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重介选煤毕业论文

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重介选煤毕业论文

一、我矿业选煤厂介质损耗现状在重介选煤过程中,重介悬浮液加重质(磁铁矿粉)的损耗是避免不了的。而介质损耗一直是重介选煤厂一项重要的技术评价指标。通常分选块煤的介耗要比分选末煤时低,用低密度悬浮液时比用高密度悬浮液时低。按选煤厂设计规范规定,吨原煤介质损耗指标是:块煤系统为~,末煤系统为~ g。事实上,我矿业选煤厂极少有能达到上述指标的。目前,吨原煤介质损耗较先进的指标在左右,一般在2~3kg,高的在5~6kg。因此,对我矿业重介选煤厂影响介质损耗因素进行系统分析十分必要。选煤厂介质损耗高时,一方面可能是因煤质变化较大而使原设计的系统不相匹配或设计存在缺陷;另一方面可能是生产管理问题,这就需要在生产中进行有效管理,减少管理损失,控制技术损失。二、影响介质损耗的因素分析选煤厂介质损耗(简称:介耗)常规分为管理损失和技术损失两方面。管理损失一般较直观,主要表现在跑、冒、滴、漏、事故放料、储运等流失的介质;而技术损失影响因素比较复杂,各厂因工艺不同而有所不同。技术损失主要表现在最终产品带介和磁选尾矿流失两方面。要减少实际介耗的损失量,必须对影响介耗的因素进行分析、排查并进行治理。1、磁铁矿粉质量有的选煤厂存在介质技术损失并不大、但介耗却很高的情况,原因可能是由于磁铁矿粉质量没有达到要求。因为加重质粒度越细,重悬浮液密度也越稳定,在重悬浮液中为起稳定作用而掺入的煤泥量也相应减少;加重质粒度变粗后,重悬浮液稳定性变差,为了满足稳定性的要求势必要加大泥质物含量,从而导致脱介筛和分选机效率下降,加重质损失明显增大。故我国设计规范规定,用磁铁矿粉作加重质时,密度须在/cm 3左右。对加重质磁性物含量的要求是:磁铁矿粉磁性物含量需达到95%以上。对加重质粒度含量要求是分选块煤时,粒度含量必须达到规定的80%以上;分选末煤时,粒度含量必须达到90%以上。现场实践表明,分选混煤时,粒度含量必须达到80%以上,才能有效保证悬浮液稳定。另外,磁铁矿粉水分对介耗影响也不容忽视。如水分高,会使介质结团成块,不仅造成加介困难,而且介质进入料桶后难于分散,造成悬浮液不稳定。因此,选煤厂应加强化验管理,根据分选工艺及分选设备的要求制备加重质,如粒度达不到要求,应增加磨矿环节。磁铁矿粉的磁性物含量越高,加重质回收再利用的数量也越大,介质消耗量越小,生产费用可大大降低。2、重介悬浮液的粘度和固相体积浓度影响弧形筛和脱介筛脱介效果的主要因素是原煤中的煤泥含量、喷淋水的方式和压力、合格介质悬浮液的流动性(固相体积浓度和粘度)。煤泥含量是客观存在的,喷淋水的方式和压力受到人们的普遍重视。然而,重悬浮液的体积浓度过高也会造成严重的“筛上跑介”却未引起人们的足够注意。重介悬浮液的粘度随固相体积浓度增大而增大。当固相体积浓度达到35%时,粘度急速上升,当达到50%后,粘度接近最高值,重悬浮液表现为几乎没有流动性,成浆流状态,悬浮液透筛就会很困难,脱介效果很差。见下表比较:重介旋流器选煤厂原煤煤泥含量%精煤重悬浮液磁铁矿粉损耗量/kg-1 (原煤)产率/%灰分/%密度/-1固相体积浓度/%煤泥含量/%磁性物含量/-1分流量/%产品带介磁选尾矿合计汾矿A厂汾矿B厂汾矿C厂汾矿D厂汾矿E厂由表可见:固相体积浓度越高,产品带介越高,反之越低。要想降低产品带介,就需加大重悬浮液分流量,排除多余的煤泥,以提高悬浮液流动性,从而降低介耗。分流量过大时,势必又会加大磁铁矿粉在磁选尾矿中的损失(尽管这部分损失相对稳定)。磁选尾矿中的介质损失比因固相体积浓度高而导致的产品带介损失要小得多。因此,应重视重悬浮液体积浓度对介耗的影响。众所周知,重悬浮液粘度对重介质旋流器的分选效果影响较大。重悬浮液粘度过高会影响原煤的分选效果,而对末煤和煤泥的分选影响尤为显著。在悬浮液密度满足分选密度要求的条件下,要求悬浮液粘度低,稳定性好,因此固相体积浓度要适宜,这主要取决于非磁性物含量。一般认为,固相体积浓度的上限不超过30%~35%,下限不超过15%。重介质悬浮液中额定的非磁性物含量越高,为保持系统的平衡所需净化回收的悬浮液数量越少。所以,为减轻净化回收作业的负担,减少净化回收作业中的介质损失,在不影响分选效果和工艺许可的范围内,适当提高工作介质中额定非磁性物含量是有利的。但不能高于上限。在介质平衡操作中,为保持介质系统中工作介质密度和为保持非磁性物含量稳定在规定指标上所必需的分流量往往不一致。然而工艺上对保持非磁性物含量稳定在规定指悬浮液密度的要求是严格的,介质平衡操作应服从于保持介质密度稳定在工艺规定指标的需要。在这种情况下,工作介质中非磁性物含量将是一个随保持介质密度稳定而形成的平衡值。如不能满足要求,可考虑通过磨细介质来解决。3、悬浮液循环量的调整合格悬浮液循环量偏大也会造成脱介效果不好、产品带介量大。在不影响分选效果的前提下,降低合格悬浮液循环量可减轻弧形筛、脱介筛的工作负荷,从而减少产品带介与磁选尾矿中的介质损失。4、弧形筛、脱介筛的脱介效果由于弧形筛和脱介筛在脱介系统中起到至关重要的作用,二者工作效果直接影响到介耗大小。在生产或调试过程中,一旦出现产品带介高的局面,首先应检测设备运转是否正常,脱介效果如何。某一环节出现问题,就应对其进行相应的调整。影响脱介效果的主要因素有:设备的处理能力、入料沿筛宽分布情况、筛面包角、安装角度、筛面材质等。⑴、弧形筛正常情况下,弧形筛的选型应满足循环悬浮液70%~80% 的脱介能力,甚至更大些。在生产或调试过程中,有时会出现脱介筛筛面跑介现象(此现象是由于弧形筛脱介能力不够,大量的介质进入脱介筛,使一段合格介质跑到二段稀介质段)。此种情况表明弧形筛脱介能力不够,一般会采取更换更大型号的设备或适当增大筛缝宽度,以满足脱介要求。否则会影响稀介质段的喷水脱介效果下降,造成产品带介明显增加。介质随煤流失,又会造成合格介质桶液位和密度不稳定,影响重介系统的正常运行。根据现场经验,在筛子合格段增设阻尼条,以增加矿浆流动阻力,降低矿浆流速,增强合格悬浮液透筛能力,这也是强化脱介的措施之一。(2)弧形筛筛面包角以53°、60°时的脱介效果较理想。(3)弧形筛安装角度以53°为宜,筛前无堆积物料的现象。(4)弧形筛入料需沿筛宽均匀分布,并使入料沿其切线方向给入,易于脱介。否则,弧形筛筛面上存在局部堆积物料,影响脱介效果。(5)弧形筛筛面应选用防磁材质。否则,因筛面材质无防磁性或防磁性较差,而影响弧形筛脱介效果,导致脱介筛不能满足脱介需要,产品带介增加。5、脱介筛影响脱介筛脱介效果的因素有:筛板材质、设备脱介能力。1、 筛板材质脱介筛设备型号一旦选定,其脱介能力也基本一定。但筛板材质对脱介效果有一定影响。众所周知,提高筛机振幅和筛板的自清能力是提高其工作性能的根本所在。要降低介耗,需提高脱介效果。可供选择的较理想筛板材质有两种:一是聚氨酯筛板。实践证明,聚氨酯筛板好于不锈钢筛板。主要表现在:具有自清理能力:由于聚氨酯有较好的挠性,用聚氨材料制作的筛板在筛分过程中会产生二次振动,使细粒物料不易堵塞筛孔,实现筛机自清理功能,从而大大改善筛机的脱介效果,对细粒物料的筛分效果尤为明显。耐磨性能好,使用寿命长:耐磨性是钢制筛板的3~5倍。质量轻:由于聚氨酯密度远远低于钢材,使筛机整体重量下降,参振重量的降低可使振幅增加,从而使筛机的处理能力得到提高,大大改善工作状态,利于脱介。具有磁功能:由于聚氨酯筛板属于非金属物,不会被磁化。二是不锈钢筛板。选用铱铬18镍9钛合金材料,具有磁性小、易于脱介等特点,而且开孔率比聚氨酯筛板通常高20%~25%。2、 设备脱介能力(1)喷水。产品带介的高低除与上述因素有关外,还与喷水的水压、水量、喷水方式有关。实践表明,喷水的水压一般以~为宜;喷水量应根据设备性能、物料量和粒度组成而定;喷水方式可根据物料性质、处理量及粒度组成来选择,可分2~3段喷水;喷水装置应采用加压分散性好(如形成扇面)的喷嘴。此外,在实际操作中,为了进一步降低介耗,需加强对弧形筛和脱介筛喷水制度的管理:(2)弧形筛的筛面一般需要定期倒换,以保证物料通过弧形筛均匀流入而不是串入脱介筛,确保大部分介质在弧形筛脱除回收,以减轻脱介筛负担,提高脱介效果,降低介耗。(3)调整脱介筛喷水压力、水量、喷水方式(与上述相同)。喷水量应根据物料量等进行一系列的调整,否则,水量大时,可能影响磁选效率或造成筛面跑水,后续作业无法正常进行;水量小时,脱介效果不好,产品带介多。5、分流量的调整.分选后悬浮液中的加重质有一部分被产品带走,又有一部分在悬浮液净化回收过程中流失到磁选尾矿中损失掉。要减少这部分技术损失,应尽可能减少进入磁选机的分流量,并使合格介质在脱介筛一段完全回收。6、磁选机的分选效率.磁选机作为介质净化回收系统的一种把关设备,磁选效率的高低直接影响介质的损耗。目前,我矿业集团选煤厂用的美国艺利磁选机效率一般在99%左右,仍有约1%的重介质进入磁选尾矿而流失。因此,需对磁选机的滚筒转速、磁偏角、矿浆通过量、入料浓度等进行必要的调整,提高磁选效率可到。就我矿业集团美国艺利磁选机使用情况看,允许矿浆的最大入料浓度为25%左右,当最佳入料浓度20%时,磁选效率最高。7、磁铁矿粉添加方式.生产所需的磁铁矿粉要能及时添加到系统中,这就要求路径要短、反应要快。若磁铁粉添加是采用介质添加池和高压水冲方式,当冲加的水量过大时,进入添加系统(一般为中煤及矸石磁选系统)的悬浮液密度就会过低,生产所需的介质就不能得到及时补加,会使生产陷于低密度运行而打乱系统应有的平衡状态,势必造成中煤及矸石产品带介增加的恶性循环。甚至出现有的选煤厂在调试中一个班加介几十吨而密度仍未正常的现象。解决的办法是:① 调整冲加的水量,提高补加的悬浮液密度。② 改变磁铁粉添加方式:人工将磁铁粉直接添加到重介分选系统附近的浓介质料桶内,使高密度悬浮液能及时补加到合格介质桶;或人工将磁铁粉直接添加到中煤及矸石稀介质桶,经磁选后将精矿添加到系统中。8、严格控制从重介系统中向外排放介质对于跑、冒、滴、漏、事故放料等流失的介质,应汇集并自成独立的介质回收系统,严格控制从重介系统中向外排放介质。总之,当重介选煤厂介耗指标较高时,应进行损失分类分析并采取相应措施。当管理损失占介耗比例过大时,就应从磁铁矿粉质量、存放、转运和添加等环节找原因,加强管理。当技术损失占介耗比例过大时,应检查各工艺环节:如果是产品带介造成的损失,就应提高脱介环节的工艺效果;如果是磁选尾矿中流失介质多,则应提高磁选机的回收率;若因分流量处理不当,就应对分流量进行严格控制等等。三、结束语影响重介选煤厂介耗因素很多,分析介耗产生的原因,探讨降耗的具体方法和防治措施,对降低重介选煤厂生产过程中的介耗,降低成本,提高重介选煤厂的综合经济效益具有非常现实的意义。

