煤礦開采中機(jī)械自動(dòng)化的應(yīng)用及發(fā)展

姚瑤 丁丹陽 王龍海

摘要：城市運(yùn)轉(zhuǎn)離不開對(duì)能源的使用，隨著天燃?xì)狻⒁掖嫉饶茉吹钠占埃旱V逐漸走出了普通民眾的家庭，但是作為全球儲(chǔ)存量最大、最常見的資源，煤炭依舊在工廠生產(chǎn)、發(fā)電、供暖等領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用。如今，如何通過自動(dòng)化技術(shù)提高煤炭資源開采效率和過程中的安全性是目前煤炭開采工作中的重點(diǎn)。因此本文總結(jié)了目前煤礦資源開采中機(jī)械自動(dòng)化的應(yīng)用現(xiàn)狀，并對(duì)未來的應(yīng)用發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行了探討，旨在為提高煤炭開采中機(jī)械自動(dòng)化應(yīng)用水平提供自己的一些看法。

關(guān)鍵詞：煤礦開采;自動(dòng)化機(jī)械;煤炭資源

引言

隨著煤炭需求量的不斷增加，如今機(jī)械化應(yīng)用在煤炭開采中的普及已經(jīng)成為一項(xiàng)勢(shì)在必行的趨勢(shì)。以我國為例，煤炭資源是我國主要的能源之一，我國煤炭資源從分布上看地域廣闊，多個(gè)省份均有煤炭資源分布，從賦存條件看又較為復(fù)雜，因此也對(duì)我國煤炭開采提出了較高要求。整體上看，我國煤炭資源開采過程中人員的勞動(dòng)強(qiáng)度大，安全隱患較多，安全風(fēng)險(xiǎn)大，因此為了提升煤炭開采行業(yè)的質(zhì)量，本文對(duì)煤炭自動(dòng)機(jī)械化開采技術(shù)的相關(guān)概念和應(yīng)用發(fā)展進(jìn)行了闡述，并分析了在我國煤炭資源開采中應(yīng)用機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的價(jià)值，最后對(duì)煤炭資源開采中機(jī)械自動(dòng)化應(yīng)用現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行了探討。

1.機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的概念和應(yīng)用價(jià)值

1.1 機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的概念

機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)工業(yè)領(lǐng)域的一項(xiàng)重要技術(shù)，主要指能使機(jī)械設(shè)備通過預(yù)先編輯好的程序或指令，實(shí)現(xiàn)自我完成生產(chǎn)動(dòng)作或流程的技術(shù)。機(jī)械自動(dòng)化的普及率和技術(shù)水平通常代表了某個(gè)國家或地區(qū)在該領(lǐng)域的生產(chǎn)力水平。

1.2 機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值

在煤炭資源開采中，機(jī)械自動(dòng)化擁有良好的發(fā)展前景，機(jī)械設(shè)備具備能夠適應(yīng)長時(shí)間、不間斷高強(qiáng)度勞動(dòng)，并且可以適應(yīng)大部分狀態(tài)的工作環(huán)境，此外，還能較好的執(zhí)行工作標(biāo)準(zhǔn)?？傮w來看，機(jī)械自動(dòng)化應(yīng)用在煤礦開采中的應(yīng)用價(jià)值主要體現(xiàn)在以下兩個(gè)方面：一是提高煤炭產(chǎn)量。如今，大多數(shù)新能源都還處在研發(fā)初期，距離大規(guī)模應(yīng)用還具有較長的路要走，因此煤炭資源和煤礦場(chǎng)的數(shù)量仍然保持增長態(tài)勢(shì)，作為不可再生資源，機(jī)械自動(dòng)化能夠有效提高開采效率，以另外一種路徑來提高開采產(chǎn)量。以露天礦為例，在露天礦開采過程中通過使用無軌輪車和膠帶運(yùn)輸機(jī)能夠顯著提高礦產(chǎn)的運(yùn)輸效率，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)產(chǎn)量突破[1]。二是促進(jìn)煤炭安全生產(chǎn)。煤炭開采過程歷來帶有危險(xiǎn)屬性，從地形和環(huán)境看，煤炭開采人員需要不但要長年處于陰暗潮濕的環(huán)境中，還要面對(duì)瓦斯、煤塵等有害氣體。而機(jī)械自動(dòng)化開采能夠幫助礦產(chǎn)實(shí)現(xiàn)無人化生產(chǎn)，進(jìn)而有效提高煤炭開采過程中的安全性。

