至放大器,對放大后的信息傳輸至采樣、保持器中,再經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換模塊校正后將信息輸送至PLC控制器,最后由上機為通過電話線將信息傳送至地面控制系統(tǒng),這樣就能實現(xiàn)各個場所計算機和管理人員之間的信息溝通。
4SVG技術的應用
為企業(yè)帶來的效益SVG技術應用于煤礦機電設備管理,可以切實的保證設備的安全運行,保證了施工的正常進行,使企業(yè)的效率得到明顯提高,節(jié)省企業(yè)經(jīng)營成本,增強煤礦電網(wǎng)的功能和可靠性。在科技不斷發(fā)展的今天,煤礦機電設備管理要運用新興的技術,為工程的實施和企業(yè)的發(fā)展提供保障。所以,SVG技術在企業(yè)生產(chǎn)中發(fā)揮著巨大的作用,會使我國經(jīng)濟更加繁榮發(fā)展。
2教學方法與手段
在長期的《表面改性技術》教學過程中,我們一直致力于教學方法的改革,以求達到最佳的教學效果。當今的本科教學強調(diào)素質(zhì)教育,其教學結構是學教并重,即"主導-主體"教學模式。這種教學模式的核心在于既要發(fā)揮教師的指導作用,又要充分體現(xiàn)學生的主體作用。據(jù)此,我們對《表面改性技術》課程教學方法及手段進行了多方面的改革:
2.1采取“研究性教學和研究性學習”的教學方法
從研究問題入手,將“原理-設備-工藝-工程”的知識構建過程展現(xiàn)出來,同時提出新的問題,組織學生展開思考和研討,引導學生把所學知識與煤礦設備工程實際緊密結合,變單向傳輸式教學為雙向互動式教學,變以強調(diào)理論內(nèi)容為主的灌輸式講授為探究理論研究過程為主的引導式講授,實現(xiàn)真正意義上的“雙主”教學。
2.2積極組織學生開展研討活動
例如在學習有關熱噴涂的內(nèi)容時,以井下帶式輸送機底托架熱噴涂鋁加封孔劑處理可大幅提高使用壽命為例,讓學生進行討論,幫助、引導學生從材料的選擇、涂層的結構以及噴涂工藝流程、實施過程等各個方面進行考慮、分析,并提出解決的方法。這樣,通過啟發(fā)式教學,不僅可以鞏固所學知識,而且可以幫助學生學會從多方位、多角度去思考問題,去了解煤礦機械的使用情況,有利于調(diào)動學生的學習積極性。
2.3理論結合實際
加強校外實踐基地建設《表面改性技術》課程是一門理論性與實踐性相結合的課程,學生在學習過程中往往對煤礦機械表面處理工藝的理解不深入。為此,我們通過學生參加實踐,組織現(xiàn)場教學,把理論與生產(chǎn)實際相結合,極大地提高了教學效果。例如,我們在江蘇中礦大正表面工程技術有限公司以及鄭州煤礦機械集團股份有限公司建立了校外實踐基地,從而使學生的實踐活動常態(tài)化。江蘇中礦大正表面工程技術有限公司是國內(nèi)表面工程領域的龍頭企業(yè),主要從事鋼結構長效防腐涂裝、纜索涂裝工程、電廠特種表面處理、機械零件表面修復等,是國內(nèi)熱噴涂領域首家通過ISO9001質(zhì)量體系認證的企業(yè)。鄭州煤礦機械集團股份有限公司是中國領先的煤炭綜采綜掘設備制造商,是國內(nèi)最大的液壓支架制造商。企業(yè)被科學技術部、國務院國資委和中華全國總工會授予“國家創(chuàng)新型企業(yè)”稱號,同時被國家五部委共同認定為國家級的企業(yè)技術中心。
2.4利用多媒體技術、結合英文教材
開展雙語教學采用現(xiàn)代化教學手段可以節(jié)省時間,而且生動、直觀、動態(tài)地展示各種表面技術的原理、工藝流程等,化抽象知識為具體知識。我們在教學媒體現(xiàn)代化建設中堅持走立體化建設之路,形成以教材、電子教案、多媒體CAI課件及網(wǎng)絡學習系統(tǒng)為一體的立體化教學體系,為課程的教學提供了內(nèi)容豐富、高質(zhì)量的教學媒體資源。除PPT外,還利用動畫、視頻等進行輔助教學。如我們依靠自身力量開發(fā)了等離子噴涂法原理、電弧噴涂原理、化學氣相沉積、粉末火焰噴涂、離子束沉積、真空鍍膜、金屬蒸鍍等25套動畫模擬示意圖,這些輔助教學手段生動、直觀、動態(tài)地展示了各種技術的原理、工藝流程,化抽象知識為具體知識,極大地激發(fā)了學生的學習熱情。2011年,教學團隊建立了《表面改性技術》課程網(wǎng)站,并已將教學大綱、實驗教學大綱、實驗指導書、英文教材、教學課件、教學錄像、視頻、動畫等資料上傳至網(wǎng)站供學生參考,網(wǎng)站還開辟有“答疑園地”欄目,團隊的全體教師通過這一欄目答疑、批改作業(yè)、安排和指導實驗。經(jīng)運行使用,學生普遍反映良好。另外,從2004年開始,我們致力于英文教材《IntroductionofSurfaceEngineering》的編寫及雙語課件的開發(fā),并適時地開展了雙語教學,形成了自己的特色。
