采礦設(shè)備大型化與智能化的應(yīng)用研究

杜輝

關(guān)鍵詞：采礦設(shè)備;大型化;智能化;應(yīng)用方分析

礦山資源的開采效率的提高是保證我國資源充足的保證，自動化技術(shù)和智能化技術(shù)也得到大力的運用，我國的采礦設(shè)備逐漸轉(zhuǎn)向大型化和智能化，加強研究采礦設(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，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)做出強有力的后備支撐。

一、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，我國對礦產(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)展對礦產(chǎn)資源的需要，我國開始向偏遠的高原和深海進行挖掘礦產(chǎn)，這種開發(fā)環(huán)境相對來說，比較惡劣和不適合人工操作。為了能夠?qū)崿F(xiàn)對這些礦產(chǎn)資源的挖掘和開采，我國相關(guān)的研發(fā)機構(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際需要。

二、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，對設(shè)備的磨損十分嚴重，因此，為了減少設(shè)備的故障幾率，要重視設(shè)備運行后的穩(wěn)定性。大型采礦設(shè)備通過機械設(shè)計，增加了整體設(shè)備的結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性和機構(gòu)的多樣性。實現(xiàn)采礦設(shè)備的大型化，主要技術(shù)在于利用現(xiàn)代的機械設(shè)計理論和經(jīng)驗，擴大設(shè)備的外形規(guī)模，并提高系統(tǒng)的各個機構(gòu)部件的工作協(xié)調(diào)性，使設(shè)備運行更加穩(wěn)定和順暢。

2.2我國采礦設(shè)備的大型化應(yīng)用分析

隨著我國對礦產(chǎn)資源需求數(shù)量的增多和我國已有的礦產(chǎn)基地數(shù)量的減少，傳統(tǒng)的露天采礦技術(shù)和采礦設(shè)備己經(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，在運行中，工作速率比較慢，增加了礦產(chǎn)資源的開采和挖掘時間，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)對采礦設(shè)備的需求量，減少了運行設(shè)備的數(shù)量，從而降低了由于設(shè)備運行所需的電力和柴油等的消耗。

三、智能化

21世紀，重要的經(jīng)濟知識標志是“數(shù)字化”、“智能化”。隨著衛(wèi)星技術(shù)、無線通訊技術(shù)、微電子技術(shù)的發(fā)展，采礦設(shè)備在開發(fā)和應(yīng)用方面也逐步開始了自動化和智能化的進程。而自動化、智能化開采是井下或危險環(huán)境開采的發(fā)展方向，成為無人開采必要發(fā)展方向。可以說，目前采礦設(shè)備的自動化和智能化綜合了采礦學(xué)、自動化技術(shù)、通訊技術(shù)、計算機科學(xué)與技術(shù)等，而且已經(jīng)取得了實質(zhì)性的進步。采礦設(shè)備的自診斷系統(tǒng)也采用了集成傳感器、控制器和執(zhí)行器為一體的智能結(jié)構(gòu)，賦予了某些智能功能，并減輕質(zhì)量、降低能耗、提高結(jié)構(gòu)強度和安全，達到提高性能的目的。在今后的20年里，采礦設(shè)備將廣泛的應(yīng)用完善的自動化信息技術(shù)，采礦方法和技術(shù)水平也將會在一定程度上得到改進。

在加拿大、瑞典、澳大利亞發(fā)展國家無人工作和遙控采礦甚至是無人礦井已經(jīng)成為了現(xiàn)實。加拿大INCO公司通過地下通訊、地下定位與導(dǎo)航、信息快速處理及過程監(jiān)控系統(tǒng)，實現(xiàn)了對地下開采裝備乃至整個礦山開采系統(tǒng)的遙控操作。在加拿大國際某公司某礦，自動化程度達到除固定設(shè)備自動化外，鏟運機、鑿巖臺車、井下汽車全部實現(xiàn)了無人駕駛，工作只需在地面遙控設(shè)備即可，就能保證工作順利運行。這樣不僅使得大大提高了生產(chǎn)、工作效率，也大幅度的增加了安全性。我國也正在朝這方面發(fā)展，自動化調(diào)度系統(tǒng)、采礦設(shè)備的自動化控制、智慧能化定位系統(tǒng)等現(xiàn)代化技術(shù)水平也得到了應(yīng)用和推廣。但總體和國外發(fā)展技術(shù)相比，還是有很大的差距。學(xué)習(xí)國外先進的信息、定位、通訊和自動化技術(shù)，學(xué)習(xí)他們的先進經(jīng)驗，努力實現(xiàn)和提高我國采礦技術(shù)水平與采礦設(shè)備智能化，提高礦山生產(chǎn)的安全度和勞動效率是我國現(xiàn)階段的發(fā)展目標。

首先，加速建立采礦設(shè)備智能化發(fā)展體系與機制，結(jié)合和運用網(wǎng)絡(luò)、軟件、采礦的數(shù)據(jù)和模型以及調(diào)度優(yōu)化和全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)（GPS）技術(shù)，構(gòu)成了礦山生產(chǎn)智能化采礦系統(tǒng)。

其次，利用智能采礦機器人系統(tǒng)技術(shù)，使采礦機器人進行聯(lián)合開采，形成礦山開采作業(yè)完整體系。

采礦系統(tǒng)以數(shù)字化、智能化的發(fā)展為基礎(chǔ)，最終以礦山系統(tǒng)的智能化為目標。盡管目前與國外先進技術(shù)還有差距，盡管人員目前對數(shù)字化、智能化采礦設(shè)備的發(fā)展不定期心存疑慮，但是我們可以吸取國外在這些方面取得的進展和經(jīng)營優(yōu)勢的經(jīng)驗，結(jié)合我國實情及市場發(fā)展走向，我相信要不了多久，數(shù)字化和智能化將成為我國采礦設(shè)備發(fā)展的主要方向。并且很快將會成為現(xiàn)實。

結(jié)語

從某種意義上來講，能源在開采的過程中將會出現(xiàn)各種各樣的問題導(dǎo)致資源的浪費，其人類在開采過程中也是經(jīng)歷了一段相對比較漫長的探索時期，并且各個階段所呈現(xiàn)出來的開采工藝也是有著較大的差別，隨著人類社會的不斷進步，人們在開采過程中為了適應(yīng)時代社會發(fā)展的需要，不斷總結(jié)其創(chuàng)新方法和施工工藝，相關(guān)設(shè)備也在不斷更新與完善。