论文部分内容阅读
[摘 要]随着经济的发展，逐渐加大了对能源的需求，煤矿的开采力度也逐渐提高，煤矿机械在开采过程中的作用十分显著。通过分析煤矿机械工程应用现状，简单阐述自动化的发展方向，提高机械工程的自动化程度，为机械工程技术的完善提供重要的指导作用。
[关键词]煤矿机械；现状；自动化
中图分类号：TD63 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）39-0023-01
隨着改革开放的进一步深化，我国各行各业增大了对能源煤矿需求量，尤其是电力行业。电能是经济发展不可缺少的条件，我国的大部分电力由火力发电提供，这就需要大量的煤矿来保障电力的正常的输供，这就提高了我国对煤矿的开采力度[1-3]。随着现代技术的不断发展，要想进一步提高煤矿开采技术，实现较高的开采效率，就必须要注重煤矿机械工程的发展应用，逐渐实现自动化。煤矿机械应该要抓住发展机遇，不断加强机械工程的创新力度，学习先进的开采技术，为开采煤矿提供重要的技术保障，逐渐实现自动化水平，降低煤矿开采的运营成本，提高煤矿的开采量。
一、煤矿机械工程现状
1.煤矿机械过于笨重
虽然我国已有较长的煤矿开采历史，但对于机械的技术改进仍然存在很大的空间，目前开采自然资源的行业，尤其是对于开采煤炭资源的设备，体积大，并且笨重是设备共同的特点，这就无法保证较高的煤矿开采效率。矿井的环境比较复杂，如果开采设备过于笨重，不能很好的运用在开采过程中的话，就会严重制约开采的效率，甚至还会造成开采困难等情况。现阶段使用的煤矿开采机械基本上产于国内，在开采的过程中损坏程度较大，无法保证煤矿开采的正常进行，机械的整体性能有所降低，甚至还存在一些安全隐患。
2.煤矿机械智能化不高
随着开采技术的不断提高，国外在煤矿开采机械使用中绝大多数实现了智能化，自动化水平较高，充分保障了较高的开采效率，国内开采技术仍在不断发展中，但自动化程度远远低于国外先进国家。现阶段甚至有的采矿机械人使用人工操作，没有实现智能化操作，这就不能充分保证采矿技术的提高，虽然部分设备实现了自动化，但整个开采系统没有实现智能化，这就无法保证在今夜的竞争中取得有利地位，也不利于我国采矿机械的发展。要想提高我国的采矿机械智能化水平，就必须要实现技术改进，不断创新。
3.机械材料存在问题
对于机器设备来说，材料的材质对于机械设备的质量是一个很重要的制约因素，在使用钢铁来制造机械设备时，无法保证钢铁的质量，由于机械材质问题使开采发展遇到了瓶颈。煤矿设备对机械材料要求较高，必须能保证耐磨，不易腐蚀，如果采用材质好的钢材就会增加设备的成本，给煤矿开采增加了一定的难度，如果材质没有达到要求，虽然价格不高但无法保证设备的较高利用率。由于我国的热处理技术不高，在工艺上无法满足煤矿机械设备的使用要求，很难实现机械的自动化水平。
4.煤矿机械工程中的污染
煤矿开采的过程当中无法避免产生污染，尤其是洗煤的过程当中会产生大量的污水，严重影响到开采周围环境，煤炭易与地面上的水、植物、土地等紧密结合。大部分煤矿企业为了谋取暴利，追求开采量，没有顾及到对环境的污染，开采产生大量的废水没有经过处理直接排入河道，严重的污染了周围的环境，不符合可持续发展理念。在开采过程中，必须要注重开采系统的清洁性，即使对产生的污染进行处理，减少能源的消耗，尤其是在机械设计过程中要体现出来。
二、煤矿机械工程及自动化应用
1.开采机械自动化
随着我国对煤矿开采的重视程度的提高，逐渐加大了对开采机械的创新力度，要不断吸收自动化应用的经验，进一步对开采机械进行相关的研究，投入大量的创新基金来保证自动化发展水平的提高，改变传统的人工操作系统，实现点牵引的操作模式，逐渐舍弃陈旧的操作模式，将机械进一步微型化、灵活化，逐渐实现开采的多点驱动[4]。通过将电机横向放置，提高装机容量来保证较高的开采效率。现阶段我国的开采装机功率最高可达1 500 kW，这在世界上处于中上水平，此外还提高了煤矿开采的效率，充分保障了较高的煤矿开采量，还充分利用交流电牵引电机的工作模式，进一步提高了自动化水平，而且在煤矿开采的过程当中减少了对环境的污染。
