煤礦機電技術(shù)論文

煤礦機電技術(shù)論文

　　煤礦機電設(shè)備安全技術(shù)是煤礦安全的重要保障，一般來說，煤礦設(shè)備監(jiān)測系統(tǒng)主要用于對煤礦中礦井提升機、通風(fēng)機、空氣壓縮機、水泵等重要的煤礦機電設(shè)備的運行情況進行監(jiān)測。以下是小編整理好的煤礦機電技術(shù)論文，歡迎大家閱讀參考！

　　摘要：煤礦機電技術(shù)在提高煤礦生產(chǎn)效率和安全水平方面發(fā)揮著重要的作用，特別是電力電子技術(shù)、設(shè)備監(jiān)測技術(shù)和煤礦機器人技術(shù)，我國這方面技術(shù)取得了一定的進步，但是，與世界先進水平相比仍存在著一定的差距，需要更加關(guān)注未來新技術(shù)的發(fā)展，使煤礦機電技術(shù)更加適應(yīng)大功率、大容量和高安全性的要求。

　　關(guān)鍵詞：機電技術(shù) 電力電子技術(shù) 設(shè)備監(jiān)測 煤礦機器人

　　1.煤礦機電設(shè)備中的電力電子技術(shù)

　　近年來，隨著人們對生產(chǎn)效率的要求，煤礦機電設(shè)備呈現(xiàn)大型化、大功率化的特點，這些新的特點對于電力電子技術(shù)提出了更高的要求。隨著電子技術(shù)和半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展，當(dāng)前電力電子技術(shù)也取得了較快的發(fā)展，與最初的電力電子器件相比，當(dāng)前的電力電子器件已經(jīng)有了質(zhì)的變化。它已由50年代的SCR、80年代的GTR、MOSFET發(fā)展到現(xiàn)在的第三代電力電子器件IGBT、SIT。第三代電力電子器件還將高電壓、大電流的功率器與控制電路集成在一起,形成智能功率控制集成模塊[1]。

　　電動機是最主要的煤礦機電設(shè)備，當(dāng)前礦井提升機主要采用交流機，主要采用交流變頻技術(shù)，其主回路和磁場回路均采用電力電子器件,實現(xiàn)變頻和整流,由于采用交流電機,沒有電刷問題,提升機容量可以大幅度增加。

　　另外，煤礦的傳送機、風(fēng)機以及水泵的調(diào)速和軟啟動都需要采用電力電子技術(shù)，這樣除了可以達到較高的調(diào)速性能還能達到較好的節(jié)能效果。開關(guān)磁阻電機（SRD）因為其啟動力矩很大，啟動電流很小，并且維護很簡單，適應(yīng)煤礦礦井輸送機、電牽引采煤機及中小型絞車等應(yīng)用，用于刮板輸送機的效果也很好，開關(guān)磁阻電機主要是以電力電子技術(shù)為基礎(chǔ)的。

　　2.煤礦機電設(shè)備監(jiān)測技術(shù)

　　煤礦機電設(shè)備安全技術(shù)是煤礦安全的重要保障，一般來說，煤礦設(shè)備監(jiān)測系統(tǒng)主要用于對煤礦中礦井提升機、通風(fēng)機、空氣壓縮機、水泵等重要的煤礦機電設(shè)備的運行情況進行監(jiān)測。

　　現(xiàn)在煤礦機電設(shè)備監(jiān)測多采用網(wǎng)絡(luò)分層結(jié)構(gòu)，最底層是傳感器層，主要是多種傳感器（溫度傳感器、壓力傳感器、電量傳感器等）采集通風(fēng)機、提升機、空氣壓縮機、水泵等多種設(shè)備的運行數(shù)據(jù)。

