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摘 要:矿山机械应用技术是高技术含量的装备与集成项目,不断融合人类在各个领域所取得的成就而发展起来的新型装备。随着材料科学、制造技术、信息技术、计算机技术的进步,每一轮都将有新技术注入到产品中。零件更新周期越来越短,新设备更新越来越快,特别是大型矿山机械的发展。本研究主要就矿山机械应用技术进行分析。
关键词:矿山机械;应用;技术
前言:我国一些实力雄厚的企业通过开展国际化经营取得了一定的成效,为进一步扩大出口创造了很好的条件。对矿业公司的销售是中国经济增长的主要动力,同比增长了一倍。随着社会的进步和国民经济的发展,人类对资源和能源的需求越来越大,而我国是一个资源相对贫乏的国家。随着资源的开发,开采深度由陆地向海洋逐渐增加,开采条件恶化,安全开采形势越来越严峻。
1.矿山机械应用技术的发展现状
1.1矿山机械应用技术的现状
采矿业在开采矿藏和从废料中除去所需材料方面取得了巨大进展。采矿设备现在效率更高,因为它节约能源并减少从周围提取所需材料所需的有害化学品的数量。从土壤、沙子和岩石中提取、运输和加工矿物、矿石和贵金属仍然需要重型耐候设备。创新采矿设备更加迫切,能够高效地处理材料,提高了采矿公司在不违反预算的情况下投资于优质机械的能力。这种开拓性采矿设备的自动化程度也有所提高,使监测和维护更多机器更容易,同时减少了总的工时。因此矿山机械应用技术迫切需要进展。
1.2矿山机械应用技术的研发
地表采矿设备在20世纪随着采矿规模的扩大而高速发展。在20世纪头20年,蒸汽动力基本上被内燃机和电动机所利用。直到20世纪70年代,这种设备主要使用机械系统和电缆进行动力传输液压传动系统适用于小型机器。然而,机械和电缆驱动器在大型机器中仍然占主导地位。地下机械的发展也出现了类似的情况。演练和爆破取代了手工切割矿石。最近,使用连续采矿机已成为当今遵守环境法规、保护表面特征以及提高生产率的举措。随着人们对矿山安全问题的日益关注和高度严格的规章制度的出台,这就要求矿山机械工程师高度熟悉這些规章制度。矿山机械应用技术的发展进一步改良矿山开采工作。
1.3矿山机械应用技术的趋势
矿山机械应用技术的自动化发展,采矿业正在向自动化过渡。它仍然需要大量的人力资本,特别是在发展过程劳动力成本较低的地方,提高效率的动力较小。自动采矿是一个术语,指的是两种类型的技术。第一种类型的采矿自动化涉及过程和软件自动化;第二类涉及将机器人技术应用于采矿车辆和设备。为了获得对其操作的更多控制,采矿公司可以实现采矿自动化软件或过程。由矿山自动化软件生成的报告使管理员能够识别生产力瓶颈、提高问责制并更好地理解投资回报。为了解决如何提高矿区生产力和安全的问题,一些矿山公司正在转向由机器人硬件和软件技术组成的设备自动化,这些技术将车辆或设备转换为自主开采单元。矿山设备自动化有四种不同的形式:远程控制,遥操作、驾驶员辅助和全自动化,而最终决定矿山机械应用技术的发展趋势。
2.矿山机械应用技术分析
2.1遥控操作矿山机械采矿设备
遥控采矿设备通常是指采矿车辆如挖掘机或者推土机它们由手持遥控器控制。操作员站在视线中并使用遥控器执行正常车辆功能。因为机器的可见性和感觉严重降低,所以使用遥控通常也会降低车辆生产率。遥控技术通常用于使采矿设备能够在危险条件下操作,例如地形不稳定、爆炸区或下落碎片的高风险区或地下采矿。远程控制技术通常是自动化采矿设备的最合适的方法,这使得它成为希望测试机器人技术在矿山中的可行性的理想切入点。遥控采矿设备是指由操作者使用相机、传感器和可能的附加定位软件在远程位置控制的采矿车辆。遥操作允许操作员进一步将自己从采矿位置移开,并从更受保护的环境控制车辆。操纵杆或其它手持控制器仍用于控制车辆的功能,操作员通过遥控操作软件更容易获得车辆遥测和定位数据。当操作员离开驾驶室时,遥控采矿车辆也可能经历生产率降低;然而,操作者具有比来自车载摄像机和传感器的远程控制更好的有利位置,并且远离潜在危险条件。这一应用技术为矿山机械开采带来很多便利,并为矿山工作人员的安全问题提供一定程度的保障。
2.2连续地下开采应用技术