2.5設置實驗環(huán)節(jié),提高能力培養(yǎng)
《表面改性技術》課程涉及的表面處理工藝種類多,主要有熱滲鍍技術、熱噴涂技術、堆焊技術、化學轉(zhuǎn)化膜技術、氣相沉積技術、“三束改性”等。每一種表面技術都有其特點,而且相互獨立。根據(jù)我院實驗室的條件,我們開設了熱噴涂、熱噴涂涂層性能表征、等離子化學氣相沉積DLC膜、等離子化學氣相沉積DLC膜的表征、離子注入改性等實驗,力求做到使學生對相關工藝與設備有深入了解,并能進行操作,為今后從事相關工作打下良好基礎??傊?,經(jīng)過長期不斷的教學改革和實踐,《表面改性技術》課程教學安排更趨合理,內(nèi)容不斷深化,學生學習興趣濃厚,能夠?qū)⒄n堂上所學理論知識應用到科研與生產(chǎn)實際中,學生的動手能力及創(chuàng)新意識明顯提高,教學效果顯著。
3教材建設
本課程是重要的技術基礎課,又是培養(yǎng)發(fā)展創(chuàng)新能力的一門舉足輕重的課程,是材料科學與工程專業(yè)學生進行綜合工程素質(zhì)教育和現(xiàn)代技術教育的重要陣地。結合煤礦機械行業(yè)背景及材料專業(yè)特點,教學團隊編著并出版了教材《材料表面工程技術》,編印了英文教材《IntroductionofSurfaceEngineering》以及實驗教材《材料改性實驗》,同時自編課程講義和教案。目前,《材料表面工程技術》作為高等教育(礦業(yè))“十二五”規(guī)劃教材已編寫完成,并將于近期出版。此外,我們對教材內(nèi)容在以下方面進行了調(diào)整。(1)著重介紹每章要點,便于學生預習和復習。注意和后續(xù)課程教學內(nèi)容的分工、銜接和配合。增加英文專業(yè)名詞,為今后學習外文資料奠定基礎。(2)部分章節(jié)設立課堂討論環(huán)節(jié),列舉大量實例,增加與學生的互動,便于學生理解掌握知識點。例如:對掘進機、采煤機中的礦用截齒,在使用過程中承受高的壓應力、剪切應力、沖擊載荷以及溫度變化,因而極易磨損。通常采用熱噴涂、等離子熔覆、激光熔覆、堆焊耐磨焊條、等離子束表面冶金、釬焊-熱處理一體化等表面改性技術提高其耐磨性。對煤礦綜采工作面的液壓支架而言,由于礦井特殊的環(huán)境,因而對支架立柱、千斤頂表面、油缸、活塞等產(chǎn)生強烈的腐蝕,最終導致支架失效。常采用的表面處理技術有:化學熱處理,如滲鋁、滲鉻、滲硼、硼鋁共滲等,電鍍鋅、銅、鉻、鎳,化學鍍鎳、磷化,堆焊以及熱噴涂鋅鋁合金層等。對于煤礦罐道,一般采用普通碳鋼制造,其傳統(tǒng)的表面處理方法包括:涂料防腐、熱浸鍍鋅、熱噴涂鋅+涂料防腐等。(3)針對近幾年發(fā)展起來的新的煤礦機械表面處理技術如達克羅表面處理、Q-P-Q鹽浴復合處理技術,陰極氧化法等進行簡明扼要地講解,以擴大學生的知識面。
促進機電一體化產(chǎn)品獲得更強大功能、更優(yōu)越性能,更高的智能化性能,促使企業(yè)獲得更為先進的技術設備,進而謀求更大的生產(chǎn)小小。機電一體化技術在煤礦開采和運輸裝備的應用和推廣,展現(xiàn)了多功能、高質(zhì)量、高可靠性、低能耗的功能價值,以及最優(yōu)化的系統(tǒng)工程技術,極大地提升了我國煤礦生產(chǎn)的綜合實力,為實現(xiàn)高效、安全、可持續(xù)的煤炭工業(yè)生產(chǎn)發(fā)展提供重要保障。機電一體化的發(fā)展降低生產(chǎn)煤礦勞動難度和提高安全系數(shù),為傳統(tǒng)的機械行業(yè)注入新鮮血液,實現(xiàn)文明生產(chǎn);
2)煤礦機電一體化技術有效融合了機械、電子技術和液壓控制技術