　　傳感器將采集到的數(shù)據(jù)通過通信電纜傳到監(jiān)測分站，監(jiān)測分站自帶本質(zhì)安全電源,可通過液晶顯示屏實時顯示煤礦機電設(shè)備的監(jiān)測數(shù)據(jù),并在監(jiān)測量超限時進行本地報警。監(jiān)測分站主要包括核心處理器、數(shù)據(jù)采集模塊、通信模塊、顯示模塊、鍵盤模塊、報警模塊[2]。監(jiān)測分站的主要作用是將傳感器采集到的數(shù)據(jù)進行處理，然后通過液晶顯示器顯示出來，并且大部分的監(jiān)測分站還具有報警功能，當(dāng)設(shè)備數(shù)據(jù)出現(xiàn)異常的時候，報警模塊進行報警，提示出現(xiàn)故障。監(jiān)測分站的另一個主要作用是將采集到的數(shù)據(jù)通過通信線傳到上位機，管理者可以通過Internet訪問上位機，達到遠程實時了解煤礦現(xiàn)場機電設(shè)備工作運行狀態(tài)的目的。

　　3.煤礦機器人技術(shù)

　　煤礦的工作環(huán)境比較惡劣，危險性較高，煤礦機器人代替人在煤礦進行勞動，可以有效避免工作人員身體受到傷害。另外，煤礦傳統(tǒng)的工作環(huán)境使得礦工在潮濕、充滿煤塵的環(huán)境里長時間、高負荷地工作,這嚴(yán)重影響到礦工的身體健康和生活質(zhì)量,在異常情況下,會危及到他們的生命,因此,研制煤礦機器人具有十分重要的意義。

　　目前，國內(nèi)外已經(jīng)研制成功的煤礦機器人主要有鑿巖機器人、采煤機器人、支護機器人和裝載機器人等,這些機器人為煤礦工業(yè)的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。煤礦機器人主要有三部分組成，分別是操縱機構(gòu)、控制系統(tǒng)和驅(qū)動系統(tǒng)[3]。操縱機構(gòu)是機器人完成煤礦作業(yè)的主要機構(gòu)，不同的機器人具有不同的結(jié)構(gòu)�？刂葡到y(tǒng)是機器人的核心部分，主要用于控制機器人完成邏輯控制和運動軌跡等的控制。驅(qū)動系統(tǒng)是機器人的主要動力系統(tǒng)，有電機、液壓和電氣驅(qū)動等類型。

　　目前，還正在研制中的救災(zāi)機器人將具有比較完備的環(huán)境感知技術(shù),能夠探測出煤礦井下的災(zāi)害破壞程度或環(huán)境狀態(tài)參數(shù),并且可將數(shù)據(jù)傳輸?shù)降孛婊蚓�下安全地�?然后根據(jù)指令采取適當(dāng)?shù)木葹?zāi)行動。

　　4.煤礦機電技術(shù)未來的發(fā)展方向

　　目前，煤礦機電技術(shù)正向著大容量、大功率、智能化、網(wǎng)絡(luò)化的方向發(fā)展。我國煤礦機電技術(shù)雖然取得了一定的發(fā)展，但是，與世界先進水平仍然存在著較大的差距，未來煤礦機電技術(shù)將會有以下特點：一、通信功能加強，未來更加注重設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)化和智能化，因此，通信功能必然會廣泛應(yīng)用于未來煤礦機電技術(shù)。二、傳感器的數(shù)字化、集成化、智能化和多維化,使礦用傳感器在井下惡劣的環(huán)境下能準(zhǔn)確測量被測信號,并具有自校正、自診斷、狀態(tài)識別和自我調(diào)節(jié)等功能。三、新技術(shù)將更加廣泛地應(yīng)用于煤礦機電設(shè)備，例如光纖、紅外線、雷達等用于煤礦機電一體化產(chǎn)品，這些新技術(shù)將更加適應(yīng)于井下環(huán)境。

　　參考文獻

　　[1] 劉振江. 淺談煤礦機電技術(shù)的現(xiàn)狀與發(fā)展[J], 河北煤炭,2005(3).

　　[2] 丁青青, 耿少博. 煤礦機電設(shè)備監(jiān)測系統(tǒng)的設(shè)計[J], 工礦自動化,2011(6).

　　[3] 岳巧珍. 煤礦機電一體化及其發(fā)展方向初探[J], 西安礦業(yè)學(xué)院學(xué)報,1999(9).

　　[4] 譚得健, 徐�？�. 我國煤礦機電一體化技術(shù)的發(fā)展與思考[J], 煤礦機電, 2003(5).

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