煤礦機(jī)械工程智能化的發(fā)展與應(yīng)用分析

梁繼富

國(guó)家能源集團(tuán)神東集團(tuán)錦界煤礦 陜西榆林 719000

1 煤礦機(jī)械工程智能化發(fā)展存在的問(wèn)題

1.1 煤礦機(jī)械設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜，不能適應(yīng)生產(chǎn)環(huán)境

煤礦開(kāi)采屬于自然資源的開(kāi)采行業(yè)，規(guī)模較大，機(jī)械設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜且體積較大，在礦井相對(duì)狹小的空間內(nèi)，結(jié)構(gòu)較大的機(jī)械設(shè)備很難得到有效使用，以致影響了其正常的開(kāi)采功能，降低了設(shè)備的利用率與生產(chǎn)效率。同時(shí)，在復(fù)雜開(kāi)采環(huán)境中，煤礦機(jī)械設(shè)備還會(huì)受到嚴(yán)重的影響，會(huì)因腐蝕等原因縮短壽命，增大了企業(yè)的生產(chǎn)成本。除此之外，受特殊地質(zhì)情況的影響，部分開(kāi)采環(huán)境中無(wú)法使用機(jī)械設(shè)備，以致降低了煤礦開(kāi)采的機(jī)械化水平，影響了正常的開(kāi)采進(jìn)度。

1.2 煤礦機(jī)械設(shè)備科技水平低，數(shù)字化智能程度低

相較國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家，我國(guó)的現(xiàn)代化發(fā)展水平較低，設(shè)備的科技含量與數(shù)字化智能化程度均較低。煤礦開(kāi)采過(guò)程中，部分小型儀器實(shí)現(xiàn)了數(shù)字化與智能化發(fā)展，但發(fā)展并不十分成熟，屬于起步階段。當(dāng)前信息技術(shù)發(fā)展較快，競(jìng)爭(zhēng)愈發(fā)激烈，煤礦企業(yè)如果不能更好的掌握智能技術(shù)的發(fā)展方向，則會(huì)嚴(yán)重影響煤炭開(kāi)采效率，降低其經(jīng)濟(jì)效益水平。

1.3 煤礦機(jī)械設(shè)備材料質(zhì)量差，設(shè)備使用壽命較短

煤礦機(jī)械設(shè)備的主要材料便是鋼鐵，其質(zhì)量水平與機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行情況、使用壽命以及質(zhì)量水平存在直接聯(lián)系。但由于我國(guó)相關(guān)技術(shù)發(fā)展比較落后，以致鋼材生產(chǎn)行業(yè)多生產(chǎn)中低端鋼材，高端鋼材生產(chǎn)量較低。為了提升機(jī)械設(shè)備的質(zhì)量水平，制造企業(yè)需要進(jìn)口高端鋼材，這便無(wú)形增大了制造成本，且降低了市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)實(shí)力。而如果以成本為主，使用質(zhì)量一般的鋼材制造設(shè)備，會(huì)很容易導(dǎo)致質(zhì)量缺陷問(wèn)題，不但會(huì)影響正常的生產(chǎn)流程，也會(huì)縮短設(shè)備的使用壽命，甚至?xí)l(fā)安全事故問(wèn)題，威脅了工作人員的人身安全。

1.4 煤礦機(jī)械設(shè)備環(huán)保程度較低，破壞環(huán)境資源

煤炭開(kāi)采行業(yè)對(duì)環(huán)境的污染比較嚴(yán)重，且對(duì)自然資源的破壞較大，涉及土壤、水系、植被等多個(gè)方面，消耗了更多能量。在機(jī)械設(shè)備的智能化發(fā)展過(guò)程中，若企業(yè)無(wú)法更好的處理自然和諧關(guān)系，不但會(huì)破壞生態(tài)平衡，還會(huì)阻礙煤炭的正常生產(chǎn)。目前我國(guó)煤礦機(jī)械工程設(shè)備的綠色科技含量較低，在廢棄物與有害物質(zhì)處理方面經(jīng)驗(yàn)不足。煤礦開(kāi)采期間需伴隨充填采空區(qū)、水開(kāi)采以及瓦斯開(kāi)采等工程，這樣可以一定程度上降低環(huán)境破壞程度，實(shí)現(xiàn)綠色可持續(xù)發(fā)展，但這也是智能化發(fā)展過(guò)程中的缺陷所在。

2 煤礦機(jī)械工程智能化應(yīng)用分析

2.1 智能化技術(shù)