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【摘 要】本文基于煤矿生产的实际,结合煤矿各个时期出煤的实际情况,通过对各个煤层煤质、粒度等的分析,对选煤厂选煤方法进行了设计。【关键词】煤矿生产;煤质特征;可选性;选煤方法;工艺流程 1.引言 在进行选煤厂的选煤方法的设计时,要对诸如原料煤性质、用户对产品的要求、最大产率和最高经济效益等多种因素进行考虑分析[1~4]。但有时煤矿生产的实际情况,在很程度上制约着选煤厂选煤方法的选择,如煤矿开采初期,生产的煤的煤号比较单一,而在开采中后期,生产多种不同煤号的煤,这时选煤方法的设计就要兼顾煤矿各个采煤时期生产的煤的品种,以达到选煤的最优化。本文通过某煤矿生产的实际情况,对该矿选煤厂的选煤方法进行了设计。 2.煤质特征及其可选性 该煤矿开采的煤层为6号、10号、12号、13号四个煤层,各个煤层煤的类型以暗亮煤为主,次为亮暗煤,亚型以半丝炭为主。 各个煤层煤岩显微组分主要为凝胶化物质,含量为~。其次为半丝炭化物质,含量为~。丝炭化物质和稳定物质含量较少。矿物质以粘土矿物为主,次为黄铁矿等。 通过采用硅光电池法测定纯净的凝胶化基质和镜煤的最大反射率确定煤的变质程度,结果表明,该矿各煤层均属较高挥发分的气煤,煤的变质程度较低。 煤的工业分析 灰分:各煤层原煤的平均灰分以12号煤最低为,平均为20%。经密度液浮沉后,浮煤灰分均在9%以下。各煤层原煤的灰成分以二氧化硅和三氧化二铝为主。 硫分:原煤硫分在垂直方向上变化比较明显,上部6、10号煤层原煤平均硫分小于1%,属低硫煤;下部12、13号煤层原煤平均硫分大于1%,属中硫-富硫原煤。经密度液浮沉后,浮煤硫分除12号煤层为略大于1%以外,其余各煤层均在1%以下。 磷:各煤层原煤磷含量不一,无明显的变化规律。经密度液浮沉后,含磷量有所降低,12、13号煤层小于,其它煤层磷含量均大于,高于炼焦用煤要求。 煤的可选性 根据相关筛分浮沉资料分析: 1)原煤灰分别为,属中高灰煤。 2)原煤中+50mm煤中可见矸石含量为,属高含矸量。 3)6、10煤硫分别为、属低硫分煤,12、13煤硫分别为、属低中硫煤,按入选比例综合后硫分为,属低硫分煤。 4)随着粒度减小,各粒度级灰分大致呈降低趋势,同时大粒度级含量较小,煤质易碎,粒级灰分未增高,矸石不易泥化。 5)50~粒级含矸量(+密度级)为~,该粒级煤在洗选排矸后,其煤质均会有明显提高。 6)分选密度为时,精煤灰分为,产率为,此时分选密度±含量为,原煤属较难选煤。分选密度小于时,其±含量迅速增大。 7)当分选密度为时,精煤灰分为,产率为,此时分选密度±含量为,原煤可选性已接近难选煤。表明洗混煤灰分大于13%时,在技术上较为有利。 3.选煤方法及工艺流程 分选粒度上下限 设计采用原煤分级、块煤脱泥入洗的方式。分选粒度上限为50mm,分选粒度下限为8(13)mm,并预留有原煤全部入洗的可能。入洗原煤脱泥筛采用筛孔。结合该矿煤质和工艺特点,在选前脱除部分末煤,因为更多的末原煤进入水洗系统,只能增加煤泥压滤滤饼的产量。如果要最大限度地生产高发热量的主精煤,原煤需全部入洗。因此,选前分级粒度取决于市场对产品发热量的要求。 由于+50mm手选块煤的收到基发热量可满足市场要求,在当地销售市场前景较好,可作为单一产品销售,一旦有困难,可进入系统中预留的破碎环节,进行洗选加工。 选煤方法 设计采用二段重介旋流分选以实现选煤厂资源最大回收和确保排弃矸石灰分大于75%的要求。生产中可根据产品发热量要求,仅使用主洗旋流器生产。 1、重介选分选效率高,不受原煤粒度和灰分变化影响。该矿目前开采6和10层煤,2025年后将有6、10、12、13四层煤,按不同的配比入洗。根据对可选性数据的分析得出6和10层煤粒度组成和含矸量(原煤灰分)有较大差别。 2、重介选便于实现选煤厂控制自动化,只需控制分选密度一个因素,并可使之形成闭环控制。 3、重介旋流分选密度下限低,可以生产更高发热量的精煤产品,以适应今后市场发展的需要。 工艺流程 原煤准备:采用筛分-手选和原煤直接分级破碎工艺。原煤可以以φ50mm预先筛分,筛上物经手选后作为块煤产品销售或破碎后与筛下物一起分级入洗;也可以进入分级破碎机,实现主井原煤直接经破碎后分级入洗。 重介旋流分选:50~0mm原煤先经φ8mm分级,再经过φ2mm脱泥,脱泥后的物料入主选入料桶,用泵打入重介旋流器分选,分选出主精煤和中煤。主精煤经脱介筛脱介脱水,然后入离心机二次脱水得到最终产品。中煤经弧形筛脱介后入再选重介旋流器入料桶,用泵打入再选重介旋流器,分选出精煤和矸石,精煤和矸石经脱介筛脱介脱水,得到最终产品。中煤也可以直接经脱介筛脱介脱水成为最终产品。-8mm筛下末煤直接掺入精煤作为最终产品。 介质循环及回收系统:脱介筛第一段和中煤弧形筛的合格介质直接进入重介旋流器入料桶循环使用,脱介筛第二段的稀介质与分流的合格介质去稀介桶,经泵打入磁选机磁选,磁选精矿补给主选重介旋流器入料桶。磁选尾矿作为脱泥筛喷水。补加介质经高压水搅拌后,进入磁铁矿输送池,由泵给入浓介质磁选机,磁选精矿进入主选重介旋流器入料桶,磁选尾矿进入稀介质桶。 煤泥回收:脱泥筛筛下水自流至原煤分级旋流器入料桶,经泵打入分级旋流器,旋流器底流进入高频筛,筛上物与重介主精煤一起进入离心机脱水后作为主精煤产品或掺入精煤中。分级旋流器溢流与筛下水、离心液一起进入浓缩机浓缩,底流经泵打入压滤机和筛网沉降离心机,筛网沉降离心机回收的煤泥掺入精煤,压滤滤饼运至煤泥卸载点。浓缩机溢流作为循环水使用。 4.结论 结合煤矿在各个生产时期出煤的不同,通过对各个煤层的煤进行分析,对粒度等的分析最终设计出了符合煤矿实际生产的选煤方法。 参考文献 [1]李天福.选煤方法的确定[J].煤炭技术,2008(5). [2]戴少康.选煤工艺设计的思路与方法[M].北京:煤炭工业出版社,2003. [3]李寻等.选煤厂设计[M].北京:煤炭工业出版社,1995. [4]杨俊利.我国重介质选煤技术创新成就及今后重点开发方向[J].选煤技术,2003(3).

