煤礦機械自動化的應(yīng)用及發(fā)展趨勢分析

郭富強 劉江暉

摘 要：當下，社會經(jīng)濟發(fā)展迅速，科學(xué)技術(shù)也在不斷進步和創(chuàng)新，伴隨著科技的進步煤炭行業(yè)的發(fā)展，機械自動化在煤礦機械制造中便有著極其廣泛的應(yīng)用。本文結(jié)合實際談?wù)劽旱V自動化技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢，認為煤礦自動化將向著現(xiàn)場信息自動化控制、煤礦遠程集控中心和集中控制的全礦井過程自動化方向發(fā)展。

關(guān)鍵詞：煤礦機械制造;機械自動化;應(yīng)用

0 引言

機械自動化指的是機械具備的自動作業(yè)的能力，不需要人員進行控制便能將工作條理有序地完成。目前，隨著我國科學(xué)技術(shù)步伐的加快，使得人類更進一步的體驗到科技帶來的方便。而自動化技術(shù)也更廣泛的應(yīng)用到多個領(lǐng)域，逐漸的體現(xiàn)出其多功能、智能化等特點，我國的煤炭行業(yè)也享受到了自動化帶來的方便。自20世紀60年代起，自動化開始應(yīng)用到煤炭機械行業(yè)，在生產(chǎn)環(huán)節(jié)已經(jīng)實現(xiàn)了全覆蓋的局面，自動化技術(shù)的便捷可取之處可見一斑。在對生產(chǎn)環(huán)節(jié)加以自動化操作，更可以通過網(wǎng)絡(luò)實施生產(chǎn)調(diào)度和業(yè)務(wù)運轉(zhuǎn)，充分的提高煤礦生產(chǎn)。本文通過相關(guān)方面的分析，結(jié)合實際就煤炭機械自動化技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢談?wù)勛约旱挠^點和看法。

1 煤炭機械概述

煤機設(shè)備類型多樣，包括安全設(shè)備、勘探設(shè)備、掘進設(shè)備和綜采設(shè)備等，其中，綜采設(shè)備是成套完整的井下開采煤機設(shè)備的核心，即“三機一架”（刮板運輸機、采煤機、掘進機、液壓支架）。煤炭機械行業(yè)需求主要源于煤炭產(chǎn)業(yè)的固定資產(chǎn)投資，下游需求較為集中，行業(yè)產(chǎn)值增速與煤炭產(chǎn)業(yè)FAI增速較為一致。從需求結(jié)構(gòu)來看，煤炭機械行業(yè)需求增長主要來源于新增煤炭產(chǎn)能、設(shè)備更新?lián)Q代以及煤礦機械化率提升三個方面。

2 煤炭機械自動化技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢

一直以來，煤炭行業(yè)的生產(chǎn)環(huán)境較為糟糕，更多的是通過人工作業(yè)的方式來實現(xiàn)煤炭的生產(chǎn)和運行，其自動化技術(shù)的水平和步伐遠遠的落后于其他行業(yè)。近些年來，隨著環(huán)保部門對煤機行業(yè)的環(huán)境要求越來越嚴格和自動化技術(shù)在煤炭機械行業(yè)的發(fā)展和深入，煤炭工業(yè)的研究重點也放到了對于機械自動化的研究上。隨著對于煤炭機械生產(chǎn)加以機電一體化的實驗和運用，煤炭行業(yè)的生產(chǎn)效率和質(zhì)量得到了大幅度的提升，煤炭機械自動化技術(shù)也得到了充分的肯定。

2017年下半年以來，隨著我國煤炭市場逐步回暖，煤機裝備制造業(yè)呈現(xiàn)快速復(fù)蘇態(tài)勢，煤炭采礦新設(shè)備、新技術(shù)不斷涌現(xiàn)，科技創(chuàng)新已成為煤炭行業(yè)進步的主要推力，煤炭開采進一步向著智能化、大型化、高效化、成套化的方向發(fā)展。隨著設(shè)備更新?lián)Q代周期到來，煤機的更新需求主要來自維持煤炭開采和洗選正常產(chǎn)量需要設(shè)備的不斷更新?lián)Q代。我國機械自動化技術(shù)的發(fā)展是一個長期的過程，要立足當前，不斷進步，以生產(chǎn)柔性為前提，進一步優(yōu)化人機界面、建立完善的信息系統(tǒng)、使計算機發(fā)揮應(yīng)用作用，將普通設(shè)備和機械自動化設(shè)備結(jié)合在一起，應(yīng)用人工操作一定的步驟，依據(jù)我國實際情況應(yīng)用機械自動化設(shè)備。在我國機械自動化發(fā)展中，要考慮我國的實際情況，確定針對性的發(fā)展措施。目前，我國的自動化技術(shù)還不能與發(fā)達國家相比，但當前國家政策大力扶持，企業(yè)需求不斷增大，我國煤炭機械自動化發(fā)展一定會迎來春天。

