關(guān)于煤礦中機(jī)械自動化的應(yīng)用與改進(jìn)的思考

楊濤

【摘 要】隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和科技的進(jìn)步，各行業(yè)也都有了新要求。煤礦業(yè)在我們生產(chǎn)生活中也非常重要，實(shí)現(xiàn)機(jī)械自動化不僅是技術(shù)發(fā)展的標(biāo)志，也是進(jìn)代進(jìn)步的需求。本文就分析了機(jī)械自動化在煤礦中的具體應(yīng)用，并提出了改進(jìn)煤礦機(jī)械自動化水平的建議。

【關(guān)鍵詞】煤礦；機(jī)械自動化；應(yīng)用；建議

前言：

煤礦經(jīng)濟(jì)在我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展中占據(jù)重要地位，它的發(fā)展也是衡量經(jīng)濟(jì)發(fā)展的指標(biāo)，煤礦只有實(shí)現(xiàn)機(jī)械自動化才能不斷提升經(jīng)濟(jì)?；诖?，下文就對自動化的應(yīng)用及改進(jìn)思考展開了分析。

一、機(jī)械自動化在煤礦中的具體應(yīng)用

煤礦企業(yè)中機(jī)械設(shè)備的自動化程度越高，煤礦的生產(chǎn)效率越高，因此，提高煤礦中的機(jī)械自動化對于煤礦企業(yè)的發(fā)展具有顯著的作用。近年來，機(jī)械自動化在煤礦中的應(yīng)用越來越廣泛，自動化系統(tǒng)發(fā)展也越來越成熟。以下是機(jī)械自動化在煤礦中應(yīng)用的具體方面：

1.短長壁綜合機(jī)械化工藝手段的應(yīng)用

短長壁綜合機(jī)械化在機(jī)械化開采技術(shù)中比較常用，主要原理就是集合短壁綜合采礦和長壁綜合采礦兩種形式，即通過綜合采礦的成套性設(shè)備使長臂或者短臂通向挖掘的地下通道內(nèi)部對煤柱進(jìn)行回采的一種采煤技術(shù)。

長臂綜采技術(shù)中，需要將長臂工作面布置在挖掘好的通道工作開發(fā)區(qū)內(nèi)，在工作面布置方法上來看，長臂綜采需要將工作面安排在開切眼、回風(fēng)平巷以及運(yùn)輸平巷等三個布置位置，因此具有一定的局限性，但是在采煤產(chǎn)量上來看，具有一定的優(yōu)勢。

而短壁綜合采礦方法則與長臂綜合采礦法不同，它主要適用于中小型的煤礦，地下通道也不是很深，開采的煤層一般為厚煤層和緩傾斜中層煤層，回采的長度較短，基于此，短臂綜采在開采速度上要優(yōu)于長臂綜采，可以實(shí)現(xiàn)綜采工作面的快速作業(yè)，在回采中也能夠快速掘進(jìn)。

2.滾筒采煤機(jī)的發(fā)展與優(yōu)化

采煤機(jī)初步應(yīng)用于對中厚煤層的開采作業(yè)當(dāng)中，通過逐步提高采煤機(jī)工作功率的方式，使其能夠適用于對薄煤層的開采作業(yè)。同時，從牽引技術(shù)的角度上來說，采煤機(jī)也歷經(jīng)了自有鏈牽引到無鏈液壓牽引再到變頻調(diào)速無鏈電牽引的多個發(fā)展階段。

通過對液壓支架高度的優(yōu)化，使其能夠廣泛適用于對薄煤層、中厚煤層，乃至厚煤層的開采作業(yè)，采煤機(jī)支架型式方面也有了相當(dāng)顯著的發(fā)展（當(dāng)前主要可以應(yīng)用兩柱掩護(hù)式低位放頂煤液壓支架、高位放頂煤液壓支架等多種方案）。

3.遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)以及專家診斷系統(tǒng)的應(yīng)用

在煤礦開采工作面剃光機(jī)械自動化系統(tǒng)的過程當(dāng)中，如何提高工作面裝備遠(yuǎn)程監(jiān)控的可靠性以及專家診斷的可靠性，是采煤機(jī)性能優(yōu)化中至關(guān)重要的內(nèi)容之一。

通過對以上系統(tǒng)的綜合應(yīng)用，可以支持操作人員操控采煤機(jī)等相關(guān)設(shè)備，根據(jù)開采區(qū)域內(nèi)的煤層變化情況，自動割煤，并根據(jù)對煤層軟硬程度的評估，實(shí)現(xiàn)對采煤速度的靈活調(diào)節(jié)，動態(tài)跟蹤煤層開采效果，根據(jù)開采期間的液壓支架系統(tǒng)受力情況，做出對支架推移輸送機(jī)拉移的調(diào)節(jié)。

