我國煤礦開采機械裝備及自動化技術新進展

寧先圣

【摘要】 煤礦是我國主要的能源形式，在國民經(jīng)濟發(fā)展中占據(jù)著重要的地位，煤炭供應的穩(wěn)定也關系到社會民生的需求，因此積極開展煤礦開采機械裝備的高新技術研究應用，具有十分重要的意義。本文以下結(jié)合我國煤礦開采機械裝備的現(xiàn)狀研究，針對自動化技術的新進展展開分析，并提出合理化的建議。

【關鍵詞】 煤礦開采 機械裝備 自動化技術 新進展

近年來，依靠自主創(chuàng)新能力的逐漸提高，我國的采煤技術和機械裝備都取得了很大的進步。無論是在液壓支架、運輸機、采煤機以及自動化技術方面，還是在煤井的實際操作過程中的安全、高效，都已經(jīng)達到了世界先進水平。

一、我國煤礦機械裝備的重大突破

1、液壓支架。液壓支架，作為煤礦采集時的必備設備之一，在近幾年的研發(fā)過程中，經(jīng)過現(xiàn)代化的三維軟件設計、全真模擬動態(tài)化的仿真技術，來研究支架與巖壁的相互作用，從而提高了其可靠性程度和支架的承受剛度。與此同時，為了實現(xiàn)電液控制，研究人員經(jīng)過自主研發(fā)創(chuàng)新，設計出了多種液壓支架結(jié)構(gòu)。

2、采煤機。從我國第一臺采煤機誕生以來，經(jīng)過研究人員與用戶的聯(lián)合研發(fā)，使得我國的采煤機得到了良好的發(fā)展，技術逐漸成熟，大體上實現(xiàn)了無線操作等現(xiàn)代化的設備。近些年來，通過新興工藝和技術，我國采煤機的技術再次飛躍，可靠性和穩(wěn)定性顯著提高，已經(jīng)達到了國際高等水平。

3、刮板運輸機。隨著我國采煤技術的水平逐漸提高，對于刮板運輸機的要求也在提高。經(jīng)過研究人員的精心研發(fā)，以及新技術、新工藝、新材料的不斷引進，我國刮板運輸機的運送技術含量不斷攀升，逐漸朝著大型化、專業(yè)化、高可靠性的方向發(fā)展。另外，有些刮板運輸機采用了交叉?zhèn)刃恫贾玫姆绞?，其尾部有自動伸縮的功能，使得整機實現(xiàn)軟啟動，有效地減少了故障發(fā)生，使用壽命也得以延長。

4、帶式運輸機。采煤技術的整體性不斷加強，煤礦的安全高效也在不斷增加，從而帶式運輸機的基本性能也越來越高，朝著高帶速、高可靠性、高功率的方向發(fā)展。目前，我國的大型帶式運輸機大多采用的是中壓變頻驅(qū)動控制技術，進而實現(xiàn)了對其的低速穩(wěn)定和帶速連續(xù)性的可調(diào)性。與此同時，液壓自控張緊裝置也使得帶式運輸機隨著運輸帶張力的變化自動調(diào)整，從而使運輸帶保持平衡。

5、自動化技術。我國采煤自動化技術主要體現(xiàn)在三方面：一是液壓支柱的控制，國內(nèi)的水平基本可以做到液壓支架的自動升降、運輸機的自動運送、遠程操控等全自動化管理；二是采煤機的自動化控制，國內(nèi)最新的采煤技術基本可以實現(xiàn)采煤機的記憶采煤功能、巖層自動識別、機身自動控制等；三是刮板運輸機的創(chuàng)新，囊括了電動機的自動測溫功能、電機軟啟動、運輸帶的張緊力檢測等。

二、我國煤礦裝備與國外的差距

第一，采煤機：采煤機主要是在高端方面的落后，體現(xiàn)在全自動的記憶采煤、遠程操控和煤巖的識別等方面，國內(nèi)的采煤機還在研發(fā)進步階段。第二，液壓支柱：國內(nèi)的液壓支柱與國外的差距表現(xiàn)在產(chǎn)品的綜合性，主要分為應用的材料、元部件、支柱的現(xiàn)代化控制等方面，這些成為了國內(nèi)液壓支柱的下一個發(fā)展目標。第三，刮板運輸機：對比于國外的高端運輸機，國內(nèi)刮板運輸機的弊端主要體現(xiàn)在自身的啟動、關鍵部件、自動化控制等方面的不足。第四，帶式運輸機：國內(nèi)的帶式運輸機在軟啟動、自控張緊技術、運輸動態(tài)分析、自動化控制等方面存在不足，主要在高端運輸機的落后。第五，自動化技術：國內(nèi)的自動化方面，主要在采煤設備的供應、研究單位等方面落后，國外應用三維分析檢測、工作面通信技術等關鍵技術，遙遙領先國內(nèi)的技術。

三、我國采煤技術裝備的發(fā)展方向

憑借著高新技術的不斷發(fā)展和研究人員的不斷努力，面對著采煤惡劣環(huán)境，實現(xiàn)高安全的信息傳遞、煤巖自動識別、工作全自動化等高端技術，并且集自動檢測、監(jiān)控、視頻、音頻等一體的綜合性智能設備，保證了采煤過程的連續(xù)性、高效性、機械化、信息化。與此同時，通過智能化、自動化，讓采煤機、液壓支柱、刮板運輸機、轉(zhuǎn)載機等裝備設施綜合在一起，全方位提高了采煤水平，為煤礦的開采提供可靠的解決方案，并為市場的開拓創(chuàng)造了有利的條件。

四、結(jié)束語

綜上所述，我國采煤技術取得重大成就主要體現(xiàn)在以下幾方面：一是煤井綜合采取能力和生產(chǎn)能力的提高，出現(xiàn)了許多千萬級別的煤礦開采；二是煤礦采集模式的安全、高效和自動化技術的不斷完善，在中煤層以及薄煤層的開采取得了關鍵性的成功；三是煤礦設備的自主性研發(fā)的實質(zhì)性突破，推廣范圍的逐年擴大，單位煤礦的生產(chǎn)量已突破1000萬，實現(xiàn)了生產(chǎn)過程的自動化。

參 考 文 獻

[1]王國法. 煤礦綜采自動化成套技術與裝備創(chuàng)新和發(fā)展[J]. 煤炭科學技術，2013，11：1-5+9.

[2]王金華，黃樂亭，李首濱，黃曾華. 綜采工作面智能化技術與裝備的發(fā)展[J]. 煤炭學報，2014，08：1418-1423.

[3]王金華，黃曾華. 中國煤礦智能開采科技創(chuàng)新與發(fā)展[J]. 煤炭科學技術，2014，09：1-6+21.

[4]王國法. “十二五”煤礦開采裝備技術的發(fā)展展望[J]. 煤礦開采，2011，03：19-24+50.

[5]. 依靠技術進步是發(fā)展煤炭工業(yè)的重大戰(zhàn)略[J]. 煤炭科學技術，1986，12：2-64.