关于机械自动化在煤矿机械制造中的应用.pdf

科学管理 298 2020年第7期 自动化通常指的是机器在没有人工操控或干预的 情况下，能够按照预先设定好的程序或原本的工作模 式，自动的进行工作或完成任务的过程，机械自动化 指的就是在实现自动化的过程时，采用了机械的方 式。在新世纪，随着人类能力的提高和需求的增加， 机械自动化技术得到广泛的重视，迅速发展，在极短 的时间内便成为提高生产力、增加效率的代表性技术 之一，尤其是在机械制造业中，机械自动化不仅可以 保证工作质量，还可以提高生产效率，除此之外，由 于无需人工操作，可以有效地避免各种危险操作，安 全问题也得到解决。因此，虽然机械自动化技术还存 在着较多的问题，但总的来说，利大于弊，有利于社 会的发展与进步。 1 我国机械自动化技术的发展现状 1.1 研发起步较晚，技术发展相对落后 我国机械自动化技术的研发起步相对较晚，技术 的发展也比较落后，对于那些技术发达的国家来说， 我国还处于初级摸索的阶段。在中华人民共和国成立 之前，由于受到多年战乱和资本主义压迫的影响，我 国的科技发展和工业发展的道路都极其的坎坷，虽说 在建国后科学技术和工业技术的都得到了国家的鼎力 支持，已经是日新月异，隐隐的走在了大部分国家的 前面，但相比于那些发达国家，只能说是从遥不可及 变成了紧跟脚步，仍旧有较大的差距。 1.2 对外来技术的依赖程度高，本土掌握的核 心技术少 我国在机械制造业方面，有一个极其明显且致命 的问题，那就是过于依赖外来的技术。据统计，我国 每年应用在煤矿机械、高新技术、冶金机械等方面的 技术和设备，有近乎一半都是来自国外，我国本土的 新技术、新设备的贡献率仅为6左右，而发达国家的 新技术、新设备的贡献率竟高达51，这也导致每年 我国都将耗费大量的资金去进口设备和购买技术。此 外，我国自己掌握的核心技术极少，大部分都是单纯 的模仿国外的技术，先克隆然后稍加改造，或者就是 单纯的直接买下国外的技术，自主研发的产品少之又 少。 1.3 本土拥有的设备较少，机械自动化的普及 程度低 由于我国在机械自动化方面的研究起步较晚，技 术相比于发达国家较为落后，因此机械自动化在国内 的普及程度较低，毕竟要想实现机械自动化的成本太 高，需要耗费大量的人力和资金，但大部分的企业 或单位都无法承担，自然而然，机械自动化就没法普 及。同时，也是由于我国掌握的核心技术少，自主研 发生产的产品少，不得已，大部分的机械制造的设备 都需要进口，在资金有限的情况下，我国在煤矿机械 制造等多个方面都处于设备紧缺的状况。 2 机械自动化在煤矿机械制造中的应用探究 2.1 煤矿的开采与挖掘机械的自动化 对于我国这个巨大的国家机器来说，要想维护机 器的日常运作，并保证对机器进行不断的升级改造， 所消耗的能源是极其恐怖的，因此为了能够满足发展 的需求，我国对于煤炭的需求越来越多，传统的煤 炭生产速度已经跟不上消耗的速度，并且差量越来越 大，因此，如何提高煤炭的生产效率，成为了我们着 重思考的问题。作为煤炭生产的第一步，如果能够提 高煤矿的开采与挖掘的效率，那么便会很容易的增加 煤炭生产效率，而实现煤矿的开采与挖掘机械的自动 化，用永不疲惫的机械代替人类进行作业，开采与挖 掘的效率将大大的提高，并且还能避免各种由于人工 失误所带来的的安全隐患，可谓是一举两得。在发达 国家中，尤其是地广人稀的国家，由于各种机械的便 利性和可操作性，自动化技术在煤矿的开采与挖掘工 作中已经取得了不菲的成果。