在一定程度上提高了煤礦機械設備的安全性能、經(jīng)濟效益性能、可靠性能、可操作性能等,同時,對于機械設備的作業(yè)精度、作業(yè)效率等也有了很大程度的改進,使得機械設備更方便進行安裝拆除,便于日后的機器維護和現(xiàn)場在線監(jiān)控,當機械設備發(fā)生故障時,可自動報警并實行故障自診,優(yōu)化了機械操作工作人員的工作環(huán)境和條件,不但提高了機器設備的工作效率,更達到了節(jié)能降耗,延長機械設備的使用壽命,提高生產(chǎn)效率的目的。有效解決實踐應用管理問題,發(fā)揮機電一體化技術全方位優(yōu)勢,不但提高機電技術生產(chǎn)制造水平,增加產(chǎn)品的多功能性質(zhì),還節(jié)約能源資源和減少材料消耗,降低煤礦企業(yè)成本支出,而且在更新煤礦企業(yè)機械設備系統(tǒng),改造陳舊老化的機器設備以及引入新技術產(chǎn)品方面取得突出的成效;
3)煤礦機電一體化產(chǎn)品在煤礦企業(yè)的應用,一方面能有效提高工作效率
改進落后的生產(chǎn)作業(yè)方式,降低操作人員的勞動量,大幅度提高勞動生產(chǎn)率和工作效率,另一方面也有利于提高作業(yè)人員安全操作質(zhì)量和改善工作環(huán)境。除外,通過機電一體化設備在煤炭的采掘、運輸過程的應用,更有利于減輕礦工繁重的體力勞動,降低事故發(fā)生率,避免工傷事故的發(fā)生,保證了礦工的人身安全;
4)煤礦機電一體化技術的運用能促進煤炭產(chǎn)量的提高
提高企業(yè)的經(jīng)濟收益,積極推動企業(yè)經(jīng)濟快速發(fā)展的同時也增加礦工的勞動收入,改善礦工的生活質(zhì)量。此外煤礦機電一體化技術保障礦井安全生產(chǎn)監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)實行,為煤礦安全生產(chǎn)和管理起到了十分重要的作用。這些機械設備在煤礦生產(chǎn)過程中的廣泛應用,不但能減輕技術操作人員的工作負擔和降低操作難度,而且提高了煤礦的生產(chǎn)水平和管理能力,創(chuàng)造了不可估計的經(jīng)濟效益和社會效益。
2探索加強煤礦機電技術一體化應用的途徑
1)引進國外先進煤礦機電技術一體化技術和設備,大力推廣與使用機電一體化,不斷提高設備的質(zhì)量,改進和升級性能。
機電一體化技術應用到了煤礦每個環(huán)節(jié),但是我國在開發(fā)水平、應用范圍、投資規(guī)模、技術人才和管理水平方面基礎薄弱,相對國外先進機電設備技術還是比較落后的,與世界先進技術水平也存在很大差距。因此,必須掌握信息時代機電一體化技術能力操作,關注相關科學技術的發(fā)展趨勢,適時引進國內(nèi)應用實踐。同時國家要積極鼓勵企業(yè)開發(fā)擁有自己知識產(chǎn)權的核心技術和專利產(chǎn)品以及裝置技術設備;要關注國內(nèi)外高新信息技術的發(fā)展,將那些先進的高新技術運用于煤礦機電一體化產(chǎn)品,從而提高煤礦現(xiàn)代化和科學先進化發(fā)展,達到煤礦自動化生產(chǎn),適應企業(yè)綜合自動化的需要。
2)大力加強我國煤礦機電一體化技術產(chǎn)品的規(guī)范化、標準化、系統(tǒng)化和通用化的提高
要選用開放性和可靠性的通信技術,促進企業(yè)煤礦機電一體化技術向著智能化、可視化、網(wǎng)絡化發(fā)展,廣泛的應用到我國煤礦安全監(jiān)控體系中;煤礦機電一體化產(chǎn)品需要達到智能化發(fā)展水平,能判斷機電設備好壞和周圍環(huán)境的狀態(tài),使設備能自動適應環(huán)境并以最優(yōu)的狀態(tài)工作,同時能快速地對所采集的信息進行自動分析,發(fā)出診斷結果;加強煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控體系管理,確保煤礦機電設備的持續(xù)良好運行,并為煤礦機械設備使用壽命、礦工生命安全提供完善保障。提高機電設備自身的安全可靠程度和自動化程度,做好煤礦安全管理工作,確保煤礦工人的安全,推動我國煤礦事業(yè)的發(fā)展;
3)強化作業(yè)人員基礎設備技術培訓,提高職工職業(yè)素質(zhì)道德。