目前正致力于推出一种可将坚硬岩石地下开采的生产率提高到另一个水平的连续矿物输送机。矿山流送料器和矿山流移动器实现了一个恒定的自动输送器,该自动输送器流入矿山下落点,最终可以将慢速卡车从矿井中移除。该系统已准备投入市场,并将于一个铜矿中推出,该系统将大幅降低成本,实现高度自动化,并提高地下采矿过程的工作安全性。连续地下开采应用技术也是一个环保的选择,因为它将柴油动力设备和卡车从地下工作区移走。长壁移动由于巷道的高度和宽度、弯曲半径以及各种类型的地面条件而对地下机械开采构成巨大挑战。在此,顶板支撑托架以适合不同矿井布局和任务的尺寸提供提升和承载能力。地下开采应用技术为电池供电的车顶支架托架市场奠定了基础,与柴油车相比,电池供电的车顶支架使长壁工作面移动更简单、更经济且无排放。连续地下开采应用是可用于地下应用的最大的矿山机械开采设备,具有三段式底盘,用于负载处理稳定性、铰接、操作方便的控制室和带有故障安全湿盘式制动器的驱动轮轴。连续地下开采应用技术使得矿山机械科学应用取得深层次的进展。
2.3地面矿工运输技术
对于能够承受拖缆的大型地面采矿项目来说,使用地面矿工运输技术可以提供一些明显的优势。这些机器一次通过中切割、压碎和装载材料的能力是一个主要优点,它降低了每吨开采铁矿石的生产成本约40%,表面采矿机是一款适合铁矿石开采工艺要求的高性能机器。地面矿工运输技术的具体使用情况由铁矿石开采中普遍存在的硬岩条件而定制,尽管其也可以安装有用于地表煤矿开采的较软岩切割器。地面矿工运输技术其令人印象深刻的机动性和高容量的两级输送系统,可以帮助采矿作业达到每小时3000吨。采矿环境中最大、或许也是最高效的技术,在载重能力方面发挥着重要的作用。它可以以64公里/小时的最高速度运输360吨,整体设计坚固耐用,重量轻,并可以缩短周期,促进供应链协调。
结语:我国矿山机械整体水平与国际先进水平存在差距。机遇和挑战应同时在一个矿山机械制造强国的征程中展开。产品设计能力的创新已成为决定企业在全球化竞争中地位的首要因素。我国煤炭开采深度已达到1000米,银多金属浓度达到1380米,矿石开采深度增加,地下水、瓦斯、高地应力、地质构造等使资源开采难度大大增加。采矿教育跟不上技术,在未来的矿山中,机械化不仅是行业生存所必需的,而且是不可避免的。随着全球矿产需求持续飙升,今天的采矿机械需要智能才能与时俱进。
参考文献:
[1]龚玉雪.浅谈矿山机械的科学技术应用[J].建筑工程技术与设计,2014,25(1):938-938.
[2]马锦梅.浅谈矿山机械的科学技术应用[J].建筑工程技术与设计,2015,12(1):46-48.
作者简介:
张加兴,男,汉,1988年12月25日,本科,机械电子工程,黑龙江科技学院,工程师,矿山机械。
关键词:矿山机械;应用;技术
前言:我国一些实力雄厚的企业通过开展国际化经营取得了一定的成效,为进一步扩大出口创造了很好的条件。对矿业公司的销售是中国经济增长的主要动力,同比增长了一倍。随着社会的进步和国民经济的发展,人类对资源和能源的需求越来越大,而我国是一个资源相对贫乏的国家。随着资源的开发,开采深度由陆地向海洋逐渐增加,开采条件恶化,安全开采形势越来越严峻。
1.矿山机械应用技术的发展现状
1.1矿山机械应用技术的现状
采矿业在开采矿藏和从废料中除去所需材料方面取得了巨大进展。采矿设备现在效率更高,因为它节约能源并减少从周围提取所需材料所需的有害化学品的数量。从土壤、沙子和岩石中提取、运输和加工矿物、矿石和贵金属仍然需要重型耐候设备。创新采矿设备更加迫切,能够高效地处理材料,提高了采矿公司在不违反预算的情况下投资于优质机械的能力。这种开拓性采矿设备的自动化程度也有所提高,使监测和维护更多机器更容易,同时减少了总的工时。因此矿山机械应用技术迫切需要进展。
1.2矿山机械应用技术的研发
地表采矿设备在20世纪随着采矿规模的扩大而高速发展。在20世纪头20年,蒸汽动力基本上被内燃机和电动机所利用。直到20世纪70年代,这种设备主要使用机械系统和电缆进行动力传输液压传动系统适用于小型机器。然而,机械和电缆驱动器在大型机器中仍然占主导地位。地下机械的发展也出现了类似的情况。演练和爆破取代了手工切割矿石。最近,使用连续采矿机已成为当今遵守环境法规、保护表面特征以及提高生产率的举措。随着人们对矿山安全问题的日益关注和高度严格的规章制度的出台,这就要求矿山机械工程师高度熟悉這些规章制度。矿山机械应用技术的发展进一步改良矿山开采工作。
1.3矿山机械应用技术的趋势