2.运输机械自动化
由于我国煤矿机械发展比较晚，现阶段使用的运输模式仍然是传统的轨道运输，这种运输方式大大降低了煤矿的开采效率，运输过程中浪费大量的能源，相对于国外先进的运输方式而言有很大的进步空间。要想进一步实现运输的自动化，必须要采用胶带运输模式，可以运输效率和速度，保证运输的灵活性，用SCR- D进行直流调速以及系统匹配的轨道车[5]。随着计算机技术的不断发展，还应不断提高运输的智能化控制，实现开采系统的远程监控，不断提高煤矿运输的智能化水平，保证较高的开采效率。
3.检测系统自动化
检测系统是煤矿机械发展的重要组成部分，由于我国技术发展水平不高，只能充分引进外国先进技术。在操作的过程当中，由于我国的传感器灵敏度不高，导致信号在传输的过程中失真，无法保证信号的稳定传输，降低了系统的可靠性。随着对煤矿开采技术的重视，加大了对传感器的创新科研，对传感器的结构和灵敏度进行了优化，进一步保证了自动化的实现，也优化了我国的开采模式，推动了煤矿机械自动化的发展，提高了开采的效率。
三、结语
煤矿机械的自动化实现是技术发展的必然趋势，也是提高煤矿开采量的必然保证，要想进一步提高开采效率，就必须要实现智能化的开采系统，充分运用计算机技术来提高自动化水平，进一步保证煤矿开采的安全性。只有不断提高开采机械的自动化水平，才能减少开采的运行成本，降低对能源的消耗和环境的污染，保证煤矿企业的稳定发展。
参考文献
[1] 郑杰.人机工程在煤矿机械设计中的应用[J].能源与节能，2017，（04）：150-151.
[2] 史国宾.刍议煤矿机械工程智能化的发展与应用[J].中国高新技术企业，2017，（02）：147-148.
[3] 白小军.煤矿机械工程及其自动化应用[J].机械管理开发，2016，（09）：114-115.
[4] 苏永杰.煤矿综合机械工程的发展与应用[J].科技视界，2014，（15）：265.
[5] 陈腾飞.浅谈煤矿机械工程及自动化[J].能源与节能，2014，（01）：24-25+28.
[关键词]煤矿机械；现状；自动化
中图分类号：TD63 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）39-0023-01
隨着改革开放的进一步深化，我国各行各业增大了对能源煤矿需求量，尤其是电力行业。电能是经济发展不可缺少的条件，我国的大部分电力由火力发电提供，这就需要大量的煤矿来保障电力的正常的输供，这就提高了我国对煤矿的开采力度[1-3]。随着现代技术的不断发展，要想进一步提高煤矿开采技术，实现较高的开采效率，就必须要注重煤矿机械工程的发展应用，逐渐实现自动化。煤矿机械应该要抓住发展机遇，不断加强机械工程的创新力度，学习先进的开采技术，为开采煤矿提供重要的技术保障，逐渐实现自动化水平，降低煤矿开采的运营成本，提高煤矿的开采量。
一、煤矿机械工程现状
1.煤矿机械过于笨重
虽然我国已有较长的煤矿开采历史，但对于机械的技术改进仍然存在很大的空间，目前开采自然资源的行业，尤其是对于开采煤炭资源的设备，体积大，并且笨重是设备共同的特点，这就无法保证较高的煤矿开采效率。矿井的环境比较复杂，如果开采设备过于笨重，不能很好的运用在开采过程中的话，就会严重制约开采的效率，甚至还会造成开采困难等情况。现阶段使用的煤矿开采机械基本上产于国内，在开采的过程中损坏程度较大，无法保证煤矿开采的正常进行，机械的整体性能有所降低，甚至还存在一些安全隐患。
2.煤矿机械智能化不高
随着开采技术的不断提高，国外在煤矿开采机械使用中绝大多数实现了智能化，自动化水平较高，充分保障了较高的开采效率，国内开采技术仍在不断发展中，但自动化程度远远低于国外先进国家。现阶段甚至有的采矿机械人使用人工操作，没有实现智能化操作，这就不能充分保证采矿技术的提高，虽然部分设备实现了自动化，但整个开采系统没有实现智能化，这就无法保证在今夜的竞争中取得有利地位，也不利于我国采矿机械的发展。要想提高我国的采矿机械智能化水平，就必须要实现技术改进，不断创新。