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煤矿选煤厂设计毕业论文

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采矿工程系毕业论文

对于现代矿产企业而言,需要采取一系列的措施,以提升自身井下采矿技术,那你会怎么写采矿论文呢?下面是我为大家收集整理的采矿工程系毕业论文,欢迎阅读。

摘要: 近年来,采矿工程毕业生毕业设计质量日渐下降,主要问题有学生不按时、按量去单位时间,绘图质量不高、自身惰性一再拖延设计进程,毕业答辩存在诸多情况等问题,结合实际情况,提出“学生―指导教师―单位”三点一线联络通道,利用3D模拟现场等手段建立新的实习场景,加强毕业设计中间环节的管制,建立周汇报答辩制度,建立完善的毕业答辩管理制度等措施,为采矿工程专业人才培养提供借鉴经验。

关键词: 毕业设计;联络通道;周汇报;人才培养

引言

本科采矿工程专业经历四年的学习,从高数、大学英语、工程制图等基础课到井巷工程、采矿学、矿山压力与岩层控制等专业课程,并且安排了矿山机械、工程经济学、矿山电子等拓展课程[1],学习内容之广,但学习的深度较浅。采矿工程毕业设计是教学计划中教学的最后一个环节[2-3],其目的就是让毕业生综合的、系统的运用四年所学知识,毕业设计还要求学生实地考察学习,理论联系实际,科学的培养自身技能,为将来从事煤炭行业打下坚实基础。

近年来发现,采矿本科毕业设计的内容水平明显下降,究其原因是学生或者指导教师的责任[4-5]。学生毕业设计不合格说明培养的质量不能满足企业要求,盲目不求质量输送毕业生,可能由于知识缺漏造成的人员伤亡,对国家和社会造成很大的损失,也会对本校的声誉以及个人的前途发展有很大的影响[6]。因此,剖析目前采矿工程毕业设计存在的问题和提出解决新思路是本文的目的所在。

一、存在的问题

(一)单位实习情况差

在单位实习情况的好坏是决定是否能做好毕业实习的重要影响因素之一。每个煤炭学校的采矿专业学生都安排至少四周的单位实习时间,如果充分利用好这四周在单位现场实习,对矿井的各个环节有个初步认识并对重要部分重点了解,可以说毕业设计以及答辩就不是问题。但了解学生实际到单位实习情况不容乐观,据统计只有三成的学生实际到单位进行了现场实习,并且学生到单位后没有下井实习,只是做了收集矿上基础资料的工作,收集之后便离开单位,浪费了大量的宝贵时间,造成对煤矿情况不了解、巷道设计不清楚、实际的采煤生产一无所知,造成毕业设计和答辩的被动。

(二)毕业设计的选题及内容单一

纵览近年来的采矿毕业设计题目,设计的矿井集中在河南、山西,相当一部分矿井被学生重复拿来设计,如焦作、平顶山和晋城的矿井,重复次多过多,甚至一个学期有两到三个学生做同一个矿的初步设计,设计的内容只是部分不同,缺乏创新。

(三)工程绘图全部依赖电脑,缺乏手绘能力

2000年以前,电脑未能全面普及,采矿毕业设计普遍要求手绘图纸,手绘的内容有《井田开拓方式平面图》、《井田开拓方式剖面图》、《采区平面图》、《采区剖面图》与《井底车场》,抄袭较少,但电脑普及之后,出现了电脑绘图软件,如AtoCAD,为了减少学生工作量,学生可以利用CAD绘图,逐渐学生缺乏手绘图纸的能力,对图纸的熟悉度大不如以前,出现了诸多问题,如线性不对,图中比例不对、标注不规范等问题,并且学生可以轻易的复制,抄袭的严重。

(四)毕业答辩情况不容乐观

部分毕业生在答辩时尽管设计说明书内容和排版较好,但答辩时对自己设计的论文的内容模糊,答辩时语言不流畅,思路不清晰,对设计的内容只知其一不知其二,很难用可衡量的标准去给学生定量给分,只能靠答辩老师定性给分,由于收到诸多因素影响,不能准确的去判断情况。

二、解决问题新思路

(一)改变毕业设计实习方式,建立三点一线的联络通道

针对部分学生不去单位实习情况,建立“毕业生―指导教师―实习单位”联系通道,即实习学生、实习单位联系人与指导老师建立联系通道,及时沟通了解学生在实习单位的实习情况,指导老师及时进行实习指导和实习内容安排,目的让学生在最短的时候内,高效的将所需了解的内容尽快掌握,也约束了学生的.行为,杜绝学生不去单位实习情况。

(二)利用3D模拟现场等手段建立新的实习场景

由于煤矿行业性质决定,现场实习存在很大的安全风险,再加上煤矿行业不景气,各煤矿经营情况不好,学生寻找实习单位比较困难,下井进行一线实习更是难上加难,所以寻求新的实习模式刻不容缓,可以实验室为实践教学基础平台,可利用3D模拟现场场景,可为学生提供新的设计思路,打破常规只在现场实习才能了解情况。

(三)加强毕业设计中间环节的管制,建立周汇报答辩制度。

毕业设计期间完全由学生自主安排时间,部分同学懒惰性太强,设计进程一拖再拖,到最后阶段随意糊弄过关,为了杜绝此现象,加强毕业设计中间环节的管制,建立周汇报答辩制度,即学生一周一次给指导老师汇报设计进程。

(四)建立完善的毕业答辩管理制度。

可实施“三项答辩法”,即在原来采矿工程毕业设计答辩采用单一设计内容及图纸答辩的基础上,增加了基础知识答辩和采矿CAD设计能力考核两个答辩环节,并通过采用一定的指标权重进行综合得出毕业设计成绩。例如答辩成绩和指导老师的成绩比重分别为70%和30%;答辩成绩和指导老师的成绩相差20分时,以低分为最终成绩;答辩成绩和指导老师成绩一个不及格时,则答辩最终成绩不及格。

三、结语

采矿工程毕业设计环节的好坏是决定采矿工程专业人才培养能否成功的关键一步,毕业学生正处于青春期,叛逆和懒惰时常伴随着他们,但如果毕业实习环节严谨、科学、合理,及时打消学生其他想法,将精力全身心投入到毕业设计中,从中学到各项能力,使同学们能达到具备扎实牢固的基础知识和专业知识,具有较高的适应采矿工作能力,对新技术和新知识有所了解的复合型人才。

参考文献:

[1]董长吉,等.采矿工程专业毕业设计改革的研究与应用[J].黑龙江教育,2013(2):50-51.

[2]李怀珍,武俐.采矿工程毕业设计存在的问题分析与教改探讨[J].淮南职业技术学院学报.(11):85-87.

[3]查文华.采矿工程专业毕业设计教学环节现状及对策分析[J].科教文汇.2009(7):102-103.

[4]刘锋珍,戴仁竹,,梁帅江.采矿工程毕业设计过程管理模式探索[J].科技咨询,2012(19).

[5]张恩强.论采矿专业教育改革与发展的重点和难点[J].重庆大学学报(社会科学版),2010,(16):45―47.

[6]刘洪涛,马念杰.采矿教学中存在的问题及其对策[J].广西教育,2010(3):103―104.

