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1采煤機(jī)的應(yīng)用

采煤機(jī)是實(shí)現(xiàn)井下全自動(dòng)采煤的重要機(jī)械設(shè)備之一，全自動(dòng)的采煤方式不僅可以減少煤礦職工的體力勞動(dòng)、還可以保證煤礦職工的生命安全；又可以達(dá)到開采產(chǎn)量高、工作效率高、耗能低的目的。隨著煤礦機(jī)械設(shè)備的不斷更新，使我國(guó)近年來一直在研發(fā)的交流變頻電牽引采煤機(jī)技術(shù)也逐漸成熟，不僅實(shí)現(xiàn)了采煤機(jī)的無線遙控、電控箱面板控制、端頭控制以及加變頻器箱面板直接控制，而且新研發(fā)的采煤機(jī)技術(shù)還具有截割功率監(jiān)測(cè)、開機(jī)運(yùn)行提示、恒功率控制、故障跟蹤記憶、過載保護(hù)、負(fù)荷控制以及牽引電機(jī)電流監(jiān)測(cè)等功能，同時(shí)還具備對(duì)截割電機(jī)、冷卻系統(tǒng)的溫度監(jiān)測(cè)和牽引電機(jī)的保護(hù)功能。通過對(duì)新型采煤機(jī)的應(yīng)用，其技術(shù)性能與可靠性也有了明顯的提高，整體的性能指標(biāo)與技術(shù)參數(shù)完全可以與國(guó)際先進(jìn)的采煤機(jī)技術(shù)相比。新型采煤機(jī)中的厚煤層采煤機(jī)的裝機(jī)功率已經(jīng)接近3500kW，截割功率為1.8×1000kW，牽引功率為3×300kW，其牽引速度已經(jīng)超過14m/min，調(diào)動(dòng)速度接近35m/min，節(jié)距從125mm提高到148mm，對(duì)應(yīng)采煤機(jī)的牽引力從55t級(jí)提高到110t級(jí)、160t級(jí)，最高的開采高度可以達(dá)到7.3m，每年煤炭的開采量達(dá)到1500萬t，其采煤機(jī)整體的利用率達(dá)到96%以上。

2刮板輸送機(jī)的應(yīng)用

用刮板鏈牽引，在槽內(nèi)運(yùn)輸散料的機(jī)械設(shè)備叫做刮板輸送機(jī)。它是現(xiàn)代化礦井中不可缺少的機(jī)械設(shè)備之一。刮板輸送機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)，煤炭開采工作就可以正常進(jìn)行，反之，就會(huì)使整個(gè)煤炭開采工作全部停止生產(chǎn)。刮板輸送機(jī)主要用于橫向或豎向運(yùn)輸?shù)倪\(yùn)輸方式，不過也可以采用偏斜運(yùn)輸?shù)倪\(yùn)輸方式，但用于偏斜運(yùn)輸時(shí)應(yīng)安裝防滑裝置，當(dāng)斜向上運(yùn)行時(shí)，其傾斜角度要在35°以下，斜向下運(yùn)行時(shí)，其傾斜角度要在22°以下。隨著現(xiàn)代化礦井中煤礦開采技術(shù)的不斷提高，對(duì)刮板輸送機(jī)的技術(shù)水平也有了更高的標(biāo)準(zhǔn)。經(jīng)過不斷的研究、試驗(yàn)以及新技術(shù)、新工藝的不斷引進(jìn)，，我國(guó)刮板輸送機(jī)的技術(shù)水平有了前所未有的提升，不斷向超重型、大運(yùn)量、高可靠性的目標(biāo)前進(jìn)。到目前為止，我國(guó)自主研發(fā)的刮板輸送機(jī)已經(jīng)形成了一定的規(guī)模，最長(zhǎng)的安裝長(zhǎng)度可以接近350m，最大的裝機(jī)功率是4×1400kW，中部槽內(nèi)最大的寬度可以達(dá)到1400mm，輸送功能最大可以達(dá)到4300t/h以上。刮板輸送機(jī)的機(jī)頭布置成交錯(cuò)且側(cè)卸的方式，機(jī)尾可以選用自動(dòng)伸縮的機(jī)尾，在刮板輸送機(jī)上可以安裝工礦監(jiān)控系統(tǒng)，整體實(shí)現(xiàn)了軟啟動(dòng)運(yùn)行的模式，既減少了刮板輸送機(jī)在運(yùn)行過程出現(xiàn)故障的次數(shù)，也增強(qiáng)了刮板輸送機(jī)的整體使用年限。