2.機(jī)械自動(dòng)化在我國煤礦開采中的應(yīng)用現(xiàn)狀

當(dāng)前我國煤礦開采中機(jī)械自動(dòng)化的應(yīng)用水平距離國際先進(jìn)水平仍然具有較大差距，究其原因，主要有兩方面：一方面受國家宏觀政策影響，煤炭行業(yè)作為產(chǎn)能過剩領(lǐng)域，從長遠(yuǎn)看，行業(yè)的發(fā)展目標(biāo)仍然是去產(chǎn)能，因此大多數(shù)煤炭行業(yè)并沒有重視在多環(huán)節(jié)內(nèi)應(yīng)用機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)。另一方面則是受制于我國信息技術(shù)領(lǐng)域發(fā)展水平的制約，由于我國在人工智能、工業(yè)機(jī)器人領(lǐng)域領(lǐng)先技術(shù)、經(jīng)驗(yàn)以及可供推廣的解決方案數(shù)量仍然較少[2]。這也一定程度上制約了機(jī)械自動(dòng)化在我國煤礦開采中的應(yīng)用推廣。

從環(huán)節(jié)看，機(jī)械自動(dòng)化在煤炭開采中的應(yīng)用主要在兩大環(huán)節(jié)：一是掘進(jìn)環(huán)節(jié)，掘進(jìn)作為煤炭開采的起步環(huán)節(jié)，其工作效率能夠?qū)罄m(xù)環(huán)節(jié)推進(jìn)造成巨大影響，而機(jī)械自動(dòng)化的能夠彌補(bǔ)人力在照明、壓扣方面的不足，節(jié)約大量的時(shí)間成本，提高掘進(jìn)效率。二是開采環(huán)節(jié)。開采環(huán)節(jié)是煤礦生產(chǎn)的核心環(huán)節(jié)，在以往的煤礦開采中，由于缺乏自動(dòng)化機(jī)械應(yīng)用，大多數(shù)煤礦都是通過人力勞動(dòng)力進(jìn)行開采。如今通過應(yīng)用機(jī)械自動(dòng)化，大部分煤礦一方面可以通過機(jī)械設(shè)備代替人力，進(jìn)而減少對(duì)人力資源的需求程度。另一方面可以實(shí)現(xiàn)機(jī)械設(shè)備自動(dòng)化操作來避免因操作失誤造成的生產(chǎn)事故。進(jìn)而大幅提高煤炭開采的安全程度。

3.煤礦開采中機(jī)械自動(dòng)化的發(fā)展趨勢(shì)

隨著信息技術(shù)和自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展，未來煤礦開采中機(jī)械自動(dòng)化應(yīng)用的發(fā)展將具備更好的發(fā)展前景。未來煤礦開采中機(jī)械自動(dòng)化應(yīng)用主要有以下兩個(gè)趨勢(shì)：一是關(guān)鍵崗位的將逐步完成機(jī)械自動(dòng)化覆蓋。煤礦開采是一個(gè)復(fù)雜、危險(xiǎn)的工程，一旦出現(xiàn)細(xì)微的失誤，都會(huì)造成不可挽回的嚴(yán)重后果，而在關(guān)鍵崗位上布局機(jī)械自動(dòng)化應(yīng)用有助于確保開采工作安全，促進(jìn)行業(yè)長治久安[3]。二是煤礦開采自動(dòng)化機(jī)械設(shè)備的工作精準(zhǔn)度將越來越高，隨著物聯(lián)網(wǎng)、無人機(jī)、人工智能等技術(shù)的發(fā)展，未來相關(guān)設(shè)備的科技含量和精準(zhǔn)度將越來越高。未來我國應(yīng)當(dāng)主動(dòng)適應(yīng)環(huán)境變化，促進(jìn)機(jī)械自動(dòng)化理論和煤炭實(shí)際生產(chǎn)向著更深程度融合。

結(jié)束語：

綜述所述，煤炭是一項(xiàng)歷史悠久的傳統(tǒng)工業(yè)，在當(dāng)前的發(fā)展形勢(shì)下，我國煤礦自動(dòng)化機(jī)械發(fā)展水平與國際先進(jìn)水平仍有較大差距，但是這也同時(shí)意味著我國煤炭資源開采機(jī)械化應(yīng)用存在很大的發(fā)展空間。未來我國應(yīng)當(dāng)通過應(yīng)用一些先進(jìn)的自動(dòng)化設(shè)備和技術(shù)來提高煤炭的開采效率和質(zhì)量，保障煤炭開采過程中的安全性，促進(jìn)煤炭行業(yè)整體的可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

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[3] 馮明佳. 機(jī)械自動(dòng)化在煤礦中應(yīng)用與分析[J].農(nóng)業(yè)開發(fā)與裝備，2015（06）：43.