【摘 要】本文基于煤矿生产的实际,结合煤矿各个时期出煤的实际情况,通过对各个煤层煤质、粒度等的分析,对选煤厂选煤方法进行了设计。【关键词】煤矿生产;煤质特征;可选性;选煤方法;工艺流程 1.引言 在进行选煤厂的选煤方法的设计时,要对诸如原料煤性质、用户对产品的要求、最大产率和最高经济效益等多种因素进行考虑分析[1~4]。但有时煤矿生产的实际情况,在很程度上制约着选煤厂选煤方法的选择,如煤矿开采初期,生产的煤的煤号比较单一,而在开采中后期,生产多种不同煤号的煤,这时选煤方法的设计就要兼顾煤矿各个采煤时期生产的煤的品种,以达到选煤的最优化。本文通过某煤矿生产的实际情况,对该矿选煤厂的选煤方法进行了设计。 2.煤质特征及其可选性 该煤矿开采的煤层为6号、10号、12号、13号四个煤层,各个煤层煤的类型以暗亮煤为主,次为亮暗煤,亚型以半丝炭为主。 各个煤层煤岩显微组分主要为凝胶化物质,含量为~。其次为半丝炭化物质,含量为~。丝炭化物质和稳定物质含量较少。矿物质以粘土矿物为主,次为黄铁矿等。 通过采用硅光电池法测定纯净的凝胶化基质和镜煤的最大反射率确定煤的变质程度,结果表明,该矿各煤层均属较高挥发分的气煤,煤的变质程度较低。 煤的工业分析 灰分:各煤层原煤的平均灰分以12号煤最低为,平均为20%。经密度液浮沉后,浮煤灰分均在9%以下。各煤层原煤的灰成分以二氧化硅和三氧化二铝为主。 硫分:原煤硫分在垂直方向上变化比较明显,上部6、10号煤层原煤平均硫分小于1%,属低硫煤;下部12、13号煤层原煤平均硫分大于1%,属中硫-富硫原煤。经密度液浮沉后,浮煤硫分除12号煤层为略大于1%以外,其余各煤层均在1%以下。 磷:各煤层原煤磷含量不一,无明显的变化规律。经密度液浮沉后,含磷量有所降低,12、13号煤层小于,其它煤层磷含量均大于,高于炼焦用煤要求。 煤的可选性 根据相关筛分浮沉资料分析: 1)原煤灰分别为,属中高灰煤。 2)原煤中+50mm煤中可见矸石含量为,属高含矸量。 3)6、10煤硫分别为、属低硫分煤,12、13煤硫分别为、属低中硫煤,按入选比例综合后硫分为,属低硫分煤。 4)随着粒度减小,各粒度级灰分大致呈降低趋势,同时大粒度级含量较小,煤质易碎,粒级灰分未增高,矸石不易泥化。 5)50~粒级含矸量(+密度级)为~,该粒级煤在洗选排矸后,其煤质均会有明显提高。 6)分选密度为时,精煤灰分为,产率为,此时分选密度±含量为,原煤属较难选煤。分选密度小于时,其±含量迅速增大。 7)当分选密度为时,精煤灰分为,产率为,此时分选密度±含量为,原煤可选性已接近难选煤。表明洗混煤灰分大于13%时,在技术上较为有利。 3.选煤方法及工艺流程 分选粒度上下限 设计采用原煤分级、块煤脱泥入洗的方式。分选粒度上限为50mm,分选粒度下限为8(13)mm,并预留有原煤全部入洗的可能。入洗原煤脱泥筛采用筛孔。结合该矿煤质和工艺特点,在选前脱除部分末煤,因为更多的末原煤进入水洗系统,只能增加煤泥压滤滤饼的产量。如果要最大限度地生产高发热量的主精煤,原煤需全部入洗。因此,选前分级粒度取决于市场对产品发热量的要求。 由于+50mm手选块煤的收到基发热量可满足市场要求,在当地销售市场前景较好,可作为单一产品销售,一旦有困难,可进入系统中预留的破碎环节,进行洗选加工。 选煤方法 设计采用二段重介旋流分选以实现选煤厂资源最大回收和确保排弃矸石灰分大于75%的要求。生产中可根据产品发热量要求,仅使用主洗旋流器生产。 1、重介选分选效率高,不受原煤粒度和灰分变化影响。该矿目前开采6和10层煤,2025年后将有6、10、12、13四层煤,按不同的配比入洗。根据对可选性数据的分析得出6和10层煤粒度组成和含矸量(原煤灰分)有较大差别。 2、重介选便于实现选煤厂控制自动化,只需控制分选密度一个因素,并可使之形成闭环控制。 3、重介旋流分选密度下限低,可以生产更高发热量的精煤产品,以适应今后市场发展的需要。 工艺流程 原煤准备:采用筛分-手选和原煤直接分级破碎工艺。原煤可以以φ50mm预先筛分,筛上物经手选后作为块煤产品销售或破碎后与筛下物一起分级入洗;也可以进入分级破碎机,实现主井原煤直接经破碎后分级入洗。 重介旋流分选:50~0mm原煤先经φ8mm分级,再经过φ2mm脱泥,脱泥后的物料入主选入料桶,用泵打入重介旋流器分选,分选出主精煤和中煤。主精煤经脱介筛脱介脱水,然后入离心机二次脱水得到最终产品。中煤经弧形筛脱介后入再选重介旋流器入料桶,用泵打入再选重介旋流器,分选出精煤和矸石,精煤和矸石经脱介筛脱介脱水,得到最终产品。中煤也可以直接经脱介筛脱介脱水成为最终产品。-8mm筛下末煤直接掺入精煤作为最终产品。 介质循环及回收系统:脱介筛第一段和中煤弧形筛的合格介质直接进入重介旋流器入料桶循环使用,脱介筛第二段的稀介质与分流的合格介质去稀介桶,经泵打入磁选机磁选,磁选精矿补给主选重介旋流器入料桶。磁选尾矿作为脱泥筛喷水。补加介质经高压水搅拌后,进入磁铁矿输送池,由泵给入浓介质磁选机,磁选精矿进入主选重介旋流器入料桶,磁选尾矿进入稀介质桶。 煤泥回收:脱泥筛筛下水自流至原煤分级旋流器入料桶,经泵打入分级旋流器,旋流器底流进入高频筛,筛上物与重介主精煤一起进入离心机脱水后作为主精煤产品或掺入精煤中。分级旋流器溢流与筛下水、离心液一起进入浓缩机浓缩,底流经泵打入压滤机和筛网沉降离心机,筛网沉降离心机回收的煤泥掺入精煤,压滤滤饼运至煤泥卸载点。浓缩机溢流作为循环水使用。 4.结论 结合煤矿在各个生产时期出煤的不同,通过对各个煤层的煤进行分析,对粒度等的分析最终设计出了符合煤矿实际生产的选煤方法。 参考文献 [1]李天福.选煤方法的确定[J].煤炭技术,2008(5). [2]戴少康.选煤工艺设计的思路与方法[M].北京:煤炭工业出版社,2003. [3]李寻等.选煤厂设计[M].北京:煤炭工业出版社,1995. [4]杨俊利.我国重介质选煤技术创新成就及今后重点开发方向[J].选煤技术,2003(3).