企業(yè)組織鼓勵職工學習技術、鉆研業(yè)務,掌握機電技術一體化技能操作,精選技術骨干做導師,積極開展導師帶徒活動,認真培訓煤礦礦機電設備技術后備人才,提高了職工的安全思想和業(yè)務技能以及工作責任意識。企業(yè)要建立全礦范圍內(nèi)營造尊重知識、尊重人才的良好氛圍,提高技術人員待遇,穩(wěn)定現(xiàn)有的機電一體化技術隊伍;同時著手培養(yǎng)基礎好、有事業(yè)心、敬崗愛業(yè)的技術作業(yè)人員,增強了技術后備力量。
二、煤礦開采的安全設施
做任何事情必須考慮的前提因素就是人的安全,所以,在開采煤礦的時候,在安全方面就是尤為重要的。(1)根據(jù)《煤炭法》,《礦山安全法》和《煤礦安全監(jiān)察條例》制定本規(guī)程;(2)在中華人民共和國領域從事煤礦生產(chǎn)等活動,必須要遵守以上規(guī)程;(3)煤礦企業(yè)必須建立并健全各級領導安全生產(chǎn)責任制,法規(guī),規(guī)章,規(guī)程,標準和技術規(guī)范;(4)在開采煤礦使用的機械樣品中,必須設置安全機構;(5)煤礦企業(yè)必須支持群眾安全監(jiān)督組織等活動,發(fā)揮職工群眾安全監(jiān)督作用;(6)煤礦對于作業(yè)人員進行安全培訓,開采煤礦要實時的注意安全問題,遵守好國家及其企業(yè)所制定的安全規(guī)章制度,不經(jīng)培訓,不得上崗;(7)煤礦企業(yè)在即將開采的時候,要對作業(yè)人員再次強調(diào)下井時應該注意的細節(jié),人們往往就是不注意一些細節(jié)而導致悲劇性的發(fā)生。
三、網(wǎng)絡技術對于煤礦開采的應用
1.計算機網(wǎng)絡的建設與改造當前的網(wǎng)絡狀態(tài)是省級與下屬部分企業(yè)的廣域網(wǎng),而省轄市網(wǎng)絡沒有有效的連接進來,網(wǎng)絡本身是個大體結構,所以,要應用網(wǎng)絡的結構把各省級,各省級所屬的下屬企業(yè)和省轄市網(wǎng)絡連接起來,對網(wǎng)絡進行省級和優(yōu)化。可以運用網(wǎng)絡計算機解決煤礦開采的安全問題,它可以隨時的提供地理位置信息,并且能夠全面的進行對地圖的縮小,放大,找查,漫游,全圖,測距,鷹眼圖層設置等常規(guī)的地圖操作功能,同時,還負責實現(xiàn)各種模擬量,開關量的圖形,數(shù)據(jù)等實時信息的顯示。數(shù)據(jù)庫服務器主要存儲全部的非地圖數(shù)據(jù),包括設備數(shù)據(jù),環(huán)境數(shù)據(jù),管理數(shù)據(jù)等實時信息,同時,數(shù)據(jù)庫服務器還要提供相應的統(tǒng)計,查詢等功能的具體數(shù)據(jù)來源。所有數(shù)據(jù)在計算機網(wǎng)絡保護下不會丟失,而且存儲量非常大,找查也方便,也能快速從一個地方傳遞到另外一個地方。無需人力,穩(wěn)定快捷,且不會在傳送途中丟失。2.計算機的分區(qū)管理計算機可以實現(xiàn)內(nèi)外網(wǎng)邏輯隔離的同時,滿足外界通過身份驗證訪問內(nèi)部網(wǎng)絡的業(yè)務需要,從管理的角度可以將煤礦安全監(jiān)控網(wǎng)絡化分為兩個部分。3.計算機對煤礦工資的便捷分配從經(jīng)濟的角度出發(fā),開采煤礦需要大量的機械工具和作業(yè)人員,進而使其需要一個較大資金量的流程,如果認為會比較的繁瑣,計算機不僅僅能夠快速的計算出每一位作業(yè)人員和機械設備所需要的資金,還能夠準確無誤的保存在計算機的硬盤上面,方面快捷的查詢流出的資金和資金的分配量的大小,更能夠為其他工作人員解決他們對于資金上的疑問,避免一些不必要的麻煩。4.計算機對煤礦結構的客觀分析由于地理條件和一些外界條件的限制,煤礦開采必須在一個穩(wěn)定而又安全的基礎上才能夠進行作業(yè)。通過網(wǎng)絡技術的提升,能夠準確無誤的查詢哪些地方有煤礦,哪些地方能夠開采到優(yōu)質(zhì)的煤礦,煤礦地區(qū)周邊環(huán)境的影響大小,煤礦開采需要深入在地面下,所以,必須對于其中土壤和石層進行準確的判斷,計算出其中承重能力的大小,抗震動幅度的大小等安全因素。5.計算機對煤礦開采地質(zhì)工程的管理開采煤礦的準備十分的復雜,對于煤礦開采要知道地理性質(zhì):大陸按照高層特征,可以分為高山,丘陵,平原,高原,盆地和洼地等地形單元,其中,低于海波1000m的平原,丘陵,盆地面積最大,陸地部分最主要的地形特征是由一系列呈弧形或線形展布的山系。