本文摘要：摘要：為提高煤礦開采的自動化和智能化水平，基于高精度傳感器對煤礦綜采設(shè)備的重要作用，分析了高精度傳感器在礦井采煤機(jī)、液壓支架、運(yùn)輸機(jī)以及轉(zhuǎn)載機(jī)上的具體應(yīng)用，通過對這些具體應(yīng)用的分析，得出煤礦機(jī)電設(shè)備借助高精度傳感器能及時有效地感知各種現(xiàn)象
摘要：為提高煤礦開采的自動化和智能化水平，基于高精度傳感器對煤礦綜采設(shè)備的重要作用，分析了高精度傳感器在礦井采煤機(jī)、液壓支架、運(yùn)輸機(jī)以及轉(zhuǎn)載機(jī)上的具體應(yīng)用，通過對這些具體應(yīng)用的分析，得出煤礦機(jī)電設(shè)備借助高精度傳感器能及時有效地感知各種現(xiàn)象，做出各種動作，能進(jìn)一步提高設(shè)備工作效能。
關(guān)鍵詞：傳感器,智能綜采,機(jī)電設(shè)備,應(yīng)用
0引言
當(dāng)前，一大批新型的先進(jìn)智能化技術(shù)開始和傳統(tǒng)的工業(yè)制造相融合。在這個特殊趨勢的帶領(lǐng)下，各行各業(yè)開始了各自的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化，其中，將模擬人工智能技術(shù)和傳統(tǒng)的裝備進(jìn)行融合是當(dāng)前產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型中最為熱門的發(fā)展趨勢。我國的工業(yè)領(lǐng)域中很大一部分，已經(jīng)將一些高精度的傳感器應(yīng)用起來。
比如，通過一些傳感器的應(yīng)用，進(jìn)行一些產(chǎn)品的數(shù)據(jù)質(zhì)量的快速測量，并方便從旁控制;一些高精度的傳感器的應(yīng)用，可以顯著提升產(chǎn)品質(zhì)量檢測的精度與速度，這些精度超高的傳感器具有一定高度的智能化系統(tǒng)，可以很好地模仿人類的大腦和感知器官，極為方便感知各種現(xiàn)象，并完成相應(yīng)的操作[1]。煤礦開采行業(yè)由于較為惡劣的自然環(huán)境，傳統(tǒng)的人工作業(yè)存在較大的安全隱患，并且效率不高。所以對智能化設(shè)備的需求顯得極為迫切。目前，在煤炭開采行業(yè)，正在逐漸向智能開采的方向穩(wěn)步邁進(jìn)，所以將傳統(tǒng)設(shè)備與智能化技術(shù)相融合，對我國的煤礦開采行業(yè)產(chǎn)生非常積極的影響[2]。
1高精度傳感器對煤礦機(jī)電設(shè)備的重要性
煤礦開采行業(yè)的機(jī)械化，為智能技術(shù)在該行業(yè)的充分應(yīng)用提供了非�？煽康谋ＷC;煤礦開采時，液壓支架、采煤機(jī)的智能化控制等其他包括在線監(jiān)測與運(yùn)輸裝置的控制都需要依靠這些高科技的傳感器技術(shù)來完成。因此，傳感器的智能化程度、檢測精度、實用耐受性等等，都提高了傳感器的使用要求，只有將這一問題徹底解決，才有可能將礦井機(jī)的智能化改革完成，為煤礦開采行業(yè)帶來強(qiáng)勁生機(jī)。
2高精度傳感器在煤礦機(jī)電設(shè)備中的應(yīng)用
2.1高精度傳感器在采煤機(jī)中的應(yīng)用
從某種程度上來講，采煤機(jī)械的智能化也表征著我國的煤礦開采設(shè)備已經(jīng)達(dá)到了一個前所未有的高度。采煤機(jī)的工作環(huán)境一般都是非常惡劣的，為了將采煤機(jī)的作用發(fā)揮到最大，就需要建立一個十分復(fù)雜的電氣系統(tǒng)，也正是由于這個原因，采煤機(jī)的各項功能的檢測顯得非常重要。采煤機(jī)在煤礦開采過程中的地位非常重要，因為一旦發(fā)生故障，整個井下的煤礦開采工作都無法進(jìn)行下去，由此導(dǎo)致的損失將會十分巨大。