矿山机械应用技术的自动化发展,采矿业正在向自动化过渡。它仍然需要大量的人力资本,特别是在发展过程劳动力成本较低的地方,提高效率的动力较小。自动采矿是一个术语,指的是两种类型的技术。第一种类型的采矿自动化涉及过程和软件自动化;第二类涉及将机器人技术应用于采矿车辆和设备。为了获得对其操作的更多控制,采矿公司可以实现采矿自动化软件或过程。由矿山自动化软件生成的报告使管理员能够识别生产力瓶颈、提高问责制并更好地理解投资回报。为了解决如何提高矿区生产力和安全的问题,一些矿山公司正在转向由机器人硬件和软件技术组成的设备自动化,这些技术将车辆或设备转换为自主开采单元。矿山设备自动化有四种不同的形式:远程控制,遥操作、驾驶员辅助和全自动化,而最终决定矿山机械应用技术的发展趋势。
2.矿山机械应用技术分析
2.1遥控操作矿山机械采矿设备
遥控采矿设备通常是指采矿车辆如挖掘机或者推土机它们由手持遥控器控制。操作员站在视线中并使用遥控器执行正常车辆功能。因为机器的可见性和感觉严重降低,所以使用遥控通常也会降低车辆生产率。遥控技术通常用于使采矿设备能够在危险条件下操作,例如地形不稳定、爆炸区或下落碎片的高风险区或地下采矿。远程控制技术通常是自动化采矿设备的最合适的方法,这使得它成为希望测试机器人技术在矿山中的可行性的理想切入点。遥控采矿设备是指由操作者使用相机、传感器和可能的附加定位软件在远程位置控制的采矿车辆。遥操作允许操作员进一步将自己从采矿位置移开,并从更受保护的环境控制车辆。操纵杆或其它手持控制器仍用于控制车辆的功能,操作员通过遥控操作软件更容易获得车辆遥测和定位数据。当操作员离开驾驶室时,遥控采矿车辆也可能经历生产率降低;然而,操作者具有比来自车载摄像机和传感器的远程控制更好的有利位置,并且远离潜在危险条件。这一应用技术为矿山机械开采带来很多便利,并为矿山工作人员的安全问题提供一定程度的保障。
2.2连续地下开采应用技术
目前正致力于推出一种可将坚硬岩石地下开采的生产率提高到另一个水平的连续矿物输送机。矿山流送料器和矿山流移动器实现了一个恒定的自动输送器,该自动输送器流入矿山下落点,最终可以将慢速卡车从矿井中移除。该系统已准备投入市场,并将于一个铜矿中推出,该系统将大幅降低成本,实现高度自动化,并提高地下采矿过程的工作安全性。连续地下开采应用技术也是一个环保的选择,因为它将柴油动力设备和卡车从地下工作区移走。长壁移动由于巷道的高度和宽度、弯曲半径以及各种类型的地面条件而对地下机械开采构成巨大挑战。在此,顶板支撑托架以适合不同矿井布局和任务的尺寸提供提升和承载能力。地下开采应用技术为电池供电的车顶支架托架市场奠定了基础,与柴油车相比,电池供电的车顶支架使长壁工作面移动更简单、更经济且无排放。连续地下开采应用是可用于地下应用的最大的矿山机械开采设备,具有三段式底盘,用于负载处理稳定性、铰接、操作方便的控制室和带有故障安全湿盘式制动器的驱动轮轴。连续地下开采应用技术使得矿山机械科学应用取得深层次的进展。
2.3地面矿工运输技术
对于能够承受拖缆的大型地面采矿项目来说,使用地面矿工运输技术可以提供一些明显的优势。这些机器一次通过中切割、压碎和装载材料的能力是一个主要优点,它降低了每吨开采铁矿石的生产成本约40%,表面采矿机是一款适合铁矿石开采工艺要求的高性能机器。地面矿工运输技术的具体使用情况由铁矿石开采中普遍存在的硬岩条件而定制,尽管其也可以安装有用于地表煤矿开采的较软岩切割器。地面矿工运输技术其令人印象深刻的机动性和高容量的两级输送系统,可以帮助采矿作业达到每小时3000吨。采矿环境中最大、或许也是最高效的技术,在载重能力方面发挥着重要的作用。它可以以64公里/小时的最高速度运输360吨,整体设计坚固耐用,重量轻,并可以缩短周期,促进供应链协调。
结语:我国矿山机械整体水平与国际先进水平存在差距。机遇和挑战应同时在一个矿山机械制造强国的征程中展开。产品设计能力的创新已成为决定企业在全球化竞争中地位的首要因素。我国煤炭开采深度已达到1000米,银多金属浓度达到1380米,矿石开采深度增加,地下水、瓦斯、高地应力、地质构造等使资源开采难度大大增加。采矿教育跟不上技术,在未来的矿山中,机械化不仅是行业生存所必需的,而且是不可避免的。随着全球矿产需求持续飙升,今天的采矿机械需要智能才能与时俱进。
参考文献:
[1]龚玉雪.浅谈矿山机械的科学技术应用[J].建筑工程技术与设计,2014,25(1):938-938.
[2]马锦梅.浅谈矿山机械的科学技术应用[J].建筑工程技术与设计,2015,12(1):46-48.
作者简介:
张加兴,男,汉,1988年12月25日,本科,机械电子工程,黑龙江科技学院,工程师,矿山机械。