机械的适应性强，可以 在各种环境下进行做工，而且精准度高，不容易出现 差错，在无人监管的情况下仍可以长期做工，极大 的提高了开采效率。近年来，在煤矿机械自动化这一 方面，我国取得了突破性的发展，自主研发了一批核 心技术完全掌握在自己手里的煤矿开采机械，打破了 国外对技术的垄断，加快了我国机械自动化的普及程 度。 2.2 煤炭运输机械的自动化 当煤矿的开采挖掘效率足够高时，如何快速的将 煤矿运输走便成了接下来要面对的问题。如果仅仅是 有着超强的生产力，但不能及时的将开采出来的煤矿 运走，那跟没有开采挖掘的煤矿有什么区别呢，只不 过是换了一种储存方式罢了。因此，同样要重视对煤 矿运输机械的自动化的研究，只有这样，运输的效率 才能够跟得上挖掘效率，才能够真正的实现煤炭生产 效率的提升，增加产量，二者相辅相成，缺一不可。 在目前阶段，我国大部分的煤矿都是通过小绞车、轨 道刮板输送机或胶带输送机的方式进行运输，其中， 对于胶带运输的方式来说，人们已经开始将PLC技术 慢慢的融入其中，通过数字式或模拟式的信号来控制 胶带的运输，形成了一套新型的自动化运输系统。这 关于机械自动化在煤矿机械制造中的应用 左彩彪 同煤集团挖金湾煤业公司 山西 大同 037000 摘要煤矿作为我国消耗最多的资源之一，煤矿在资源领域中占据了极大的地位，但煤矿的开采难度较高，并且具有 一定的危险性，而机械自动化则为煤矿的开采与利用提供了一种新的工作模式。因此，本文将将简单介绍机械自动化的发 展现状，并探究机械自动化在煤矿机械制造中的应用。 关键词机械自动化 煤矿 机械制造 299 科学管理 2020年第7期 些新型的系统不需要过多的人力来维持运作，只需要 少部分的人做好监管工作即可，安全效率高，不容易 出现安全隐患，而且胶带运输只需要消耗电能，运输 的速率还可以调节，工作效率极高。 2.3 煤矿安全监管系统的自动化 无论从事任何行业，生命财产安全都是我们着重 关心的问题。煤矿作为一种常见的高危行业，如何确 保矿洞里的安全问题，让工人能够安心工作也是人们 要面对的一大难题。保障安全是能够进洞开采运输的 首要前提，过去人们经常能够在报纸上看见关于煤矿 安全事故的报道，但近些年这些报道却相对较少， 主要是因为人们在逐渐加强煤矿安全监管系统的自动 化，不仅能够加强对矿洞内的工作管理，还能够进行 全方位的监控，尤其是对人视野盲区的监管，能够有 效的防止安全事故的发生，让矿洞内的工作人员能够 安心工作，免受生命安全的威胁。安全监管系统之所 以能够防止安全事故的发生，在很大程度上是依赖于 对数据的实时监控和对安全隐患的提前预报。自动化 的安全监管系统能够随时随地的对整个地域进行扫描 监测，包括矿洞附近地层的变化、矿洞内部通道里的 空气成分的变化以及整个开采、运输系统的运转情况 等，然后将实时监测转化为数据进行分析，再依据预 先设置好的程序给出相应的反馈，让监管人员能够提 前洞察预警，做出应对，将安全隐患扼杀在摇篮之中 或提前转移，避免造成过多的生命财产损失。当然， 无法否认的是，在安全监管系统这一方面我国的技术 还较为落后，自主研发的传感器相对较少，限制了安 全监管系统自动化的实行，但我相信，随着我国的发 展，我们会掌握越来越多技术，形成属于我们自己的 品牌，推动煤矿安全事业的发展。 