3帶式輸送機(jī)的應(yīng)用

帶式輸送機(jī)是以繞性輸送帶來承載物料并輸送的一種連接運(yùn)轉(zhuǎn)的機(jī)械設(shè)備。驅(qū)動(dòng)滾筒與改向滾筒周圍的分支由若干個(gè)托輥來支撐，將物料放在分支上，利用驅(qū)動(dòng)滾筒與輸送帶之間產(chǎn)生的摩擦力來牽引輸送帶和物料前行。帶式輸送機(jī)在水平或傾斜的方向都可以輸送物料或物品，也可用于流水線工作，帶式輸送機(jī)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工作性能平穩(wěn)、適合各種物料的輸送，且輸送能力強(qiáng)。而我國(guó)現(xiàn)代化礦井中機(jī)械設(shè)備的整體水平在持續(xù)的提升，對(duì)井下安全生產(chǎn)的要求也越來越高，對(duì)帶式輸送機(jī)整體技術(shù)水平的要求也逐步提高，帶式輸送機(jī)正在向大運(yùn)量、距離長(zhǎng)、速率高、功率大以及可靠性強(qiáng)的目標(biāo)前進(jìn)?，F(xiàn)階段，帶式輸送機(jī)最寬的輸送帶可以達(dá)到2100mm，最高的帶速可以達(dá)到5m/s，運(yùn)量最大可以達(dá)到4800t/h。目前，大型的帶式輸送機(jī)大多數(shù)采用的都是中壓變頻驅(qū)動(dòng)的控制技術(shù)，這種技術(shù)不僅可以保證帶式輸送機(jī)平穩(wěn)的啟動(dòng)，還可以調(diào)整帶速的連續(xù)性，在實(shí)現(xiàn)軟啟動(dòng)的同時(shí)，還安裝了最先進(jìn)的自動(dòng)控制張緊裝置，這種自控張緊裝置會(huì)隨著其張力的改變而自動(dòng)調(diào)整輸送帶的張緊，使輸送帶一直保持平衡，從而實(shí)現(xiàn)了帶式輸送機(jī)的平穩(wěn)運(yùn)作。最近國(guó)內(nèi)研發(fā)出一種能使傳送帶自動(dòng)對(duì)準(zhǔn)的新型多層輸送機(jī)，這樣不僅避免了輸送帶跑偏或掉軌的現(xiàn)象出現(xiàn)，又增加了輸送帶的層數(shù)，使輸送帶的長(zhǎng)度可以達(dá)到220m以上。我國(guó)現(xiàn)有帶式輸送機(jī)的技術(shù)水平，已經(jīng)可以滿足在不同運(yùn)輸條件下的運(yùn)輸要求。

4自動(dòng)化控制技術(shù)的應(yīng)用

4.1液壓支架電液控制系統(tǒng)

液壓支架電液控制系統(tǒng)幾乎包含了支架電液控制系統(tǒng)的所有功能，包括支架的自動(dòng)升降和移動(dòng)、刮板輸送機(jī)的自動(dòng)變化和移動(dòng)以及遠(yuǎn)程控制等功能，已經(jīng)落實(shí)了全自動(dòng)化的電液控制，并且充分體現(xiàn)了國(guó)產(chǎn)化的優(yōu)勢(shì)。該控制系統(tǒng)的應(yīng)用，不僅提高了煤礦開采的效率，也改善了井下的勞動(dòng)條件，逐步將人工控制轉(zhuǎn)變成計(jì)算機(jī)控制，充分的實(shí)現(xiàn)了該控制系統(tǒng)的能力。液壓支架電液控制系統(tǒng)的應(yīng)用也提高了對(duì)煤炭開采工作面的支撐能力，有助于井下煤炭的安全開采，支架控制系統(tǒng)將監(jiān)督與控制融為一體，有效的解決了液壓支架帶壓移架的問題，為煤炭工作面頂板的維護(hù)創(chuàng)造了條件，避免了頂板事故的發(fā)生。并且運(yùn)用該系統(tǒng)可以使操作人員遠(yuǎn)離工作場(chǎng)地，保障操作職工的生命安全。