选煤技术专业毕业论文

【摘 要】介绍了过滤技术在洗煤厂产品脱水中的应用。文章首先简单介绍了洗煤厂常用的过滤设备,然后依次介绍了过滤技术在末精煤脱水中的应用、在浮选精煤中过滤脱水中的应用以及在浮选尾煤中的应用。 【关键词】洗煤厂;脱水;过滤 精煤水分是煤炭产品的重要质量指标之一,除褐煤和一些比较年轻的煤矿外,煤的内在水分一般仅占2%左右,湿法选煤面临着繁重的脱除其外在水分的任务。本文在此简要地对湿法选煤中应用过滤技术进行脱水的技术。 1 洗煤厂常用的过滤设备 洗煤厂用于脱水作业的过滤设备很多,下面列出一些洗煤厂常用的过滤设备。 末精煤(小于13mm粒级),采用离心脱水机或压滤机。 中煤和矸石、末中煤,采用离心脱水机。 细煤泥(小于粒级)、浮选精煤,采用过滤机和压滤机脱水;浮选尾煤,采用压滤机、过滤机、沉降式离心机和带式压榨过滤机等脱水。 由于洗煤产品的最终水分对其价格和使用影响极大,因此洗煤厂脱水设备的选用原则主要是依据产品(包括中间产品)的粒度所要求的水分,当然处理能力也是需要考虑的一项影响产出能力和产出成本的重要因素。 2 末精煤脱水 末精煤是指块精煤洗选后产生的小于13mm粒级的精煤,需先经过脱水筛去除大部分重力水,然后送入离心机脱水,各种类型的过滤式离心机都可用于末精煤的脱水,但螺旋卸料离心机和振动卸料离心机占主导地位,而现在压滤机也可用于末精煤脱水。 振动卸料离心机的脱水技术经济指标,如:吨煤电耗较低,吨煤设备重量较轻,入料粒度可以放宽,但离心液中的含固量较低,其综合性能优于螺旋卸料离心机,因而应用较多。近来由于螺旋卸料离心机脱水产品稍有降低,离心强度较高,再加上振动卸料离心机存在不足之处,因此螺旋卸料离心机使用呈上升趋势。 现在用压滤机进行末精煤脱水也比较多。压滤机脱水是利用压力泵或压缩空气将预先准备好的煤浆压入相邻两块滤板组成密闭滤室中,使滤布两边形成压力差,滤液透过滤布排出滤室,而滤饼则被留在滤布上,从而实现固液分离。末精煤压滤机集流体静压力过滤,隔膜剪切挤压过滤和强气压穿流过滤为一体。其脱水过程分三个阶段:①高压流体静压力过滤脱水,主要由过滤介质阻挡浆体中的固体颗粒形成滤饼,继而在压力作用下排出滤饼颗粒间的游离水和部分隙水。②二维变向剪切压力过滤脱水,旨在破坏在静压力过程中所形成二维滤饼定型空隙,改变颗粒二维几何结构,重新排列滤饼颗粒分布状态。③采用强气穿流脱水,用压缩空气强气流穿透滤饼孔隙,顶排滤饼空隙中的水,可大幅度降低末精煤产品水分。 3 浮选精煤中的过滤脱水 浮选精煤的粒径小于,需经浓缩或者浮选机浮选后才能脱水,圆盘加压过滤机就是一种很理想的脱水设备,工作原理是将普通圆盘式过滤机放置在一特别的压力容器内,利用压缩空气作为过滤动力,在过滤介质、过滤盘和滤布两侧产生压差而进行过滤脱水,它具有一个可靠密封排料装置和一套自动控制系统,煤浆在压缩空气作用下,在过滤圆盘上形成滤饼并脱水、卸料,再经刮板运输机集中到密封排料装置中,以间歇方式排出机外。该设备使传统的圆盘过滤机真空(负压)压差过滤变为压缩空气正压过滤,具有过滤速度快,滤饼水分低,处理能力大,噪声低,能耗少等特点。 20世纪70年代出现了一种沉降过滤式离心机,用来代替圆盘真空过滤机处理浮选精煤,这种离心机具有处理量大,附属设备少,脱水产品水分低等优点,应用趋势十分看好。国内某洗煤厂还采用压滤机进行了浮选精煤的工业性脱水试验,取得了比较理想的效果。试验设备为KS—150型自动厢式压滤机,入料灰分为,入料压力为,滤饼水分为,脱水效率达,单循环处理量(干煤泥)为,单台处理量(干煤泥)为。表1给出了山东某矿洗煤厂浮选精煤小筛分试验结果。使用压滤机产出的滤饼含水率比圆盘式过滤机要低。由此证明压滤机也是一种理想的高浮选煤脱水设备,对改善细黏浮选煤的脱水效果,降低产品水分作用十分显著,具有广泛推广和应用价值。 4 过滤技术在浮选尾煤中的应用 洗煤厂中的脱水作业难度最大的是浮选尾煤泥水的处理,至今仍是一个重要的攻关课题。煤泥水直接排放不仅流失大量煤泥,还对环境造成严重污染。对煤泥水进行过滤脱水既可回收大量尾煤,又可回收洗水用作循环水。 浮选尾煤的粒度一般较细,以下的占70%~80%,且多属泥质颗粒,灰分高(一般达50%,有的高达70%),具有细、黏、高灰的特点,这些特点对过滤极为不利。煤泥水需送入浓缩,以获得高浓度的沉淀物。一般底流质量浓度可达700~800g/L,底流水分45%~50%。浓缩后煤泥的进一步脱水处理可使用多种过滤设备。 用带式压榨过滤机处理煤泥 用带式压榨机处理浮选尾煤时,要求浮选尾煤在进入带式压榨过滤机前先进行絮凝处理,悬浮液先在网带上进行重力脱水,然后在机械作用下进行压榨脱水。某厂使用SEM—1000ST带式压榨机过滤机处理浓密机底流,入料质量浓度为400~750g/L,入料灰分为38%~50%,入料粒度以下的占70%~90%,絮凝剂耗量为100~180g/t,工作压力为~,滤饼厚度为6~18mm,滤饼水分为29%~38%,滤液质量浓度为14~40g/L,生产能力为每台3~9t/h。 在生产过程中由于要加入絮凝剂,增加了运行成本,而且由于产品水分比较高,难以保证产品的质量,这样带式压榨过滤机逐渐被自动厢式压滤机所取代。 使用自动厢式压滤机处理煤泥 用自动厢式压滤机处理尾煤浓密机底流最为合适,一般滤饼水分仅为21%~24%,滤饼脱落容易,滤液较清,而且可以处理较细的尾煤。某矿使用KS—150型自动厢式压滤机处理灰分为40%~的浮选尾煤,入料质量浓度为300g/L,入料压力为,滤饼水分为22%~29%,滤液较清,处理能力为(台h)。有煤矿使用SK—300大型厢式压滤机处理灰分为~的原生煤泥,入料质量浓度为250g/L,入料压力为,滤饼水分为21%~26%,滤液较清,处理能力为35t/(台h)。 生产实践证明,采用自动厢式压滤机可回收洗煤厂高灰煤泥,实现洗煤厂洗水闭路循环。目前压滤机已在全国各洗煤厂得到推广应用,并取得了较好的社会效益和经济效益。 使用水平带式过滤机处理煤泥 水平胶带式真空过滤机是使过滤物料在固定真空箱真空力作用下,物料借助重力散落在固定真空箱上面一同步运行的水平胶带滤布上,固体物料被截留,液相通过滤布、胶带和真空箱排出。实现重力和真空压力组脱水,具有入料在水平胶带上呈粗、细粒泥自然分层,过滤速度快,真空区利用率高,卸饼彻底等特点。对细粒含量高、难过滤煤泥,当入料浓度中以下粒级含量为50%,入料浓度450~600g/L时,单位处理能力(m2?h),产品水分平均为,在同等条件下比使用圆盘真空过滤机的产品低5~8个百分点,滤液中固体质量浓度平均为10g/L。 参考文献 [1]张跃首.圆盘真空过滤机改造之实践[M].煤质技术第五期,20031. [2]徐新阳.气压过滤机理及滤饼的分形结构研究:[学位论文].沈阳:东北大学,1993. 作者简介: 申红霞(1979--),女,汉,本科,山西高平人,助理工程师, 2003年太原理工大学矿物加工专业毕业,现从事煤矿安全生产技术管理工作。

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煤矿爆破毕业论文选题

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浅议煤矿煤层的开采技术摘要:由于煤层的自然条件和采用的机械不同,完成回采工作各工序的方法也就不同,并且在进行的顺序、时间和空间上必须有规律地加以安排和配合。这种在采煤工作面内按照一定顺序完成各项工序的方法及其配合,称为采煤工艺。在一定时间内,按照一定的顺序完成回采工作各项工序的过程,称为采煤工艺过程。关键词:开发技术 煤炭工艺 煤炭一、煤炭开采的主要形式(一)井下采煤井下采煤的顺序。对于倾角10°以上的煤层一般分水平开采,每一水平又分为若干采区,先在第一水平依次开采各采区煤层,采完后再转移至下一水平。开采近水平煤层时,先将煤层划分为几个盘区,立井于井田中心到达煤层后,先采靠近井筒的盘区,再采较远的盘区。如有两层或两层以上煤层,先采第一水平最上面煤层,再自上而下采另外煤层,采完后向第二水平转移。按落煤技术方法,地下采煤有机械落煤、爆破落煤和水力落煤三种,前二者称为旱采,后者称为水采,我国水采矿井仅占。旱采包括壁式采煤法和柱式采煤法,以前者为主。壁式采煤法工作面长,一般100~200 m,可以容纳功率大,生产能力高的采煤机械,因而产量大,效率高。柱式采煤法工作面短,一般6~30 m,由于工作面短,顶板易维护,从而减少了支护费用,主要缺点是回采率低。(二)露天采煤移走煤层上覆的岩石及覆盖物,使煤敞露地表而进行开采称为露天开采,其中移去土岩的过程称为剥离,采出煤炭的过程称为采煤。露天采煤通常将井田划分为若干水平分层,自上而下逐层开采,在空间上形成阶梯状。其主要生产环节:首先用穿孔爆破并用机械将岩煤预先松动破碎,然后用采掘设备将岩煤由整体中采出,并装入运输设备,运往指定地点,将运输设备中的剥离物按程序排放于堆放场;将煤炭卸在洗煤厂或其他卸矿点。主要优缺点优点为生产空间不受限制,可采用大型机械设备,矿山规模大,劳动效率高,生产成本低,建设速度快。另外,资源回采率可达90%以上,资源利用合理,而且劳动条件好,安全有保证,死亡率仅为地下采煤的1/30左右。主要缺点是占用土地多,会造成一定的环境污染,而且生产过程需受地形及气候条件的制约。在资源方面,对煤赋存条件要求较严,只宜在埋藏浅,煤层厚度大的矿区采用。二、采煤方法与工艺在发展现代采煤工艺的同时,继续发展多层次、多样化的采煤工艺,建立具有中国特色的采煤工艺理论。我国长壁采煤方法已趋成熟,放顶煤采煤的应用在不断扩展,应用水平和理论研究的深度和广度都在不断提高,急倾斜、不稳定、地质构造复杂等难采煤层采煤方法和工艺的研究有很大空间,主要方向是改善作业 条件,提高单产和机械化水平。(一)开采技术开发煤矿高效集约化生产技术、建设生产高度集中、高可靠性的高产高效矿井开采技术。以 提高工作面单产和生产集中化为核心,以提高效率和经济效益为目标,研究开发各种条件下 的高效能、高可靠性的采煤装备和工艺,简单、高效、可靠的生产系统和开采布置,生产过 程监控与科学管理等相互配套的成套开采技术,发展各种矿井煤层条件下的采煤机械化,进一步改进工艺和装备,提高应用水平和扩大应用范围,提高采煤机械化的程度和水平。(二)解决难题开发“浅埋深、硬顶板、硬煤层高产高效现代开采成套技术”,主要解决以下技术难题。硬顶板控制技术,研究埋深浅、地压小的硬厚顶板控制技术,主要通过岩层定向水力 压裂、倾斜深孔爆破等顶板快速处理技术,使直接顶能随采随冒,提高顶煤回收率,且基本 顶能按一定步距垮落,既有利于顶煤破碎,又保证工作面的安全生产。硬厚顶煤控制技术,研究开发埋深浅、支承压力小条件硬厚顶煤的快速处理技术,包括高压 注水压裂技术和顶煤深孔预爆破处理技术,使顶煤体能随采随冒,提高其回收率。顶煤冒放性差、块度大的综放开采成套设备配套技术,研制既有利于顶煤破碎和顶板控制, 又有利于放顶煤的新型液压支架,合理确定后部输送机能力。 两硬条件下放顶煤开采快速推进技术,研究合适的综放开采回采工艺,优化工序,缩短放煤 时间,提高工作面的推进度,实现高产高效。5~宽煤巷锚杆支护技术,通过宽煤巷锚 杆支护技术的研究开发和应用,有利于综采配套设备的大功率和重型化,有助于连续采煤机 的应用,促进工作面的高产高效。(三)缓倾斜薄煤层长壁开采主要研究开发:体积小、功率大、高可靠性的薄煤层采煤机 、刨煤机;研制适合刨煤机综采的液压支架;研究开发薄煤层工作面的总体配套技术和高效开采技术。(四)缓倾斜厚煤层一次采全厚大采高长壁综采应进一步加强完善支架结构及强度,加 强 支架防倒、防滑、防止顶梁焊缝开裂和四连杆变形、防止严重损坏千斤顶措施等的研究,提高支架的可靠性,缩小其与中厚煤层(采高3m左右)高产高效指标的差距。(五)各种综采高产高效综采设备保障系统要实现高产高效,就要提高开机率,对“支架—围岩”系统、采运设备进行监控。今后研究的重点是:通过电液控制阀组操纵支架和改善“支架—围岩”系统控制,进一步完善液压信息、支架位态、顶板状态、支护质量信息的自动采集系统;乳化液泵站及液压系统运行状态的检测诊断;采煤机在线与离线相结合的“油 —磨屑”监测和温度、电信号的监测;带式输送机、刮板输送机全面状态监控。三、主要的开采技术(一)深矿井开采技术深矿井开采的关键技术是:煤层开采的矿压控制、冲击地压防治、瓦斯和热害治理及深井通风、井巷布置等;需要攻关研究的是:深井围岩状态和应力场及分布状态的特征;深井作业场所工作环境的变化;深井巷道(特别是软岩巷道)快速掘进与支护技术与装备;深井冲击地压防治技术与监测监控技术;深矿井高产高效开采有关配套技术;深矿井开采热害治理技术与装备。(二)“三下”采煤技术提高数值模拟计算和相似材料模拟等,深入研究开采上覆岩层运动和地表下陷规律,研究满足地表、建筑物、地下水资源保护需要的合理的开采系统和优化参数,发展沉降控制理念和关键技术,包括用地表废料向垮落法工作面采空区充填的系统;研究与应用各种充填技术和组合充填技术,村庄房屋加固改造重建技术,适于村庄保护的开采技术;研究近水体开采的开采设计,工艺参数优化和装备,提出煤炭开采与煤炭城市和谐统一的开采沉陷控制、开采村庄下压煤、土地复垦和矿井水资源化等关键技术。(三)优化巷道布置,减少矸石排放的开采技术改进、完善现有采煤方法和开采布置,以实现开采效益最大化为目标,研究开发煤矿地质条件开采巷道布置及工艺技术评价体系专家系统,实现开采方法、开采布置与煤层地质条件的最优匹配。实行全煤巷布置单一煤层开采,矸石基本不运出地面,生产系统要减化,同时实现中采与中掘同走发展,生产效率大幅提高的经验的同时,重点研究高产高效矿井,开拓部署与巷道布置系统的优化,减化巷道布置,优化采区及工作面参数,研究单一煤层集中开拓,集中准备、集中回采的关键技术,大幅度降低岩巷掘进率,多开煤巷,减少出矸率;研究矸石在井下直接处理、作为充填材料的技术,既是减少污染的一项有利措施,又减化了生产系统,有利于高产高效集中化开采,应加紧研究。采煤方法和工艺的进步和完善始终是采矿学科发展的主题。采煤工艺的发展将带动煤炭开采各环节的变革,现代采煤工艺的发展方向是高产、高效、高安全性和高可靠性,基本途径是使采煤技术与现代高新技术相结合,研究开发强力、高效、安全、可靠、耐用、智能化的采 煤设备和生产监控系统,改进和完善采煤工艺。