其中,海波在500-1000m的成為低山,1000-3500m的成為中山,大于3500m的成為高山。陸地上還有被山系所分隔,表面稍有起伏,內(nèi)部相對較差,一般不超過數(shù)十米的平原和高原,他們面積較廣。海拔高程在600m以上,表面較為平坦或略有起伏的廣闊地區(qū)成為高原。此外尚有四周為山系或高原限制的低地,因其外形似盆而成為盆地,介于山地和平原之間的高低不平,連綿不斷的低矮渾圓的小山丘地稱為丘陵。大陸上有眾多的河流組成的水系和湖泊,是地球表面的重要特征。通過計算機網(wǎng)絡能準確的探測煤礦的地理位置及其開采工程措施:礦井地質(zhì)結構按其規(guī)模的大小對生產(chǎn)的影響程度,可分為大,中,小三種類型。大型構造是指決定井田邊界的大型斷層,這類結構在勘探階段通過計算機網(wǎng)絡技術查明;中性構造是指分布在井田范圍內(nèi),影響水平,采取劃分和巷道布置的次一級構造,它對煤礦生產(chǎn)影響極大,是礦井地質(zhì)工作的重點;小型構造是指那些在巷道或工作面中比較容易查明全貌的更次一級斷層。大,中,小三種類型地質(zhì)構造之間存在著密切關聯(lián),大型構造控制中,小型構造,小型構造反映大中型構造。因此,在工作中應該把大,中,小型構造的研究有機地結合起來。計算機網(wǎng)絡技術能準確的分析底層表層,中層,底層的結構,不需用大量的勞力去一層層的翻出,只需計算機和專業(yè)的一些勘探地質(zhì)設備的結合就能探測出哪些地質(zhì)能開采煤礦。有些地質(zhì)存在著斷層,而斷層對開采煤礦有影響;響磚眼的爆破效果:當巖石中節(jié)理發(fā)育時,炮眼方向如與主要節(jié)理組平行,會在爆破的時候沿裂縫面漏氣,爆破效果大大降低:影響開采效率;在回采高變質(zhì)和地變質(zhì)煤層時,根據(jù)節(jié)理面的方向和發(fā)育程度,合理布置回采工作面,可以提高生產(chǎn)效率;影響頂板控制方法:煤層頂板巖石節(jié)理發(fā)育時,工作面頂板支護一般不能用頂柱,應該采用頂梁,并且頂梁不能平行主要裂縫組方向,應與主要裂縫組有一定的交角,以防止頂板沿裂縫面冒落。這些負面的影響就可以通過計算機網(wǎng)絡技術提前控制好,并能準確的度好尺寸,能精確到0.00毫米。
2.CAD在煤礦地質(zhì)勘察中的應用
2.13D技術的應用
3D技術即為三維可視化技術,其實計算機數(shù)據(jù)處理與圖像顯示技術的綜合體。通過3D技術可以在煤礦地質(zhì)勘察過程中對地面以及地下的多種地質(zhì)現(xiàn)象進行準確描述[2]。3D技術應用在煤礦地質(zhì)勘察工作中有以下優(yōu)勢:1)3D技術具有強大的數(shù)據(jù)處理能力。當?shù)刭|(zhì)勘察人員在收集到大量數(shù)據(jù)資料后可以通過3D技術來對其連續(xù)性進行檢查,從而判斷數(shù)據(jù)的真實度;2)地質(zhì)勘察人員可以通過3D技術來對地層現(xiàn)象進行解釋,通過不同透明度的參數(shù)來分析地震反射率數(shù)據(jù),進而在3D的空間里對地層現(xiàn)象進行解釋,從而提高地質(zhì)勘察的準確性。
2.2GIS技術的應用
建立三維地質(zhì)勘察模型。煤礦地質(zhì)勘察工作主要就是通過物理勘探等方式對探測對象地區(qū)的特點、地貌等進行分析調(diào)查,從而獲得定量與定性的指標,通過文字或圖像的形式表現(xiàn)出來。因此可以通過雷勇GIS技術來建立三維地質(zhì)勘察模型,將地質(zhì)成因、巖土性能等通過GIS空間分析功能抽象的展示出來,從而更加準確的準確礦床地體制邊界。空間分析。在利用GIS技術對各項數(shù)據(jù)進行導入后對地層統(tǒng)計結果進行輸出,獲得煤礦地質(zhì)勘察中所需要各項圖標與數(shù)據(jù)圖。根據(jù)勘察對象的地質(zhì)體層特征利用GIS技術分析功能生成三維空間模型,從而判斷巖體與礦床體邊界。結果分析與結論。GIS技術在煤礦地質(zhì)勘察工作中能夠妥善處理眾多問題??臻g分析與索引技術能夠處理信息處理與提取問題;空間數(shù)據(jù)庫技術能夠?qū)?shù)據(jù)進行錄入、導出、統(tǒng)計以及搜索;并且GIS模型還能夠?qū)⑺季S中的概念模型轉(zhuǎn)變?yōu)轭A測評價模型,使得其更加直觀形象[3]。