4.2智能型采煤機(jī)控制系統(tǒng)

智能型采煤機(jī)控制系統(tǒng)在包含了普通采煤機(jī)的所有優(yōu)勢(shì)后，還多出幾種優(yōu)勢(shì)：第一個(gè)是控制智能化，不僅可以使采煤機(jī)完成切割、裝煤等工序，還具有很強(qiáng)的通信功能和自診斷功能，并且傳輸速度快，操作方便，可提高生產(chǎn)效率；自動(dòng)截割功能，電控系統(tǒng)通過之前操作的記憶功能，可以記憶開采工作面的工作坐標(biāo)，當(dāng)電子裝置發(fā)出指令后，滾筒就會(huì)自動(dòng)調(diào)整位置，開始自動(dòng)割煤開采；然后是環(huán)境狀態(tài)下的智能識(shí)別功能，在煤炭開采時(shí)，如果遇到硬巖或大塊落煤時(shí)，采煤機(jī)會(huì)根據(jù)接收到的數(shù)據(jù)自動(dòng)辨別開采環(huán)境的狀態(tài)并自動(dòng)控制牽引速度；最后是監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)傳輸功能，通過傳感器將數(shù)據(jù)傳輸?shù)揭壕э@示屏內(nèi)，系統(tǒng)的顯示出采煤機(jī)的整體參數(shù)、運(yùn)行狀態(tài)和故障，并上傳到集控計(jì)算機(jī)來滿足全自動(dòng)化的智能管理；除了這些功能之外，還包括對(duì)采煤機(jī)工況點(diǎn)的連續(xù)監(jiān)測(cè)功能以及遠(yuǎn)程控制功能，采煤機(jī)工況點(diǎn)的連續(xù)監(jiān)測(cè)功能是在采煤機(jī)工作時(shí)，能夠隨時(shí)掌握采煤機(jī)的工作狀態(tài)，并在集控計(jì)算機(jī)內(nèi)對(duì)每一臺(tái)采煤機(jī)進(jìn)行存盤，以方便使用人員的隨時(shí)查閱，并且還可以為檢修人員提供采煤機(jī)之前的數(shù)據(jù)；智能型采煤機(jī)控制系統(tǒng)還具有遠(yuǎn)程控制的功能，采煤機(jī)在工作時(shí)，計(jì)算機(jī)通過讀取采煤時(shí)的工礦數(shù)據(jù)，將讀取到的數(shù)據(jù)寫入并保存在計(jì)算機(jī)內(nèi)，為操作人員或管理人員提供分析數(shù)據(jù)，從而為改良采煤工藝提供建議。

5結(jié)論

我國(guó)煤礦機(jī)械設(shè)備有著良好的發(fā)展前景。隨著我國(guó)現(xiàn)代化礦井中煤礦機(jī)械設(shè)備的不斷自主創(chuàng)新，不斷實(shí)現(xiàn)在惡劣條件下信息的安全傳輸、遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)與控制、煤巖的識(shí)別、視頻監(jiān)控以及危險(xiǎn)感知等多種現(xiàn)代化技術(shù)的應(yīng)用，形成以監(jiān)測(cè)、控制、視頻、音頻、傳輸與一體的智能化機(jī)械系統(tǒng)，確保一系列機(jī)械設(shè)備連續(xù)、高效、安全的運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)煤巖開采工作的智能化以及無人化操作。通過對(duì)礦井中各種機(jī)械設(shè)備的不斷研發(fā)，對(duì)煤炭開采過程中運(yùn)用到的一系列機(jī)械設(shè)備進(jìn)行整合，不斷提升現(xiàn)代化礦井中煤礦機(jī)械設(shè)備的技術(shù)水平，為自主研發(fā)的

作者：何毅單位：大連職業(yè)技術(shù)學(xué)院交通工程學(xué)院