何云昊
摘 要 社會的高速發展必然是以消耗大量能源為代價。據相關研究機構研究報告顯示,國內能源消耗的主要類型為礦物類能源,由此可見,做好能源礦產的開發利用對維持國內社會發展具有至關重要的作用。隨著社會對能源礦產需求的與日俱增,如何提高產能,保證質量,成為能源礦企關心的主要問題。為此,文章對能源礦產中機電一體化產品的應用現狀進行分析,對能源礦產中應用的機電一體化技術與產品進行闡述,并通過實例論證機電一體化產品在能源礦產中應用的主要方向。
關鍵詞 機電一體化;能源礦產;應用
隨著國內能源消耗量的顯著提升,市場對能源礦產的需求逐漸增大,為滿足市場需求,多數能源礦產企業意圖從技術角度提高企業的能源礦產產量。隨著機電一體化技術的日臻完善,將機電一體化產品引入到能源礦產開采中,已成為能源企業提高產量、質量的主要方式之一。文章利用環境分析、產品技術應用分析等方式對當前機電一體化產品在能源礦產中的應用進行闡述,并通過實例解決證明機電一體化產品在能源礦產中應用的可行性,以期解決機電一體化產品的相關應用問題。
1機電一體化產品在能源礦產領域的現狀
機電一體化產品是機電一體化技術的實際體現。就當前能源礦產領域中機電一體化產品的應用情況而言,其應用范圍涉及能源礦產領域的各個方面,從資源分布評估、開采規劃、實際作業等均需應用機電一體化產品,機電一體化產品已成為促進國內能源礦產領域發展的關鍵技術。在資源分布評估中,能源礦產企業利用機電一體化檢測設備可詳細確定礦山礦物資源的整體分布、儲量等關鍵信息;在開采規劃方面,由機電一體化技術設計的勘探機器人可為礦產資源的開采規劃提供詳細的數據支持;在實際作業過程中,各類開采設備與數據監控單元構成的綜合開采系統均由機電一體化技術發展而來。由此可見,機電一體化技術在能源礦產開采領域的應用十分廣泛,研發新型機電一體化技術對國內能源礦產領域的重要意義[1]。
2能源礦產中應用的機電一體化相關技術與產品
2.1 能源礦產機電一體化技術
機電一體化技術在能源礦產中的應用主要涉及信息采集、設備控制、數據監控、事故預警等多個方面,并隨著技術的發展逐漸形成規模化、智能化的技術網絡。在能源礦產中應用機電一體化技術,可顯著提高能源開采企業的生產效率,降低企業開采事故率,改善基層員工的工作環境,促進企業產業技術結構的優化與調整,節省企業的技術研發投入,提高資金使用效率[2]。
2.2 能源礦產機電一體化產品
以煤礦行業為例,機電一體化產品在煤礦開采行業的應用十分廣泛,從基礎性的開采設備、運輸設備,到復雜的數字化控制系統、信息監控系統等均應用了機電一體化產品。例如,負責資源調度、信息管理、設備管理的各類機電一體化系等。這些機電一體化產品是促進能源開采企業發展的基礎,也是企業未來尋求智能化轉型的依據。
部分機電一體化產品的整體結構較為復雜,以機電一體化系統為例,該系統在結構方面由較多的設計單元與數據接口構成,系統各單元的連接方式與系統的整體運作效率直接相關。在機電一體化系統中,數據采集、數據分類、動作執行等一系列設計單元,均影響到機電一體化系統的實際運作效果,管理人員應依據系統所處環境及需求合理調整系統結構,以實現機電一體化系統的最大化利用。
3能源礦產中的機電一體化產品應用實例
3.1 坑道支護與傳輸設備
由于多數礦產資源位于地下,因此,在礦產開采的準備階段需優先進行坑道挖掘工作,而在挖掘過程中,需采取邊挖掘邊支護的策略以保證挖掘坑道的穩定性。在支護裝置選擇方面,機電一體化的液壓支架是礦產開采的必要設備之一,該裝置可依據壓力自動調節液壓閥以滿足支護需求。另外,礦物傳輸裝置也是機電一體化產品在能源礦產開采中的主要應用形式之一。部分傳輸設備帶有特殊的機電一體化裝置,可實現自動化運作,并依據表面壓力傳感器的數值對傳輸設備的運轉速度進行調節,以實現設備的最佳效費比[3]。
3.2 數值監測
在礦產資源開采過程中,瓦斯爆炸、機電故障是威脅能源開采的主要事故類型,要保證能源礦產開采的穩定有序,能源企業應將機電一體化設備引入到生產數值監測中,利用先進的機電一體化系統監控各類生產數據,以降低礦產開采事故的發生概率。例如,在煤炭開采企業中常用的GYW50礦用氧氣溫度傳感器、KJ90NA瓦斯監控系統等機電一體化設備均可有效降低各類能源開采的事故發生概率。在機電一體化技術不斷發展的背景下,更為精密的礦用數值監測系統將逐步投產。在未來階段,高度發達的機電一體化技術有望達到能源礦產開采的零事故率。
3.3 升降設備控制系統
升降設備是能源礦產開采的必備設備之一,其主要作用是用以運輸開采設備、工作人員、礦物樣本等。由于部分能源礦藏的地理位置較為復雜,因此在架設升降設備時需保證其運行穩定、維護方便,同時留有預定的升級空間,以方便后期增設機電一體化設備,提高升降機的整體工作性能,保證各類大型設備的運輸穩定性[4]。
4結束語
機電一體化產品在能源開采領域的應用范圍較廣,在機械控制、數值監控、定位檢測等方面均需使用機電一體化產品,因此,能源開采企業應充分認識到機電一體化技術在能源開采領域中的作用,積極引入機電一體化產品,利用機電一體化產品的技術優勢提升企業的生產效率,以幫助企業在能源開采領域建立優勢。本文以機電一體化產品在能源開采領域的應用現狀分析為基礎,指出機電一體化產品與技術在能源礦產開采中的主要應用形式,并通過實例闡述機電一體化產品在能源礦產開采中的應用。
參考文獻
[1] 郝永恒.論煤礦機電一體化產品在煤炭生產中的應用[J].石化技術,2019,26(11):350,352.
[2] 曹新民,唐焱.機電一體化產品虛擬樣機協同體系設計及其模型建構[J].數字技術與應用,2019,37(6):175-176.
[3] 王昌仁.機電一體化產品概念設計理念研究現狀及發展展望[J].黑龍江科技信息,2016(30):30.
[4] 陳顥.計算機信息化在機電一體化產品生產過程中的作用淺析[J].中小企業管理與科技(下旬刊),2016(8):185-186.