4.煤礦機(jī)械發(fā)展的自動化

機(jī)械自動化發(fā)展促使煤礦開采機(jī)械化的同時，也促使煤礦機(jī)械逐漸向著自動化的進(jìn)程發(fā)展。煤礦機(jī)械的發(fā)展主要體現(xiàn)在以下一些方面：

1）采煤機(jī)的自動化。

在煤礦產(chǎn)業(yè)發(fā)展過程中，采煤機(jī)是主要的機(jī)械設(shè)備。采煤機(jī)的起步主要是在中厚煤層，后來發(fā)展成滾筒式的采煤機(jī)后，就克服了在較薄煤層開采中的弱勢，在強(qiáng)力和功率上也有了提高。

2）機(jī)械牽引方式轉(zhuǎn)變。

煤礦的開采中，長臂短臂下井需要利用一定的牽引方式來完成。在傳統(tǒng)的牽引方式中，主要運(yùn)用的是無鏈液壓和有鏈牽引等兩種方式，在機(jī)械自動化的應(yīng)用中，將電力應(yīng)用進(jìn)來，形成無鏈電牽引的方式，并且還運(yùn)用了變頻調(diào)速和電磁滑差兩種技術(shù)手段。

5.綜采遠(yuǎn)程監(jiān)控以及專家診斷系統(tǒng)的應(yīng)用

煤礦中機(jī)械自動化應(yīng)用最顯著的表現(xiàn)就是綜采的遠(yuǎn)程監(jiān)控和專家診斷系統(tǒng)的應(yīng)用。

主要通過一定的遠(yuǎn)程監(jiān)測設(shè)備對煤礦開采中的采煤機(jī)和設(shè)備液壓支架等進(jìn)行監(jiān)控，對監(jiān)測到的數(shù)據(jù)利用專家診斷系統(tǒng)進(jìn)行分析，從而進(jìn)行自動化割煤，在采煤速度上也能夠進(jìn)行自動化的調(diào)節(jié)。另外，該項(xiàng)應(yīng)用也實(shí)現(xiàn)了對機(jī)械設(shè)備的監(jiān)控，能夠迅速對設(shè)備運(yùn)行異常進(jìn)行反應(yīng)報警，從而盡早解決問題，保證采礦的安全性。

二、改進(jìn)煤礦機(jī)械自動化水平的建議

盡管煤礦機(jī)械自動化在煤炭產(chǎn)業(yè)中普遍應(yīng)用，但是我國的煤礦機(jī)械自動化水平仍然處于較低的地位。為了有效對煤礦機(jī)械自動化水平進(jìn)行改進(jìn)，筆者總結(jié)提出了以下兩方面的建議：

1.政府方面的政策支持

政府對煤礦企業(yè)中的機(jī)械自動化的實(shí)現(xiàn)需要進(jìn)行重視，在機(jī)械自動化的政策方面要給予一定的保障，通過一定的財政基金支出，來建立機(jī)械自動化的科研隊(duì)伍，對機(jī)械自動化技術(shù)人才的培養(yǎng)形成規(guī)模化和專業(yè)化的機(jī)構(gòu)，從而有效促進(jìn)煤礦企業(yè)機(jī)械自動化的應(yīng)用。

另外，在煤礦院校的發(fā)展上要進(jìn)行一定的扶持，通過提高職工的待遇來保障職工的技術(shù)學(xué)習(xí)。

最后，在新技術(shù)和新產(chǎn)品等方面，政府也要積極引進(jìn)，通過加強(qiáng)與國際先進(jìn)企業(yè)的合作，來學(xué)習(xí)先進(jìn)企業(yè)的煤礦開采新技術(shù)，并融入到煤礦產(chǎn)業(yè)中來。

2.煤礦企業(yè)自身技術(shù)和管理上進(jìn)行創(chuàng)新

煤礦企業(yè)的機(jī)械自動化應(yīng)用還需要在自身角度上進(jìn)行改進(jìn)，這就要求煤礦企業(yè)在注重生產(chǎn)的同時，還要注重煤炭生產(chǎn)管理方法的改善和創(chuàng)新。

因此，在實(shí)際管理過程中，要注重職工的技能培養(yǎng)和理論知識的研究，在管理模式上要進(jìn)行創(chuàng)新，在結(jié)合自身生產(chǎn)特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，引進(jìn)國外先進(jìn)企業(yè)的煤炭運(yùn)營方式，形成先進(jìn)的管理模式，提高采煤的效率。在機(jī)械設(shè)備的使用上，也要加強(qiáng)技術(shù)培養(yǎng)，確保設(shè)備利用率，從而減少成本，增大利益。

