采礦設(shè)備大型化與智能化的應(yīng)用研究

劉海濤，王 超

（蘭州有色冶金設(shè)計(jì)研究院有限公司沈陽分公司，遼寧 沈陽 110000）

當(dāng)前，礦產(chǎn)資源的開采成為我國經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的主要支柱產(chǎn)業(yè)，資源就是我國快速發(fā)展的動(dòng)力，沒有資源充分供應(yīng)就沒有我國經(jīng)濟(jì)的快速持續(xù)增長。礦山資源的開采效率的提高是保證我國資源充足的保證，自動(dòng)化技術(shù)和智能化技術(shù)也得到大力的運(yùn)用，我國的采礦設(shè)備逐漸轉(zhuǎn)向大型化和智能化，加強(qiáng)研究采礦設(shè)備的大型化和智能化的應(yīng)用，使大型采礦設(shè)備能夠在應(yīng)用中發(fā)揮最大的優(yōu)勢(shì)，保證采礦工作的安全性和高效率性，從而為我國的現(xiàn)代化建設(shè)做出強(qiáng)有力的后備支撐。

1 我國采礦設(shè)備的發(fā)展現(xiàn)狀

隨著我國改革開放的大力推進(jìn)，我國對(duì)礦產(chǎn)資源的開采規(guī)模也逐步加大，因此，國內(nèi)的容易開采地段的礦產(chǎn)已經(jīng)被開采殆盡。為了滿足國家的快速發(fā)展對(duì)礦產(chǎn)資源的需要，我國開始向偏遠(yuǎn)的高原和深海進(jìn)行挖掘礦產(chǎn)，這種開發(fā)環(huán)境相對(duì)來說，比較惡劣和不適合人工操作。為了能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)這些礦產(chǎn)資源的挖掘和開采，我國相關(guān)的研發(fā)機(jī)構(gòu)在采礦設(shè)備上不斷的做出新的技術(shù)革新和創(chuàng)造，大型的和智能型的采礦設(shè)備被研發(fā)，并大力的應(yīng)用在各大采礦區(qū)。大型采礦設(shè)備的運(yùn)用，從總體上，將我國的采礦行業(yè)的效率得到大力提升，開采出更多的礦產(chǎn)資源以滿足我國的實(shí)際需要。

2 采礦設(shè)備的大型化分析

2.1 采礦設(shè)備的大型化技術(shù)分析

為了提高我國礦產(chǎn)資源的數(shù)量，大型高效率的采礦設(shè)備成為了我國采礦行業(yè)中的必備設(shè)備。由于采礦設(shè)備工作的復(fù)雜性，對(duì)設(shè)備的磨損十分嚴(yán)重，因此，為了減少設(shè)備的故障幾率，要重視設(shè)備運(yùn)行后的穩(wěn)定性。大型采礦設(shè)備通過機(jī)械設(shè)計(jì)，增加了整體設(shè)備的結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性和機(jī)構(gòu)的多樣性。實(shí)現(xiàn)采礦設(shè)備的大型化，主要技術(shù)在于利用現(xiàn)代的機(jī)械設(shè)計(jì)理論和經(jīng)驗(yàn)，擴(kuò)大設(shè)備的外形規(guī)模，并提高系統(tǒng)的各個(gè)機(jī)構(gòu)部件的工作協(xié)調(diào)性，使設(shè)備運(yùn)行更加穩(wěn)定和順暢。大型化的采礦設(shè)備如圖1 所示。

圖1 新型大型采礦設(shè)備

2.2 我國采礦設(shè)備的大型化應(yīng)用分析

隨著我國對(duì)礦產(chǎn)資源需求數(shù)量的增多和我國已有的礦產(chǎn)基地?cái)?shù)量的減少，傳統(tǒng)的露天采礦技術(shù)和采礦設(shè)備已經(jīng)逐漸無法滿足產(chǎn)業(yè)需求。由于小型采礦設(shè)備容量比較小型化，在運(yùn)行中，工作速率比較慢，增加了礦產(chǎn)資源的開采和挖掘時(shí)間，從而使采礦的整體成本變高。

在大型采礦設(shè)備在采礦區(qū)應(yīng)用之后，采礦設(shè)備的載重量比以前的小型采礦設(shè)備相比，增加3倍以上。大型采礦設(shè)備降低了采礦區(qū)對(duì)采礦設(shè)備的需求量，減少了運(yùn)行設(shè)備的數(shù)量，從而降低了由于設(shè)備運(yùn)行所需的電力和柴油等的消耗。

3 采礦設(shè)備的智能化應(yīng)用及前景分析

3.1 我國采礦設(shè)備的智能化技術(shù)及應(yīng)用分析

隨著礦業(yè)裝備行業(yè)的發(fā)展，以及我國電氣自動(dòng)化和控制技術(shù)、人工智能技術(shù)的發(fā)展，我國的采礦設(shè)備也發(fā)生了巨大的技術(shù)變革，由以前傳統(tǒng)的靠人工和機(jī)械機(jī)構(gòu)進(jìn)行操作控制的方式轉(zhuǎn)變?yōu)榭侩姎庾詣?dòng)控制技術(shù)進(jìn)行自動(dòng)化控制的方式。

智能化的采礦設(shè)備技術(shù)主要是利用計(jì)算機(jī)控制技術(shù)和微電子集成技術(shù)，通過計(jì)算機(jī)控制中心的程序?qū)Σ傻V的動(dòng)作進(jìn)行實(shí)施的分析，并作出執(zhí)行方案，對(duì)執(zhí)行機(jī)構(gòu)發(fā)出指令，從而完成采礦操作。采礦設(shè)備的上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)如圖2所示。

圖2 采礦設(shè)備的上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)

3.2 我國采礦設(shè)備的智能化的發(fā)展前景

隨著我國工業(yè)科技的進(jìn)步，我國的信息化技術(shù)和智能控制技術(shù)在各行各業(yè)中都得到了實(shí)際的應(yīng)用。

由于采礦工程的工作特殊性，我國采礦作業(yè)中對(duì)設(shè)備機(jī)械化和自動(dòng)化的要求和需求更高，為了滿足市場發(fā)展的要求，我國的采礦設(shè)備的智能化會(huì)越來越精細(xì)和高超。

4 結(jié)語

我國在采礦工程中要加強(qiáng)對(duì)技術(shù)裝備的革新和創(chuàng)造，吸取國外的相關(guān)先進(jìn)技術(shù)，利用機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)和電氣自動(dòng)化控制原理，實(shí)現(xiàn)我國采礦設(shè)備的大型化發(fā)展和智能化發(fā)展，從而使我國的大型智能采礦設(shè)備能夠廣泛的應(yīng)用，克服小型采礦設(shè)備的不足和短板，從而提高我國采礦的產(chǎn)量和質(zhì)量。