3.机械材料存在问题
对于机器设备来说，材料的材质对于机械设备的质量是一个很重要的制约因素，在使用钢铁来制造机械设备时，无法保证钢铁的质量，由于机械材质问题使开采发展遇到了瓶颈。煤矿设备对机械材料要求较高，必须能保证耐磨，不易腐蚀，如果采用材质好的钢材就会增加设备的成本，给煤矿开采增加了一定的难度，如果材质没有达到要求，虽然价格不高但无法保证设备的较高利用率。由于我国的热处理技术不高，在工艺上无法满足煤矿机械设备的使用要求，很难实现机械的自动化水平。
4.煤矿机械工程中的污染
煤矿开采的过程当中无法避免产生污染，尤其是洗煤的过程当中会产生大量的污水，严重影响到开采周围环境，煤炭易与地面上的水、植物、土地等紧密结合。大部分煤矿企业为了谋取暴利，追求开采量，没有顾及到对环境的污染，开采产生大量的废水没有经过处理直接排入河道，严重的污染了周围的环境，不符合可持续发展理念。在开采过程中，必须要注重开采系统的清洁性，即使对产生的污染进行处理，减少能源的消耗，尤其是在机械设计过程中要体现出来。
二、煤矿机械工程及自动化应用
1.开采机械自动化
随着我国对煤矿开采的重视程度的提高，逐渐加大了对开采机械的创新力度，要不断吸收自动化应用的经验，进一步对开采机械进行相关的研究，投入大量的创新基金来保证自动化发展水平的提高，改变传统的人工操作系统，实现点牵引的操作模式，逐渐舍弃陈旧的操作模式，将机械进一步微型化、灵活化，逐渐实现开采的多点驱动[4]。通过将电机横向放置，提高装机容量来保证较高的开采效率。现阶段我国的开采装机功率最高可达1 500 kW，这在世界上处于中上水平，此外还提高了煤矿开采的效率，充分保障了较高的煤矿开采量，还充分利用交流电牵引电机的工作模式，进一步提高了自动化水平，而且在煤矿开采的过程当中减少了对环境的污染。
2.运输机械自动化
由于我国煤矿机械发展比较晚，现阶段使用的运输模式仍然是传统的轨道运输，这种运输方式大大降低了煤矿的开采效率，运输过程中浪费大量的能源，相对于国外先进的运输方式而言有很大的进步空间。要想进一步实现运输的自动化，必须要采用胶带运输模式，可以运输效率和速度，保证运输的灵活性，用SCR- D进行直流调速以及系统匹配的轨道车[5]。随着计算机技术的不断发展，还应不断提高运输的智能化控制，实现开采系统的远程监控，不断提高煤矿运输的智能化水平，保证较高的开采效率。
3.检测系统自动化
检测系统是煤矿机械发展的重要组成部分，由于我国技术发展水平不高，只能充分引进外国先进技术。在操作的过程当中，由于我国的传感器灵敏度不高，导致信号在传输的过程中失真，无法保证信号的稳定传输，降低了系统的可靠性。随着对煤矿开采技术的重视，加大了对传感器的创新科研，对传感器的结构和灵敏度进行了优化，进一步保证了自动化的实现，也优化了我国的开采模式，推动了煤矿机械自动化的发展，提高了开采的效率。
三、结语
煤矿机械的自动化实现是技术发展的必然趋势，也是提高煤矿开采量的必然保证，要想进一步提高开采效率，就必须要实现智能化的开采系统，充分运用计算机技术来提高自动化水平，进一步保证煤矿开采的安全性。只有不断提高开采机械的自动化水平，才能减少开采的运行成本，降低对能源的消耗和环境的污染，保证煤矿企业的稳定发展。
参考文献
[1] 郑杰.人机工程在煤矿机械设计中的应用[J].能源与节能，2017，（04）：150-151.
[2] 史国宾.刍议煤矿机械工程智能化的发展与应用[J].中国高新技术企业，2017，（02）：147-148.
[3] 白小军.煤矿机械工程及其自动化应用[J].机械管理开发，2016，（09）：114-115.
[4] 苏永杰.煤矿综合机械工程的发展与应用[J].科技视界，2014，（15）：265.
[5] 陈腾飞.浅谈煤矿机械工程及自动化[J].能源与节能，2014，（01）：24-25+28.