從現(xiàn)在到未來(lái)很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)，煤礦故障的檢測(cè)與診斷技術(shù)將朝著專(zhuān)家與計(jì)算機(jī)相結(jié)合的人工智能化的方向發(fā)展。這種人工智能化，不僅有權(quán)威專(zhuān)家的經(jīng)驗(yàn)技術(shù)，而且還融合了計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)庫(kù)強(qiáng)大的信息處理能力。使計(jì)算機(jī)可以模擬出人腦的基本功能，有助于客觀的進(jìn)行煤礦故障的檢測(cè)和診斷；其次，根據(jù)其他行業(yè)智能化技術(shù)應(yīng)用的狀況來(lái)看，此類(lèi)技術(shù)能夠極大降低煤礦機(jī)械設(shè)備使用的風(fēng)險(xiǎn)，借助感應(yīng)元件能夠及時(shí)判定系統(tǒng)內(nèi)潛在風(fēng)險(xiǎn)的同時(shí)，更可以憑借計(jì)算機(jī)等系統(tǒng)選擇適應(yīng)的解決措施，并將故障信號(hào)及時(shí)傳導(dǎo)至檢修平臺(tái)，如此便極大緩解了檢修工作的壓力，也提高了故障解決的效率與質(zhì)量。

2.2 生產(chǎn)設(shè)備實(shí)現(xiàn)智能化

眾所周知，在過(guò)去傳統(tǒng)的機(jī)械制備中，涉及到的機(jī)械制造環(huán)節(jié)所應(yīng)用的相關(guān)設(shè)備主要都需要自動(dòng)化技術(shù)的支持，使得機(jī)械生產(chǎn)過(guò)程和流水線的形式十分相近。雖然自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用持續(xù)提升了生產(chǎn)效率，但是針對(duì)制造出來(lái)的產(chǎn)品質(zhì)量根本無(wú)法得到切實(shí)保證。由于整個(gè)社會(huì)科技水平的持續(xù)改進(jìn)和普及，而智能化技術(shù)的應(yīng)用能夠有效提高機(jī)械生產(chǎn)設(shè)備的智能化水平，從而有效提升生產(chǎn)效率，推進(jìn)產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定，進(jìn)一步減少成本的投入[2]。同時(shí)，智能化生產(chǎn)設(shè)備對(duì)于降低問(wèn)題隱患的出現(xiàn)扮演著關(guān)鍵的作用。根本原因是由于智能化相關(guān)設(shè)備具有較強(qiáng)的處理能力，可以快速為人們找出合理的解決方案從而爭(zhēng)取到搶救時(shí)機(jī)。

2.3 機(jī)械產(chǎn)品生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)了智能化

產(chǎn)品是表現(xiàn)企業(yè)生產(chǎn)能力高低的最終表現(xiàn)，要想切實(shí)有效的提高市場(chǎng)核心競(jìng)爭(zhēng)力，最根本的還是要提高產(chǎn)品質(zhì)量，機(jī)械生產(chǎn)智能化是提高機(jī)械產(chǎn)業(yè)發(fā)展能力的根本動(dòng)力。結(jié)合國(guó)內(nèi)現(xiàn)階段的智能化生產(chǎn)制造的具體發(fā)展情況，即使有些產(chǎn)品的制造仍然還處在智能化的前期階段，但是隨著技術(shù)的不斷普及與市場(chǎng)的認(rèn)可度，相信通過(guò)持續(xù)的改革創(chuàng)新，其智能化發(fā)展水平一定會(huì)不斷提高。

2.4 工程機(jī)械技術(shù)智能化的發(fā)展策略

工程機(jī)械技術(shù)的智能化發(fā)展并不是一個(gè)單一的發(fā)展方向，還需要結(jié)合多種多樣的技術(shù)類(lèi)型，進(jìn)行一個(gè)較為充分的結(jié)合，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)共同進(jìn)步、共同發(fā)展的最終目標(biāo)。我國(guó)的工程機(jī)械技術(shù)的智能化發(fā)展過(guò)程當(dāng)中，與之聯(lián)系最為緊密的就是微電子技術(shù)以及信息技術(shù)了。我國(guó)工程機(jī)械技術(shù)智能化不僅僅只是與一門(mén)學(xué)科有關(guān)，而是把非常多的學(xué)科知識(shí)結(jié)合到了一起，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)整體的發(fā)展與進(jìn)步，這一過(guò)程錯(cuò)綜復(fù)雜，也就需要技術(shù)研發(fā)單位投入比較多的人力資源以及流動(dòng)資金，而且還需要非常注重工程機(jī)械的一些內(nèi)部組成配置，比如說(shuō)一些處于關(guān)鍵位置的零部件傳感器的開(kāi)發(fā)以及智能化發(fā)展，這一系列的過(guò)程對(duì)于我國(guó)的工程機(jī)械的智能化發(fā)展以及相關(guān)的操作控制有著非常深遠(yuǎn)的影響[1]。

3 結(jié)束語(yǔ)

在我國(guó)工程機(jī)械技術(shù)的研發(fā)過(guò)程當(dāng)中，充分使用智能化的高科技技術(shù)已經(jīng)逐漸變成了必不可少的組成部分，并且占據(jù)了非常重要的地位，如今，我國(guó)人民對(duì)智能化的需求越來(lái)越高，工程機(jī)械技術(shù)中的智能化技術(shù)對(duì)非常多的領(lǐng)域的工作有著必不可少的作用，能夠?qū)ξ覈?guó)今后的發(fā)展有著非常大的影響。因此應(yīng)當(dāng)重視對(duì)智能化系統(tǒng)的研究，促進(jìn)我國(guó)工程機(jī)械技術(shù)智能化的發(fā)展。