2.3數(shù)據(jù)庫技術的應用
煤礦地質(zhì)勘察過程中使用數(shù)據(jù)庫技術一般體現(xiàn)在兩大方面:第一,開發(fā)煤礦地質(zhì)勘察工作信息系統(tǒng)。目前我國煤礦地質(zhì)勘察工作所涵蓋的內(nèi)容十分寬泛,其中包括地面工程、地質(zhì)構造、巖土特性等。這些內(nèi)容中的數(shù)據(jù)之間都存在密切的聯(lián)系,因此需要一個完善的信息管理系統(tǒng)來對其進行管理;第二,在煤礦地質(zhì)勘察過程中眾多數(shù)據(jù)的存儲、分析以及展示都能夠通過數(shù)據(jù)庫技術來進行。
2.4高密度電阻率法的應用
高密度電阻率法是一種非直接性的勘察方式,其主要是通過地質(zhì)體的物性來解釋地質(zhì)問題,其收集的數(shù)據(jù)容易受到各種因素的影響。因此其得出的結果需要其他直接手段加以驗證。高密度電阻率法與地質(zhì)勘察工作的點勘察方式不同,其是屬于面勘察,因此其能夠?qū)Φ刭|(zhì)勘察進行數(shù)據(jù)補充。高密度電阻率法經(jīng)濟高效、操作簡便,勘察效果佳,獲得數(shù)據(jù)簡單易讀。尤其是分布式高廢止的高密度儀器能夠在復雜的地表上完成地質(zhì)勘察[4]。
2程序設計
2.1PLC程序設計
在西門子S7-417-4H型PLC中,運用梯形圖編制監(jiān)控系統(tǒng)的運行程序,整套系統(tǒng)的主控程序流程如圖3所示。在調(diào)用初始化子程序后,系統(tǒng)按照設定程序與參數(shù)進行自檢,待自檢正常后對主通風機及其附屬設備的初始狀態(tài)進行順序控制,一切準備工作就緒后系統(tǒng)會自動開啟主通風機,系統(tǒng)按預先圖3控制程序流程圖編制的程序、設計的功能進行實時監(jiān)控。整套PLC程序包含了高壓柜供電狀態(tài)監(jiān)測、變頻器控制、水阻柜控制、主通風機運行參數(shù)及故障檢測、風門電動執(zhí)行機構運行狀態(tài)監(jiān)測等多個功能模塊。對PLC控制程序采用模塊化設計和過程設計原理,將上述功能模塊進行結構化編程設計,提升了控制程序的完整性和可執(zhí)行性。
2.2WinCC組態(tài)程序設計
通過WinCC組態(tài)程序設計建立友好交互的人機控制界面,借助遠程通訊和PLC控制程序,實現(xiàn)對主通風機及其附屬設備的過程監(jiān)控與故障監(jiān)控?;赪inCC組態(tài)軟件的主通風機監(jiān)控系統(tǒng)具備可視化、智能化、功能多樣化等諸多優(yōu)點,能將礦井通風系統(tǒng)的工作參數(shù)和運行狀態(tài)形象化地展現(xiàn)在控制人員和管理人員面前,便于實時監(jiān)控設備運行情況。
3應用效果
2013年9月魯班山北礦主通風機監(jiān)控系統(tǒng)改造工程完成,圖4所示為監(jiān)控系統(tǒng)的主界面圖。目前該套系統(tǒng)已經(jīng)連續(xù)正常運行一年多,在新的監(jiān)控系統(tǒng)模式下,實現(xiàn)了緊急情況提前預警,提高了礦井通風安全水平。主通風機在變頻調(diào)速系統(tǒng)控制下更容易實現(xiàn)電動機的正、反轉(zhuǎn),加、減速時間及頻率可任意調(diào)節(jié),運行平穩(wěn),工頻水阻軟啟動技術的應用,確保了兩臺變頻器都出故障時,主通風機仍能正常運行,確保了通風安全。使用變頻調(diào)節(jié)后由于變頻器內(nèi)濾波電容的使用,使得主通風機功率因數(shù)據(jù)提高,通過減小變頻器輸出頻率、降低主通風機轉(zhuǎn)速來滿足礦井風量需要,主要風機始終運行在高效區(qū)間內(nèi),統(tǒng)計顯示,在增加風量27%的情況下,每個月主通風機電力消耗同比節(jié)約3.1萬度,節(jié)能效果十分明顯。
二、煤礦機電的自動化技術
1.機電自動化。