正是出于這點考慮，才需要為采煤機(jī)配備一個高精度的監(jiān)測系統(tǒng)，它可以很大程度上對采煤機(jī)的一些小故障和問題進(jìn)行及時的檢測與控制[3]。采煤機(jī)一般要求配備精度較高的位置定位系統(tǒng)，而且要求具備一定的軌跡規(guī)劃與自我學(xué)習(xí)的能力，可根據(jù)井下環(huán)境的復(fù)雜環(huán)境實時將滾筒的高度自動進(jìn)行調(diào)節(jié)，并且，需要自動完成割煤作業(yè)與故障診斷功能。當(dāng)然，一些更為復(fù)雜的操作要求與檢測需求，更加離不開高精度傳感器[4]。
正是由于傳感器技術(shù)在采煤機(jī)上的廣泛應(yīng)用，使得采煤機(jī)可自主完成割媒作業(yè)。采煤機(jī)上的傳感器在工作過程需要采集的數(shù)據(jù)非常多，一般涵蓋了電機(jī)運(yùn)行時的電流與溫度數(shù)據(jù)、其他一些機(jī)械裝置的關(guān)節(jié)處溫度數(shù)據(jù)、設(shè)備液壓系統(tǒng)的壓力數(shù)據(jù)、油箱的液面高度、設(shè)備冷卻循環(huán)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)等。正是對這些關(guān)鍵數(shù)據(jù)的采集，才保障了采煤機(jī)得以實現(xiàn)遠(yuǎn)程控制與智能化控制。高平科興煤業(yè)有限公司在不斷嘗試之后，通過積極的創(chuàng)新，將一些高精度的傳感器技術(shù)應(yīng)用在開采設(shè)備上，將采煤機(jī)的科技化程度進(jìn)一步提高[5]。
2.2高精度傳感器在液壓支架中的應(yīng)用
采煤機(jī)的液壓支架一般安裝在液泵站方便供液。壓力乳化液會經(jīng)過控制系統(tǒng)注入到立柱之中，然后支架就會將初撐頂板向上頂起，頂板在下稱的過程中，會相應(yīng)的導(dǎo)致支架對其的阻力逐步增大，須由安全閥對立柱內(nèi)的液壓進(jìn)行限制。在移動支架之前，需要先行降低立柱的高度，方便進(jìn)行支架卸載，之后再進(jìn)行千斤頂?shù)囊苿樱瑢⑤斔蜋C(jī)作為指點來實現(xiàn)支架的移動，接著，再將支架作為新支點轉(zhuǎn)移輸送機(jī)。通過和其他千斤頂?shù)呐浜希Ъ苓�能完成其他的一些復(fù)雜的操作，更好的配合開采作業(yè)，提升操作的機(jī)械化程度[6]。
支架的電液控制系統(tǒng)在采煤智能化控制系統(tǒng)裝置中占據(jù)非常重要的地位，該系統(tǒng)一般由一些精度非常高的傳感器進(jìn)行支架高度與移動距離的測量，獲取精度很好的現(xiàn)場數(shù)據(jù)。而支架上的傳感器與護(hù)幫板上的傳感器則負(fù)責(zé)一些數(shù)據(jù)采集與分析工作，防止支架出現(xiàn)大面積的超壓情況，一旦出現(xiàn)此現(xiàn)象，相應(yīng)的報警器就會發(fā)出警報。
與此同時，控制系統(tǒng)也會開始一系列的操作，糾正已經(jīng)出現(xiàn)的異常狀況。支架上同時還安裝有測量傾斜角度的傳感器以及用來測量高度的傳感器，用來檢測支架是否存在傾斜狀況，如果檢測到的數(shù)據(jù)處于異常數(shù)值范圍，設(shè)備也會發(fā)生報警，方便工作人員進(jìn)行及時的故障排查和位置糾正。一大批高精度傳感器的使用還有助于實現(xiàn)其他系統(tǒng)控制操作，負(fù)責(zé)采集支架的信息并及時上傳，與采煤機(jī)、輸送機(jī)等設(shè)備進(jìn)行配合，完成一些現(xiàn)場作業(yè)，提高開采現(xiàn)場的自動化智能開采的流程，逐漸減少現(xiàn)場的人工作業(yè)，提高開采進(jìn)度，減少工人的作業(yè)強(qiáng)度，還可以極大提升安全作業(yè)的水平[7]。
2.3高精度傳感器在膠帶運(yùn)輸機(jī)上的應(yīng)用
在煤礦開采現(xiàn)場，膠帶運(yùn)輸機(jī)是不可或缺的一個設(shè)備，它的主要作用是用于原煤的運(yùn)輸工作，由于膠帶運(yùn)輸機(jī)有傳送的功能，而且，一個煤礦企業(yè)的生產(chǎn)力很大程度上受到其運(yùn)輸機(jī)運(yùn)輸能力的影響，兩者之間有著非常明確的正比關(guān)系。一些大型的煤礦開采企業(yè)的運(yùn)輸機(jī)都是非常先進(jìn)的。一部分的煤礦運(yùn)輸帶是CST裝置，這種裝置由PLC實現(xiàn)驅(qū)動，有著非常好的系統(tǒng)穩(wěn)定性與運(yùn)行效率。