3 機械自動化在煤礦機械制造中的運用

3.1 采掘自動化

由于社會各個領(lǐng)域的生產(chǎn)對煤炭的需求越來越多，所以要求煤礦必須提高生產(chǎn)效率，生產(chǎn)更多的煤炭，而實現(xiàn)煤炭采掘設(shè)備自動化，就可以大力提高開采效率，提高煤產(chǎn)量。機械設(shè)備是支撐煤礦生產(chǎn)的重要保障，其自動化水平對煤礦生產(chǎn)安全、效率、成本等有著重要影響。近些年來，液壓支架、采煤機、轉(zhuǎn)載機、刮板輸送機、轉(zhuǎn)載機等采掘設(shè)備自動化技術(shù)應(yīng)用水平得到顯著提升，綜合采煤機械在我國迅速發(fā)展，諸多煤炭企業(yè)所采用的設(shè)備近90%為國產(chǎn)。但是我國的采掘機械自動化還處在工作面運輸能力下、過煤量低的起步階段。就現(xiàn)階段而言，我國的采掘設(shè)備自動化方面仍存在很大的發(fā)展空間，在設(shè)備的高可靠性、高安全性、智能化、信息化與自動化等方面仍存在不足。礦井環(huán)境條件較為惡劣，未來綜采工作面生產(chǎn)將通過自動化、智能化技術(shù)改造，將液壓支架、采煤機、刮板輸送機、帶式輸送機等機械設(shè)備串聯(lián)成一個有機的整體，聯(lián)動操作，并以完整的自動化控制、監(jiān)控、檢測體系，實現(xiàn)采掘的信息化、自動化、智能化。

3.2 安全監(jiān)控自動化

現(xiàn)代化煤炭生產(chǎn)企業(yè)離不開現(xiàn)代化安全監(jiān)控系統(tǒng)，安全監(jiān)控系統(tǒng)為各級生產(chǎn)指揮者和業(yè)務(wù)部門提供環(huán)境安全參數(shù)動態(tài)信息，為指揮生產(chǎn)提供第一手資料，通過對被測參數(shù)的比較和分析，為預(yù)防災(zāi)害事故提供技術(shù)依據(jù)，便于提前采取防范措施。在煤炭生產(chǎn)中，安全工作具有核心地位，由于煤礦開采存在很大的安全風(fēng)險，所以煤礦安全監(jiān)測的作用非常巨大，在煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)中應(yīng)用機械自動化，極大提升了煤礦的安全監(jiān)控能力，我國范圍內(nèi)的很多煤礦企業(yè)，當前已經(jīng)廣泛應(yīng)用安全監(jiān)控系統(tǒng)，但傳感器種類卻是極少，而且不具備較強的工作穩(wěn)定性，給系統(tǒng)維護帶來了極大的工作量，并由此導(dǎo)致監(jiān)控系統(tǒng)的工作缺乏安全性。我國范圍內(nèi)的煤礦安全事故較多，而煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)不能有效發(fā)揮作用，從而導(dǎo)致廣大員工和企業(yè)存在的風(fēng)險很大。伴隨著自動化技術(shù)的發(fā)展煤炭行業(yè)開始吸收和引進外國的先進技術(shù)，發(fā)展自主產(chǎn)權(quán)的自動化安全監(jiān)測系統(tǒng)。在機械自動化技術(shù)中引入計算機技術(shù)，可以有效提高煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)的精確度與合理性，而且這一技術(shù)也將應(yīng)用于安全生產(chǎn)的多個領(lǐng)域。

4 結(jié)語

總之，隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展，人們開始高度重視起了機械制造業(yè)的發(fā)展。在機械制造業(yè)發(fā)展的過程中，技術(shù)人員根據(jù)實際情況進行研究、分析和討論，遵循科學(xué)合理的安全標準來進行施工建設(shè)，有助于更完善的自動化控制系統(tǒng)進行再升級。我國對于自動化控制系統(tǒng)升級問題處于一個剛剛開始的階段，自動化升級的控制系統(tǒng)還有很多不達標的地方，但在科技進步的發(fā)展中，這些問題會克服，我們也相信機械自動化控制的發(fā)展會越來越好。