煤矿胶带运输机的机电一体化改造

2021-02-24

当代化工研究 2021年1期

（晋能控股煤业集团同发东周窑有限责任公司山西 037003）

现阶段，在煤矿进行生产的过程中，其生产的机械化程度不断提高，这在很大程度上提高了煤矿的生产效率。本文主要分析在煤矿生产过程中常用的一种技术，即机电一体化数控技术，运用这项技术能有效提高煤矿胶带运输机的机电一体化程度，从而提高设备的使用效率，提高生产的效率和质量。

1.机电一体化概述

现阶段，科学技术的不断发展提高了社会各领域生产的效率和质量，推动了行业内生产机械化程度提高。而在煤矿生产领域中，由于机电技术的运用，煤矿的生产效率也有效提高，同时减轻了人工的工作负担，提高了劳动力资源的配置有效性，同时提高了生产的安全性，降低了在煤矿生产的过程中发生安全事故的可能性，从而保证煤矿生产工程顺利推进。现阶段在煤矿生产过程中所用到的机电一体化技术有很多种类型，其中主要包括以下三种，如图1所示。机电一体化技术首先在国外被提出并投入使用，之后随着信息技术的不断发展，其使用范围不断拓展，机电一体化技术的运用有效提高了煤矿生产的效率和质量，保证了生产的安全性。在这个过程中也实现了对相关技术的不断改进和优化。

图1 机电一体化技术主要内容

2.煤矿胶带运输机机电一体化改造工程概述

(1)工程概况

胶带运输机主要作为煤矿生产过程中的牵引结构，运用这一设备来完成对物资的运输。现阶段胶带运输机被广泛运用到煤矿以及一些工业生产领域中，胶带运输机的使用大大提高了运输的效率和质量。在运用胶带运输机的过程中首先要对其特性等进行分析，从而更好明确胶带运输机的使用性能等等，以此来提高其机电一体化程度，更好满足现代煤矿生产过程中的需求。但是在运用胶带运输机的过程中要注重保证其使用的安全性和稳定性，如果使用方式不当造成了运输过程中的问题，就会降低生产的效率和质量，从而阻碍了煤矿生产工程有序推进。其中煤矿胶带运输机的主要特性如图2所示。

图2 胶带运输机的特性

(2)煤矿胶带运输机应用现状

现阶段，煤矿胶带运输机的运用利大于弊。首先，随着信息技术和生产机械化程度的不断提高，煤矿胶带运输机被广泛运用到煤矿生产的过程中，提高了生产的效率和质量，同时也有效降低了生产的人力资源成本，从而保证生产企业实现物料运输的自动化。但是其在运用的过程中存在一定的问题，例如，胶带运输机的效率与运量、运送距离等息息相关，因为这些参数存在变化，所以在实际运用时煤矿胶带运输机的使用效率也有变化。

(3)煤矿胶带运输机的机电一体化改造分析

煤矿胶带运输机实现机电一体化改造之前首先要明确其改造方向，下面主要分析在进行机电一体化改造的过程中需要注重的几大方面：

首先是改造原理方面。煤矿胶带运输机的机电一体化改造优势主要体现在以下几个方面：例如在设备处于高速运行的状态之下，煤或者其他的物料到达卸载点进行卸载的过程中会受到速度的影响而对胶带支架产生一定的撞击作用，胶带支架在受到撞击作用之后会导致设备出现变形、掉落等的问题，从而发生一系列的安全事故，不仅会影响煤矿的正常生产，还会造成一定的人员和财产损失，影响煤矿的经济效益和社会形象。

因此在这个过程中要注重对煤矿胶带运输机进行机电一体化改造。进行改造首先要确定改造的原理，在这一基础上进行相关技术的改进和优化，以此来提高生产的效率和质量。其中改造的主要目的在于提高煤矿胶带运输机卸载点前托辊架的抗高速冲击能力，以此来保证其承受撞击力的能力，通过对冲击力进行横向分摊来降低受力的大小，以此来保证设备运行的安全性和稳定性，避免在这个过程中发生安全事故。要保证煤矿胶带运输机机电一体化改造的效率和质量，关键在于进行改造目标的优化，从而为改造工程的推进提供方向的保证。

首先，需要积极分析煤矿生产过程中运用胶带运输机所出现的一系列故障，对故障进行分析要注重明确故障发生的原因，对其发生原因进行深入探究，以此来明确机电一体化改造的目标和方案，以此来保证对胶带运输机性能的提高，不断提高其运用的安全性和稳定性。例如，在运用胶带运输机的过程中，由于皮带缺乏相应的等高连接处，导致卸载点存在高低落差，而煤炭在运输的过程中由于其速度比较高，在到达卸载点的过程中会对皮带表面产生撞击作用，长此以往会导致皮带的损坏，不仅影响运输机的正常使用，还会影响到皮带自身的使用寿命。

针对这一问题要确定相应的改造目标，例如在进行改造的过程中要从降低皮带受到的损伤这一目的出发，以此来对运输机进行科学合理的改良，通过改良来提高运输机使用的有效性，以此来保证煤矿生产的效率和质量。

其次要确定改造方案，以此来为煤矿胶带运输机进行机电一体化改造提供方向保障。在这个过程中首先要对胶带运输机在使用的过程中存在的主要故障进行分析，以此来明确相应的改造要点，以此来实现“对症下药”，有效提高设备的使用效率和质量，在确定改造方案的过程中要注重遵循相应的原则，例如在进行改造的过程中要以降低风险、减弱故障为主要出发点，以此来更好满足煤矿生产的需求。

例如，结合煤矿胶带运输机使用现状进行分析可以确定相应的改造方案，如将煤矿胶带运输机卸载点作为改造点，以提高其稳定程度为主要目的增设钢板，以此来形成稳定结构，同时保证能将所受冲击力进行有效分散。确定机电一体化改造的目标之后就要提出相应的改造方案，以此来保证生产的效率和质量。在这个过程中要注重对之前改造成功经验的总结和分析，同时结合实际煤矿生产中的情况和具体需求来确定改造方案。例如，要改进煤矿胶带运输机在使用的过程中容易受到损伤这一问题，关键在于运用托辊架降低煤炭对皮带的冲击作用。此外，在安装托辊架的过程中要注重对其材料的选择，尽量选择运用高抗冲击能力的部件，同时要注重考虑其成本，在保证设备运行稳定性的同时实现对成本的控制，以此来提高运输机的稳固能力，增强运输机的抗冲击能力，保证其使用的效率和质量。

之后要进行相应的改造结果分析。确定一个改造方案是否成功，除了要注重其改造过程中原理和方案等的确定，还要注重对其改造成果进行分析，在分析评估的过程中要注重从不同的角度进行分析和评估，其中主要包括了改造效果、改造成本两方面。针对煤矿胶带运输机机电一体化改造，提出了相应的改造评价标准，即在改造的过程中要注重煤块运输的流程性、运输效率以及故障发生率，在进行相关结果分析和评估的过程中要注重及时发现在改造过程中存在的缺点和不完善的地方，从而及时进行调整和优化来保证机电一体化改造工程顺利推进。