3 结束语 综上所述，机械自动化的技术有着十分良好的发 展前景，对于煤矿机械制造行业来说，只要我们能够 实现煤矿的开采与运输机械的自动化，便会极大的增 加煤炭的生产效率，为我国的发展提供不断的能源， 而实现煤矿安全监管系统的自动化，便能尽可能的减 少安全事故的发生，避免生命财产的损失，总而言 之，机械自动化在煤矿行业中有着巨大的应用价值。 参考文献 [1] 聂子明 . 探讨机械自动化在煤矿机械制造中的应用 [J]. 时代农机， 2018， 45（08） 63. [2] 王永飞 . 机械自动化在煤矿机械制造中的应用 [J]. 南方农机， 2018， 49（06） 64. [3] 解开宏 . 机械自动化在煤矿机械制造中的应用 [J]. 科技风， 2018（04） 143. 方面的工艺得到了很大的发展。之后虽然高等院校研发 出了新型数字化直流调速系统以及由于计算机技术与工 业电视监控系统的共同投用，我国煤矿企业的生产力和 发展事业有了进一步的提高和深入，但是鉴于其在实际 操作中还欠缺安全性能，所以目前依旧无法完全地达到 生产安全的要求。现阶段，我国生产制造的新型脉冲调 速装置绝大多数是晶闸管器件构成的斩波器。高效化的 斩波器增加了输送过程中的速率和稳定度，也加快了以 计算机系统和可编程控制器技术为核心技术的新型系统 的诞生。伴随着交频同步带动调速系统的投用，现阶段 的煤矿生产工艺正日趋完善。当前大多数的煤矿企业正 在提升机的电气控制上以可编程控制器技术为主要技 术，逐渐促使提升机的安全保护产品愈发趋向规范化。 与此同时，企业所应用的全计算机监控系统及其安全部 件都大多运用了双线回路的工艺，这对于提升系统设备 的稳定度有很大的帮助。 2.4 工业电气自动化在设备方面的应用 采煤机系统由中厚煤层开始，进展到超强力滚筒 式采煤机，由有链牵拉、无链液压式牵拉方法，逐 步更新到磁感应滑差无链电牵拉和变频变速无链电 牵拉。液压支架的高度也从薄煤层、中厚煤层到厚煤 层，支架的类型由占主导地位的掩体式，逐步发展到 有四柱支持的低位放顶煤、两柱式的高位放顶煤以及 两柱掩体式低位放顶煤液压支架等各种支架类型。液 压支架电液自动控制系统在澳洲、意大利等欧美发达 国家获得了广泛的运用，是完成综合机械掘进工作面 高产稳产的核心技术。该技术设备充分利用了电气自 动化工艺在矿山开采中的功用，是未来发展的方向。 从我国煤矿当前的工艺、国内的社会条件以及带来的 经济效益来看，电液控制液压支架适用于年产量为 四百万吨以上的掘进工作面，六百万吨以上的放顶煤 掘进工作面以及高效开采薄煤层的掘进工作面。 3 结束语 总而言之，在煤矿生产制造中运用电气自动化工 艺是随着国内自动信息化的蓬勃发展而逐渐兴起的， 它与综采工艺相比更为地人性化，并且电气自动化可 在某种程度上大力确保煤田的持续性采掘，因此煤矿 企业应对此技术加以充分利用。建设高效化的煤炭生 产是保证煤炭行业绿色发展的必由之路和提升煤炭行 业竞争能力的必然选择。电气自动化技术应用在煤矿 生产制造中，可以较好地增加煤炭行业的社会经济效 益，完成高效稳产的自动化煤矿建设。 参考文献 [1] 韩正龙 . 工业电气自动化生产在煤矿企业中的应用 [J]. 技术与市场， 2016， 23（6） 243. [2] 郑郁， 彭建磊 . 电气自动化技术在煤矿的应用分析 [J]. 百科论坛电子杂志， 2019，（10） 273-274. [3] 陈昌林 . 探讨电气自动化技术在煤矿生产中的应用 [J]. 建筑工程技术与设计， 2018，（19） 3743. （上接第293页）