有機電的產(chǎn)品和技術在一起的內(nèi)容就可以說是機電的一體化,因為它的結合方式是微電子和機械放在一起的有機結合,是一個新時代的自動化產(chǎn)品。機電自動化技術是一個新的概念,是傳統(tǒng)與微電子技術相互結合的一個新的產(chǎn)物,是多種技術混合在一起的交叉學科。目前對機電自動化的定義解釋非常的多,它被賦予的內(nèi)容也在不斷地更新,并且微電子技術和機械技術在自動化的程度上有簡單的疊加現(xiàn)象,達到取長補短的效果。使它更加的有完整性、科學性、系統(tǒng)性和先進性。而如今,我國生產(chǎn)的煤礦開采機械它的裝備上都有自動化的診斷系統(tǒng)和工程監(jiān)測管理系統(tǒng),可以對應用過程中所采集的數(shù)據(jù)進行處理、顯示、傳輸和保存。為機械設備的指導者提供數(shù)據(jù)資料,對機械產(chǎn)生的內(nèi)部故障進行自動診斷,給維護維修人員帶來方便。
2.控制計算機的網(wǎng)絡。
現(xiàn)代化進程的加快,提高了煤礦的安全技術發(fā)展,對煤礦的監(jiān)測管理系統(tǒng)也漸漸增多。它的應用狀態(tài)一般為相互獨立的狀態(tài),各自有各自的體系,信息的溝通不暢、不及時,造成重復投資項目多,增大了建設和維護的資金,給維修的工作人員帶來困難。由于信息溝通不完全,它的整體可靠性也很差,為了能更好的解決這個問題,就要對煤礦井下現(xiàn)場單臺的機械設備,數(shù)據(jù)的測量點進行計算機的網(wǎng)絡覆蓋,讓現(xiàn)場的任意一臺機器都能查閱出所需要的相關信息。并且,可以為各個所能控制的地方發(fā)送信息,對煤礦機電的現(xiàn)象進行統(tǒng)一的調(diào)度管理和控制。將傳統(tǒng)的煤礦企業(yè)向信息化、科技化管理的方面進行發(fā)展,帶來革命性的變化。
3.煤礦機電一體化的特點機電一體化是一個非常完整的應用系統(tǒng),并且它有三種非常主要的特點,柔性化、最佳化和智能化。
柔性化就是說:通過計算機對軟件的控制改變機械的運動規(guī)律,并且不需要對硬件進行替換。最佳化就是指:電子技術在今天發(fā)展的飛快,為了可以能控制更多的軟件或方案,在對產(chǎn)品進行設計時,將電子技術與機械的技術結合在一起,以此來實現(xiàn)最佳化的系統(tǒng)整體性規(guī)劃。智能化是機電一體化中最關鍵的要素;是可以通過安裝的預定順序來調(diào)解各個機構的運作,使它可以對機器進行自我診斷、自動控制、自動修正、自動信息處理和自我檢查等。
三、煤礦機電綜合自動化集控的應用
1.在煤礦中的應用。
衡量自動化集控系統(tǒng)技術水平的主要系統(tǒng)就是煤礦機電的自動化集控技術,它也是現(xiàn)今煤礦企業(yè)應用最多的礦井安全監(jiān)測系統(tǒng)。因為我國的機電自動化技術的起步比較晚,自我研發(fā)的能力也不是很多,大多時候所用的自動化機電產(chǎn)品都是進口而來的。所以,我國的煤礦機電自動化集控技術的水平也不高,缺乏核心的企業(yè)市場競爭能力,更不能與外國的發(fā)達企業(yè)相比。但是,近幾年我國科學發(fā)展的技術的不斷進步,經(jīng)濟發(fā)展的增長速度也很快,在對國外設備的大量引進過程中,也在研發(fā)和吸收他們的知識。并且在不斷結合我國煤礦企業(yè)的真實情況后,也漸漸地開始壯大我國煤礦機電自動化的地位,躋身到國際的舞臺上去。在國家對新的煤礦安全進行引導和幫助下,很多大型的煤礦企業(yè)也在對集團的自動化技術進行應用和推廣,使之準確性更高,成效更好。
2.煤礦煤井提升機的應用。
開采煤礦的主要設備就是煤礦礦井提升機,它的特點是重量大、體積大,并且控制的難度復雜。要想讓它達到提升機驅(qū)動和提升滾筒部分整合的效果,就要對它進行機電自動化的集控改造技術,這個改造技術的實施可以提升礦井提升機內(nèi)部結構的升級,使它更加地簡單化,并且機器的設備是數(shù)字化、智能化的設備,保證了它的安全性和可靠性。比如:在煤礦礦井中尋找多重的礦井地質(zhì),就可以利用機電的核心微處理器。他可以非常完美對出現(xiàn)故障的地址進行目標鎖定,提升設備的診斷能力,方便計算機之間的通信。同時,也為設備的安裝和升級改版帶來了極大的便利條件。因為,近幾年我國研究的數(shù)字直流提升機也取得了重要的成果,核心的相關部件兒也研制成功。也進一步地對煤礦的礦井工作的安全和監(jiān)控系統(tǒng)進行了提高,更加能保護礦工的生命。因此,現(xiàn)在我國所使用的提升機都是國產(chǎn)的直流提升機。