因為電機(jī)的啟動電流很大，相應(yīng)的瞬時啟動功率也會相應(yīng)增大，這容易導(dǎo)致設(shè)備啟動時容易燒壞電機(jī)，甚至對電網(wǎng)造成較為嚴(yán)重的沖擊。這種情況的發(fā)生會對現(xiàn)場的設(shè)備造成嚴(yán)重的損害，而且影響正常的生產(chǎn)進(jìn)程，必須進(jìn)行改進(jìn)，而這些改進(jìn)就需要依靠高精度的傳感器來完成，因為這些傳感器可以將運(yùn)輸局的實施運(yùn)輸狀態(tài)通過數(shù)字化處理進(jìn)行顯示，同時對運(yùn)輸機(jī)的設(shè)備狀態(tài)進(jìn)行實施檢測，包括電機(jī)溫度和油箱溫度在內(nèi)的數(shù)據(jù)都需要進(jìn)行監(jiān)測。正是因為這些傳感器的應(yīng)用，為運(yùn)輸機(jī)的安全運(yùn)行提供了較為可靠的保證，使得生產(chǎn)進(jìn)行可以安全高效地展開。
2.4在綜采面“三機(jī)”上的應(yīng)用
綜采面“三機(jī)”是保證綜采工作的重要內(nèi)容，一般的，由刮板運(yùn)輸機(jī)完成割媒的初步運(yùn)輸，從工作面向裝載機(jī)上運(yùn)輸，而后，煤塊破碎機(jī)會將大塊的煤石運(yùn)送到膠帶傳輸設(shè)備上，這就是整個“三機(jī)”運(yùn)輸過程�？梢�，“三機(jī)”運(yùn)輸起到的作用是將采煤機(jī)和膠帶運(yùn)輸機(jī)連接起來，所以“三機(jī)”的工作狀態(tài)是否正常將直接決定礦井能否安全的進(jìn)行生產(chǎn)作業(yè)[8]。
山西高平科興煤業(yè)前部刮板運(yùn)輸機(jī)的型號為SGZ1000/1400、后部刮板運(yùn)輸機(jī)的型號為SGZ1200/1400、所用轉(zhuǎn)載機(jī)的型號為：SZZ1200/700、所用破碎機(jī)的型號為PCM525，為保證“三機(jī)”能夠正常工作，一個重要措施就是通過一些高精度的傳感器的加持來實現(xiàn)三機(jī)的自我檢測與修復(fù)。
這些傳感器通常負(fù)責(zé)檢測各種電機(jī)的實時溫度，檢測油箱的液面高度，冷卻循環(huán)系統(tǒng)的水流速度來判斷整個系統(tǒng)裝置的運(yùn)行狀態(tài)是否正常，所采集的數(shù)據(jù)會通過現(xiàn)場的通訊系統(tǒng)向調(diào)度中心的主機(jī)上。為了進(jìn)一步采集一些數(shù)據(jù)，還需要在設(shè)備上安裝礦用的本安型溫度傳感器、壓力傳感器等等其他重要的智能傳感器，實現(xiàn)實時數(shù)據(jù)的在線采集，完成現(xiàn)狀狀態(tài)的監(jiān)測，一旦發(fā)現(xiàn)存在問題，可以及時采取一些應(yīng)急措施，保證安全生產(chǎn)。
3結(jié)束語
高精度傳感器在在采煤工作中的廣泛應(yīng)用，將我國煤礦開采的智能化程度帶向了一個新的高度，這些傳感器的使用，方便了對各個設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的實時監(jiān)控，也為設(shè)備的遠(yuǎn)程監(jiān)控提供了可能。促進(jìn)了智能化技術(shù)更快的發(fā)展。
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礦井方向論文范文：煤炭論文礦井機(jī)電設(shè)備安裝與維護(hù)技術(shù)
井下機(jī)電設(shè)施的安裝與維護(hù)屬于系統(tǒng)性復(fù)雜工程，使用的技術(shù)與知識非常多，這篇煤炭論文涉及到很多具體的環(huán)節(jié)與細(xì)節(jié)，當(dāng)其中某個環(huán)節(jié)遇到問題時，將導(dǎo)致整個機(jī)電設(shè)施出現(xiàn)故障。所以，要高度重視機(jī)電設(shè)施的安裝與維護(hù)管理，提高采煤的效率與安全性。
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