采煤机的选型毕业论文

二、初选采煤机及其配套设备根据采高,滚筒直径、截深、生产率、电机功率、牵引力及牵引速度等初选采煤机.然后和初选的支护设备一起。查阅煤炭科学院等编制的采煤机械化成套设备参考资料一览表见附录(该表仅供选型时参考,不作硬性规定,用户可按实际情况自行组合改装),尽可能与表中提供的成套设备吻含,以节约费用,并通过配套设备表选择输送机。采煤机初选决定后,通过产品说明等有关资料得到采煤机高度、质量、电机或减速箱高度,摇臂长度、摆角范围等尺寸。并列表说明初选采煤机主要技术参数。 三、初选采煤机主要技术参数的校核1.最大采高hmxa的校核式中:a一采煤机高度(机身上平面至底板之距离),米 h一采煤机截割部减速箱高度.一般等于电机高度,米 l一摇臂长度(摇臂摆动中心到滚筒中心距离)·米 amax一摇臂向上摇动最大角度d一滚筒直径,米上式计算结果,应满足工作面最大采高要求,如不适应可改换滚筒直径、底托架高度或摇臂长度、摆角范围来调整,但调整时应时考虑机身下有必要的过煤高度,不影响运输机的煤流从采煤机机身下通过。对中厚煤层过煤高度应小于250~300毫米,对薄煤层应大于200~240毫米。如果工作面最大采高hmxa及滚筒直径d已确定,采煤机高度a及所带底托架高度b可由下式计算 式中s一运输机槽帮高度,米采用不同高度的底托架可使采煤机得到不同的机面高度及采高范围

浅议煤矿煤层的开采技术摘要:由于煤层的自然条件和采用的机械不同,完成回采工作各工序的方法也就不同,并且在进行的顺序、时间和空间上必须有规律地加以安排和配合。这种在采煤工作面内按照一定顺序完成各项工序的方法及其配合,称为采煤工艺。在一定时间内,按照一定的顺序完成回采工作各项工序的过程,称为采煤工艺过程。关键词:开发技术 煤炭工艺 煤炭一、煤炭开采的主要形式(一)井下采煤井下采煤的顺序。对于倾角10°以上的煤层一般分水平开采,每一水平又分为若干采区,先在第一水平依次开采各采区煤层,采完后再转移至下一水平。开采近水平煤层时,先将煤层划分为几个盘区,立井于井田中心到达煤层后,先采靠近井筒的盘区,再采较远的盘区。如有两层或两层以上煤层,先采第一水平最上面煤层,再自上而下采另外煤层,采完后向第二水平转移。按落煤技术方法,地下采煤有机械落煤、爆破落煤和水力落煤三种,前二者称为旱采,后者称为水采,我国水采矿井仅占。旱采包括壁式采煤法和柱式采煤法,以前者为主。壁式采煤法工作面长,一般100~200 m,可以容纳功率大,生产能力高的采煤机械,因而产量大,效率高。柱式采煤法工作面短,一般6~30 m,由于工作面短,顶板易维护,从而减少了支护费用,主要缺点是回采率低。(二)露天采煤移走煤层上覆的岩石及覆盖物,使煤敞露地表而进行开采称为露天开采,其中移去土岩的过程称为剥离,采出煤炭的过程称为采煤。露天采煤通常将井田划分为若干水平分层,自上而下逐层开采,在空间上形成阶梯状。其主要生产环节:首先用穿孔爆破并用机械将岩煤预先松动破碎,然后用采掘设备将岩煤由整体中采出,并装入运输设备,运往指定地点,将运输设备中的剥离物按程序排放于堆放场;将煤炭卸在洗煤厂或其他卸矿点。主要优缺点优点为生产空间不受限制,可采用大型机械设备,矿山规模大,劳动效率高,生产成本低,建设速度快。另外,资源回采率可达90%以上,资源利用合理,而且劳动条件好,安全有保证,死亡率仅为地下采煤的1/30左右。主要缺点是占用土地多,会造成一定的环境污染,而且生产过程需受地形及气候条件的制约。在资源方面,对煤赋存条件要求较严,只宜在埋藏浅,煤层厚度大的矿区采用。二、采煤方法与工艺在发展现代采煤工艺的同时,继续发展多层次、多样化的采煤工艺,建立具有中国特色的采煤工艺理论。我国长壁采煤方法已趋成熟,放顶煤采煤的应用在不断扩展,应用水平和理论研究的深度和广度都在不断提高,急倾斜、不稳定、地质构造复杂等难采煤层采煤方法和工艺的研究有很大空间,主要方向是改善作业 条件,提高单产和机械化水平。(一)开采技术开发煤矿高效集约化生产技术、建设生产高度集中、高可靠性的高产高效矿井开采技术。以 提高工作面单产和生产集中化为核心,以提高效率和经济效益为目标,研究开发各种条件下 的高效能、高可靠性的采煤装备和工艺,简单、高效、可靠的生产系统和开采布置,生产过 程监控与科学管理等相互配套的成套开采技术,发展各种矿井煤层条件下的采煤机械化,进一步改进工艺和装备,提高应用水平和扩大应用范围,提高采煤机械化的程度和水平。(二)解决难题开发“浅埋深、硬顶板、硬煤层高产高效现代开采成套技术”,主要解决以下技术难题。硬顶板控制技术,研究埋深浅、地压小的硬厚顶板控制技术,主要通过岩层定向水力 压裂、倾斜深孔爆破等顶板快速处理技术,使直接顶能随采随冒,提高顶煤回收率,且基本 顶能按一定步距垮落,既有利于顶煤破碎,又保证工作面的安全生产。硬厚顶煤控制技术,研究开发埋深浅、支承压力小条件硬厚顶煤的快速处理技术,包括高压 注水压裂技术和顶煤深孔预爆破处理技术,使顶煤体能随采随冒,提高其回收率。顶煤冒放性差、块度大的综放开采成套设备配套技术,研制既有利于顶煤破碎和顶板控制, 又有利于放顶煤的新型液压支架,合理确定后部输送机能力。 两硬条件下放顶煤开采快速推进技术,研究合适的综放开采回采工艺,优化工序,缩短放煤 时间,提高工作面的推进度,实现高产高效。5~宽煤巷锚杆支护技术,通过宽煤巷锚 杆支护技术的研究开发和应用,有利于综采配套设备的大功率和重型化,有助于连续采煤机 的应用,促进工作面的高产高效。(三)缓倾斜薄煤层长壁开采主要研究开发:体积小、功率大、高可靠性的薄煤层采煤机 、刨煤机;研制适合刨煤机综采的液压支架;研究开发薄煤层工作面的总体配套技术和高效开采技术。(四)缓倾斜厚煤层一次采全厚大采高长壁综采应进一步加强完善支架结构及强度,加 强 支架防倒、防滑、防止顶梁焊缝开裂和四连杆变形、防止严重损坏千斤顶措施等的研究,提高支架的可靠性,缩小其与中厚煤层(采高3m左右)高产高效指标的差距。(五)各种综采高产高效综采设备保障系统要实现高产高效,就要提高开机率,对“支架—围岩”系统、采运设备进行监控。今后研究的重点是:通过电液控制阀组操纵支架和改善“支架—围岩”系统控制,进一步完善液压信息、支架位态、顶板状态、支护质量信息的自动采集系统;乳化液泵站及液压系统运行状态的检测诊断;采煤机在线与离线相结合的“油 —磨屑”监测和温度、电信号的监测;带式输送机、刮板输送机全面状态监控。三、主要的开采技术(一)深矿井开采技术深矿井开采的关键技术是:煤层开采的矿压控制、冲击地压防治、瓦斯和热害治理及深井通风、井巷布置等;需要攻关研究的是:深井围岩状态和应力场及分布状态的特征;深井作业场所工作环境的变化;深井巷道(特别是软岩巷道)快速掘进与支护技术与装备;深井冲击地压防治技术与监测监控技术;深矿井高产高效开采有关配套技术;深矿井开采热害治理技术与装备。(二)“三下”采煤技术提高数值模拟计算和相似材料模拟等,深入研究开采上覆岩层运动和地表下陷规律,研究满足地表、建筑物、地下水资源保护需要的合理的开采系统和优化参数,发展沉降控制理念和关键技术,包括用地表废料向垮落法工作面采空区充填的系统;研究与应用各种充填技术和组合充填技术,村庄房屋加固改造重建技术,适于村庄保护的开采技术;研究近水体开采的开采设计,工艺参数优化和装备,提出煤炭开采与煤炭城市和谐统一的开采沉陷控制、开采村庄下压煤、土地复垦和矿井水资源化等关键技术。(三)优化巷道布置,减少矸石排放的开采技术改进、完善现有采煤方法和开采布置,以实现开采效益最大化为目标,研究开发煤矿地质条件开采巷道布置及工艺技术评价体系专家系统,实现开采方法、开采布置与煤层地质条件的最优匹配。实行全煤巷布置单一煤层开采,矸石基本不运出地面,生产系统要减化,同时实现中采与中掘同走发展,生产效率大幅提高的经验的同时,重点研究高产高效矿井,开拓部署与巷道布置系统的优化,减化巷道布置,优化采区及工作面参数,研究单一煤层集中开拓,集中准备、集中回采的关键技术,大幅度降低岩巷掘进率,多开煤巷,减少出矸率;研究矸石在井下直接处理、作为充填材料的技术,既是减少污染的一项有利措施,又减化了生产系统,有利于高产高效集中化开采,应加紧研究。采煤方法和工艺的进步和完善始终是采矿学科发展的主题。采煤工艺的发展将带动煤炭开采各环节的变革,现代采煤工艺的发展方向是高产、高效、高安全性和高可靠性,基本途径是使采煤技术与现代高新技术相结合,研究开发强力、高效、安全、可靠、耐用、智能化的采 煤设备和生产监控系统,改进和完善采煤工艺。