3.傳送帶在礦井井下的應用。
在煤礦的煤炭向礦井中運送的環(huán)節(jié)中,一定要保證它傳送的連續(xù)性,要完成這個目標就要對傳送煤炭的傳送帶有所要求。并且,是在提高他運輸量和安全性的方面?,F(xiàn)在廣闊的煤礦市場上運用我國生產(chǎn)的傳送帶也有很多,它是一種帶式的傳送方式,是機電一體化的產(chǎn)物。它的軟件中加入3GST啟動設置,是能夠在礦井下成功保證原煤不間斷運輸,在過程中還能有效的、自動智能化的解決一些操作中的問題,減少設備工作的故障率,降低出錯的可能。但是,在長距離的運送時,雖然保證了連續(xù)運送下的要求,還是出現(xiàn)一些不完善的地方,在傳送帶的中間驅(qū)動點不穩(wěn)定的現(xiàn)象還有發(fā)現(xiàn),沒有能完全的清除掉這里的故障,所以整個設備的壽命和設備的可靠性都受到了很大程度上的直接影響。因此,我們在煤礦礦井的傳送帶的使用方面還要繼續(xù)加強,不斷地進行分析和研究,使傳送帶在使用過程中實現(xiàn)系統(tǒng)運輸?shù)拈L久性和穩(wěn)定性。
4.實現(xiàn)電采煤機的牽引。
進行礦井采煤工作的主要設備就是礦井使用中的采煤機,然而,電牽引采煤機是煤礦機電自動化集控技術在煤礦機電中的典型應用。它是在采煤機中加入了電牽引技術,是利用電來增加采煤機的牽引能力,從而實現(xiàn)它運用中的下滑制動發(fā)電,實現(xiàn)電能在采煤機上的有效作用。電牽引采煤機很少出現(xiàn)故障,有穩(wěn)定的使用性,能維護量小,只要在使用前對設備的啟動控電系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)進行合理選取和使用,就能方便、高效地使用牽引采煤技術,提高它的轉(zhuǎn)動能力。這些就是電牽引采煤機在應用中的特點。隨著電子技術和計算機技術的發(fā)展和應用,這兩種新技術也被應用在電牽引采煤機上,并成為煤礦機電企業(yè)的動力源泉,長久而穩(wěn)定。
5.煤礦機電自動化在其他設備上的應用。
隨著技術和經(jīng)濟的不斷發(fā)展,煤礦開采的主流設備技術也在不斷的更新,它所采用的先進技術是將液壓控制技術與計算機技術進行結合,成為電液控制礦井開采的支架。它能使采礦設備的功能成自動移駕模式,保證雙方鄰架的安全使用,能夠有效地減少在煤礦開采過程中支架和頂板相互沖擊的現(xiàn)象。同時也為煤炭開采作業(yè)中高壓開關柜提供了巨大的幫助,能夠為煤礦的開采提供比較穩(wěn)定的電力系統(tǒng),滿足采礦過程中電器對大功率電能的需求。
四、對煤礦機電綜合自動化未來發(fā)展情況分析
煤礦機電的自動化和智能化是煤炭開采行業(yè)的持續(xù)發(fā)展和安全生產(chǎn)的新措施,信息化時代的推進也為煤礦機電智能化、自動化的發(fā)展提供了基礎和途徑。為以后的生產(chǎn)節(jié)約提供了新的辦法。比如:現(xiàn)如今比較先進的遠程控制系統(tǒng),它可以在無人幫助的情況下對煤礦礦井中的作業(yè)進行正確的開采和控制、運輸?shù)纫幌盗械墓ぷ?,并記錄下工作時所需要的數(shù)據(jù),礦井中的溫度、濕度的狀態(tài)等。在自動化的將數(shù)據(jù)進行分類和歸納,將有用的數(shù)據(jù)進行保存,使礦井中的工作狀態(tài)保持在最優(yōu)化。還有就是無線的WIFI技術也被運用到礦井的智能化服務技術當中,并且成為最典型的一種技術。不僅能為礦井的開采降低成本,還能使它的運用技術更加的方便,并且開采的效率也有所提高。但是,煤礦礦井工作是非常危險的,它出現(xiàn)事故的方式也很多,例如:瓦斯、沖擊地壓、火災等,都是導致危險主要因素。所以,煤礦的生產(chǎn)安全也是我們所要重視的。因此,在煤礦開采的過程中,在設備上安裝斷點控制裝置和傳感裝置也是非常必要的??梢詼蚀_進行系統(tǒng)定位,對礦井下的工作人員的情況有詳細的了解,并且?guī)秃艽?。另外,有一些煤礦的煤是比較薄的一層,這種煤礦機電的開采自動化功能也在很大的程度上提高了我國的設備開采率。