3.煤礦企業(yè)著眼于設(shè)備效率的提升

積極落實(shí)在相關(guān)機(jī)械自動化設(shè)備安裝、拆除方面的工作，一方面合理控制生產(chǎn)成本，另一方面促進(jìn)設(shè)備利用率的全面提升。為實(shí)現(xiàn)這一發(fā)展目標(biāo)，要求落實(shí)的措施包括以下多個方面：

其一，根據(jù)巷道具體情況，加強(qiáng)工作面局部支護(hù)強(qiáng)度，以達(dá)到合理控制巷道變形量的目的；

其二，適當(dāng)擴(kuò)大綜采工作面的高度與寬度參數(shù)，增大工作空間，促進(jìn)工作效率的穩(wěn)步提升；

其三，增設(shè)電機(jī)電流監(jiān)視設(shè)備，確保電機(jī)運(yùn)行性能穩(wěn)定，以延長關(guān)鍵部件使用壽命。

三、機(jī)械自動化發(fā)展趨勢

1.數(shù)字化趨勢

計算機(jī)、信息技術(shù)不斷發(fā)展，數(shù)字化成為了機(jī)械制造技術(shù)發(fā)展的重中之重，對信息進(jìn)行數(shù)字化處理，并通過互聯(lián)網(wǎng)傳輸，在傳輸知識與圖形的同時，也兼顧了技術(shù)的處理，滿足多元化工作需求。

另外，數(shù)字化信息還能夠?qū)ο嚓P(guān)資料、信息進(jìn)行收集、分析等處理，為人們提供需要的資料和信息。

數(shù)字化發(fā)展包含多媒體等多項(xiàng)技術(shù)，為滿足用戶個性化需求提供了支持。數(shù)字化發(fā)展是將制造技術(shù)與計算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)有機(jī)結(jié)合到一起，通過網(wǎng)絡(luò)信息傳輸，增強(qiáng)企業(yè)之間的合作，提升企業(yè)綜合實(shí)力。

因此，將優(yōu)勢互補(bǔ)作為發(fā)展前提，積極開發(fā)新產(chǎn)品成為行業(yè)發(fā)展的必然趨勢。

2.智能化趨勢

在自動化未來發(fā)展中，智能化是行業(yè)發(fā)展的重要趨勢。智能化主要是指人類與機(jī)器實(shí)現(xiàn)一體化，具有各種智能操作行為。智能化涉及學(xué)科范圍比較廣泛，例如：生理學(xué)、計算機(jī)科學(xué)等，通過智能機(jī)器的配合，能夠有效優(yōu)化人類工作，甚至能夠取代人類腦力工作，在一定程度上減輕人們工作壓力，提高工作質(zhì)量和效率，避免失誤等。

另外，在實(shí)施機(jī)械制造過程中，利用智能化系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和研究，通過理性的思維和判斷，能夠?yàn)榭茖W(xué)決策提供支持和幫助。因此，實(shí)現(xiàn)機(jī)械設(shè)計智能化十分必要。

四、結(jié)束語

煤礦中機(jī)械自動化的應(yīng)用是煤礦產(chǎn)業(yè)發(fā)展的趨勢，也是煤炭產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)有效發(fā)展的必然要求，而煤礦中機(jī)械自動化的應(yīng)用和發(fā)展需要相應(yīng)的技術(shù)支持和設(shè)備支持。

因此，為了有效實(shí)現(xiàn)煤礦中機(jī)械自動化應(yīng)用較高的水平，必須通過政府政策支持來保證機(jī)械自動化技術(shù)的提高，在煤礦企業(yè)自身也要進(jìn)行管理模式和技術(shù)的創(chuàng)新，才能更好地利用機(jī)械設(shè)備。

由此使煤礦企業(yè)在自動化水平下，降低生產(chǎn)成本，保證煤炭產(chǎn)量的提高，進(jìn)而獲得一定的經(jīng)濟(jì)效益。

參考文獻(xiàn)：

[1]韓曉杰.論煤礦中機(jī)械自動化的應(yīng)用與改進(jìn)[J].科技資訊，2013.

[2]趙曉平.論煤礦中機(jī)械自動化的應(yīng)用與改進(jìn)[J].中小企業(yè)管理與科技，2014.

[3]徐向明.淺議煤礦中機(jī)械自動化的應(yīng)用與改進(jìn)[J].商品與質(zhì)量·建筑與發(fā)展，2014.工程技術(shù)