应用机电一体化技术,对于提升煤矿生产操作的自动化处理水平,避免造成更大的损失与危害,提高了工作效率方面起到了重要作用。下面是我为大家整理的煤矿机电一体化毕业论文,供大家参考。

摘要:文章首先介绍了煤矿机械产品的机电一体化要求,然后对机电一体化的参数化模型展开分析,同时根据煤矿机械产品的表达模式的机电一体化分析FlexRIA法。

关键词:煤矿机械;机电一体化

1关于机电一体化技术

我国机电一体化技术研究历程

从过去几十年的研究历史可以看出,我们可以把机电一体化技术的研究在我国分为四个阶段:上世纪六十年代以前,由于中国的内部问题以及战争,促使煤矿机械和电子技术的集成处理系统,这也体现出我们国家在这个问题上的机电一体化产品发展,在很大程度上是自我发展的水平,这也导致了我国发展自己的技术限制,已开发成功的产品难以获得大范围,导致下一个努力工作得到进一步发展;七十年代初,受到世界飞速的传播与发展,计算机通信控制技术为中国的机电一体化产品的发展提供了良好的外部技术基础。例如,技术的发展和国际大规模集成电路,计算机,研究我国机电一体化技术以外部物质条件。第三阶段始于九十年代初,由于光学技术的渗透,微加工技术,新型机电一体化技术越来越多地开始出现,最后的决定机电一体化技术是向智能化方向发展。

机电一体化技术概述

目前最先进的机电一体化技术功能对比传统机电技术最大的特点是极大地加强了控制系统,以主菜单与机电一体化相结合以及源函数为基础,利用高端智能软件技术和微电子技术,引进多个相互融合、相互渗透的领域,以此新兴机电一体化注入新的活力。但在这一过程中,也可能面临多项技术的简单的、不集中的相加,这也给当前机电一体化增加了不少困难。研究发现,机电一体化技术在信息、计算机、煤矿机械加工、微电子技术等领域中可以寻求到最佳匹配。现在的机电一体化产品的发展是一个系统———智能化和小型化,以此达到煤矿机械加工与机电一体化技术能够共同操作,极大地满足了煤矿安全生产的需求、有效降低劳动紧张程度,并提高最终救援人员的安全度,极大地保护了矿区原生态环境,以此达到降低生产能耗的目的,使机电一体化得到长期有效稳定的发展。

煤矿机械加工中机电一体化产品

伴随着全球资源日益紧缺,各国对能源问题的越来越关注,煤矿作为我国战略资源不可或缺的成员,其开采的重要性可见一斑。如今,伴随着越来越先进的机电一体化产品应用到煤矿机械加工中来,煤矿企业的开采效益越来越高。如今,以计算机控制为主的国产供电设备、提升机、电牵引采煤机、掘进机和输送机等煤矿机械加工都具备了全程监控、自动报警、图景扫描、信息控制等先进功能。这使得在我国的煤矿机械加工管理工作中,机电一体化产品的应用尤为广泛,也确保了煤矿开采工作中的高安全性、高效益性与高技术性。

2煤矿机械产品的机电一体化与生产流程的协同策略

机电一体化策略的主要内容有:其一、关系型产品模型;其二、与关系型产品模型相匹配的产品信息管理系统;其三、以实例推理为基础的智能技术。三方面是机电一体化策略的重要手段。以企业原有产品作为开发对象,开拓思路,对其进行重新改造与设计,充分重视与利用企业可再生的信息资源,提高交货效率及产品质量,节约成本的同时,增加了产品的环保性。企业想要在激烈的市场竞争中立于不败之地,就需要在机电一体化中积极寻求方法。

零件分类及其变型模式

受制作成本限制,一般在定制煤矿机械产品零件事都是批量生产的,所以,首先应保证零件资源特性,其次要考虑不同客户的不同需求,对不同要求的零件进行单独处理。煤矿机械产品一般由标准件、通用件与定制件三类组成零件。机电一体化的模式受不同类型零件的影响其功能会产生差异。需要特别说明的是,在煤矿机械产品的机电一体化阶段,首先应该保证通用件的变型是根据已有实例做出的取代变形模型,当该模型已经不具备重用条件或是达不到变型所需要的条件时,零件变型主模型就必须通过参数化变型得到满足煤矿机械产品定制的需求。

利用AutoCAD软件操作系统作为快速实现机电一体化产品信息的辅助工具

AutoCAD是指计算机的辅助设计,是设计者在设计过程中利用计算机技术或其他辅助设备帮助设计师工作时使用,使用它的画,抬高的过程,可以很简单按照各部分的大小、模式进行绘图,最终依据准确的命令完成煤矿机械的设计。由平面和高程AutoCAD绘制,在图纸中,利用软件充分表述设计者思想意图,并且可以产生三维立体模型,用最直观的方式在最大程度上表现出设计与施工。当然,任何软件都不可能完美无趣,AutoCAD绘制出来的图形同样也会存在一些软件系统难以完善的缺陷。因此,在设计部门经常使用PS图象处理软件。在煤矿机械产品的机电一体化开发中,利用几何数据模型和属性数据模型可建立煤矿机械产品的变型模型。

煤矿机械几何数据模型

目前,在一体化煤矿机械产品中,操作者主要做到两项工作,一是数据化管理产品固有生成属性,二是要分析数据间的关系,此关系主要指层次分布关系。因此,分析机电一体化模型就要将其分为两部分:矿机械生产属性信息及零件图形信息。为了更好地体现零件图形信息,一般可以运用AutoCAD技术细致的体现煤矿机械零件的各个微小细节;相比之下,煤矿机械产品属性产生巨大的信息数据量,它对煤矿机械中各类零件特征进行采集归纳,以此为基础,才能实现生产煤矿机械零件实施信息化操控以及全程监控机电一体化过程等,具体到在几何数据模型中体现机电一体化工作则是由几何图形表示,为了便于从直观上观察数据,在几何数据模型中将通过点、线、面结合的方法展示。通过这些数据可以充分了解矿区环境下的所有煤矿机械产品和零件分别具有的不同属性特征与几何特征。首先,系统下的点线位置表示了几何特征;其次,属性特征则依据不同地物的分属类型进行层次归类。由前文所述可知,研究对象是几何集合构成,组成方式,为了更好地展开研究,我们可以将杂煤矿机械类的属性特征和几何特征分别分类并阐述其定义。一般情况下,具备几何特征的数据可以分为层次数据与几何数据两方面。几何数据是研究煤矿机械形状大小、空间位置及其拓扑关系等方面的基础数据。

煤矿机械属性数据模型

一般情况下,属性特征可以对描述各物体要素特征、形态和分布关系等方面产生直接影响。煤矿机械产品属性与图形信息息息相关。实体对象与图层信息都拥有单向的属性数据。首先对属性数据和客观数据间的联系进行简要介绍。基本属性数据一般可以分成公共属性、独享属性、共名或共值属性、可否传播属性、传值属性和传名属性八种类型。然而如果以分类和层次关系为分类标准,那么又可将各属性数据分做两大类,例如:煤矿机械产品属性数据主要是由各设备的名称编号、赋予原值、生产状态、地理坐标等构成。

3结束语

文章首先介绍了煤矿机械产品的机电一体化要求,然后对机电一体化的参数化模型展开分析,同时根据煤矿机械产品的表达模式的机电一体化分析FlexRIA法。可以是一个很好的产品,传统的煤矿机械性能和实现数据管理通过模型的属性数据,几何数据模型对现有大量煤矿机械产品零件的分布式层次关系进行了总结,体现出系统界面、可视化、可操作性强等优点,极大地促进了中国的煤矿机械产品技术的发展,提高了企业经济效益,同时对煤矿机械产品制造技术与生产流程的协同性具有很好的借鉴和指导意义。

参考文献

1、机电一体化技术在煤矿的应用张莉;山西煤炭管理干部学院学报2007-02-25

2、机电一体化数控技术在煤矿机械中的应用方媛;卞奕明;李艳平;煤炭技术2012-07-10

摘要:在当前的煤矿开采行业中,机电一体化数控技术的应用具有重要的现实意义,不仅可以保证煤矿生产的安全可靠,提供煤矿开采的效率和质量,还可以促进机电一体化数控技术的进一步完善。

关键词:煤矿机械;机电一体化

科学技术的进步,在客观上带动了机电一体化数控技术的更新和完善,并且在当前的发展态势下,被广泛应用到了众多的领域中。煤矿开采作为社会经济发展的重要支撑,是社会经济稳定正常运行不可忽视的方面,机电一体化数控技术在煤矿开采企业中的应用,可以大大地提高开采的质量和效率,改进开采的技术和方式,并且在不断的实践探索中,在采煤机故障的诊断以及微机监控等方面也取得了显著的成效,根据机电一体化数控技术的发展状况,它在煤矿机械设备中的应用是具有重要意义的。

1机电一体化数控技术在煤矿中应用的概况分析

从当前的煤矿开采施工的现状来看,机电一体化数控技术的应用具有重要的作用,它是综合了各种先进的技术,包括液压控制技术、电子技术以及机械技术等的综合,可以极大地提高煤矿机械设备操作的安全性、可靠性和经济性,并且也为后期的维护拆除等各种提供了便利。当前的应用现状,主要是以微处理器和微机为核心的控制装置和电子技术,在很多的煤矿机械设备中都有体现,其中电子技术较为突出,例如煤矿机械设备中故障的报警、自诊以及在线监控等,还包括提升机的PLC系统、采煤机的变频控制系统等的诸多方面,而且随着煤矿开采技术的进一步发展,会对煤矿机械性能有更高的要求,这就使得在煤矿机械的结构构成中,电子控制装置的应用会更加的普遍,维护会更加的专业。在实际的煤矿生产过程中,煤矿机械的经济性和性能的自动化程度是决定着煤矿生产通风、排水以及供电等安全性能的。煤矿电子性能的优劣以及控制系统的质量是否良好是直接影响着机械设备的运行可靠性、动力性和经济性的,然后对其使用寿命、生产效率和施工质量产生深刻影响,作为现代煤矿机械设备重要组成部分的电子控制系统,逐渐成为了现代煤矿机械化水平的重要体现。科学技术的不断发展,在煤矿机械设备中,电子控制系统的地位更加的巩固,随之而来的就是它的结构复杂程度不断加深,那么它的性能作用会更加全面的发挥,这就需要操作人员有专业的技能水平,可以对机械设备有熟练的掌握,能够简单处理一些故障问题,并制定合理的维护保养措施。一般来说,从大量的煤矿机械设备在实际开采中的应用可以看出,煤矿机械设备需要满足以下几方面的性能,首先,具有较高的精度,施工的操作简单,自动化程度高不需要过多的人工投入,并且满足节能降耗的要求,生产效率十分良好,并且实用性强,便于后期的维修管理;其次,要满足使用寿命长、安全系数高以及运行稳定可靠的要求,并且它的制造和使用成本不会过高;第三,负责操作的工作岗位条件好,劳动强度不能过高;最后,可以大大降低停机维修的时间,可以对出现故障的部位及时准确的查出,并且可以对故障进行自诊和自动警报。随着时代的发展,如果仅仅依靠液压技术和机械技术,那是很难满足煤矿机械设备各种性能改进的要求的。因此,就需要积极地发展电子控制技术,提高其普及率和使用率,它是机电一体化数控技术的重要体现,如果可以在煤矿开采机械设备中应用,必然会推动煤矿开采机械设备的又一次更新换代,从性能上产生质的飞跃。

2煤矿机械中机电一体化数控技术的应用分析

煤矿综合采煤中的应用

当前,机电一体化数控技术在煤矿机械设备中应用最为典型的就是电牵引采煤机,它是机电一体化数控技术的有力体现,从它的实际应用来看,在它的牵引特性上,是远远优于液压牵引的,具有无可比拟的先进性,可以很好地应用在大倾角煤层上。它还具有一系列的应用优点,例如反应灵敏、使用周期长、运行效率高、安全可靠、动态性好以及结构简单等等。

煤矿开采运输的提升设备

第一,带式输送机。这是煤矿开采输送环节中重要的运输设备,其自身具有效率高、运行可靠、输送量大,运输距离长等的特点。第二,矿井提升机。它可以轻松的完成全数字化交直流提升工作,特别是对内装式提升机,驱动和滚筒是连接在一起的整体,它是机电一体化数控技术应用的典型设备,它的应用可以大大地简化机械设备的结构。

其他类的煤矿机电一体化装置

从实质上来说,煤矿供电设备是属于其他机电一体化设备范畴的。根据煤矿供电的特点,也就是要满足大功率设备的要求,设备的质量较高,运行安全可靠,因此,就要根据煤矿开采的实际来采取合理的方法以最大程度的减少无功功率的损耗,减少供电系统中的无功电流,进而提高功率的因数,一般来说,常用的方法有两种,即就地补偿和集中补偿。从当前的应用现状来看,使用最为广泛的是微机保护开关,它的网络功能是较为齐全的,对于煤矿开采来说,是十分有益的,值得大力的推广采用。

煤矿安全生产中的应用

除了上述的分析外,机电一体化数控技术在煤矿机械中的应用还涉及到矿井安全生产监控系统,它是一种十分高效和合理的措施,可以对煤矿管理和安全生产起到积极的维护作用。从实际的煤矿开采工作来看,它所具有的特点就是,首先,它所采用的是Win-dows操作系统,可以接入互联网,实现网络功能,可以促进测控分站智能化水平的提高;其次,根据煤矿开采工作的特点,严格的遵守煤矿开采安全生产的规章章程,要求在一些大中小的煤矿高瓦斯矿井中,特别是瓦斯含量超标的矿井中,必须要安装矿井监测监控系统,对矿井的情况进行实时的监测,便于及早发现异常状况。

3机电一体化数控技术在煤矿机械中应用的建议

由于我国的机电一体化数控技术起步较晚,相对于国外先进技术来说,还存在着很大的差距,加上从当前我国的社会经济发展态势来看,就需要研究人员加大科研力度,增加在机电一体化数控技术上的资金投入,进而在实践中不断的提高我国的机电一体化数控技术水平,使其可以更好的应用在煤矿机械中,提高自动化程度。另外,也可以积极的借鉴国外先进的技术,并依据我国煤矿开采行业的实际状况,把握开采活动的要点,从而制定出一套不仅符合我国煤矿企业发展而且又可以促进机电一体化数控技术进步的发展规划,使其两者可以更好的结合,从而使我国的煤矿开采行业发展前景更为广阔。

4结束语

在当前的煤矿开采行业中,机电一体化数控技术的应用具有重要的现实意义,不仅可以保证煤矿生产的安全可靠,提供煤矿开采的效率和质量,还可以促进机电一体化数控技术的进一步完善。我国的机电一体化数控技术起步较晚,相对国外先进技术来说,还有很大的不足之处,需要技术人员加强研究,并积极借鉴先进经验,从而推动煤矿机械的智能化、自动化发展。

参考文献

1、机电一体化技术在现代煤矿生产中的应用胡福庆;科技致富向导2013-01-20

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