中国煤炭科工集团太原研究院有限公司 山西太原 030006山西天地煤机装备有限公司 山西太原 030006
摘要:机械工程在当今社会的应用十分广泛,并且在应用中使得生产的质量与效率得到极大提升。煤炭矿山机械发展可以保证机械设备在运行期间的可靠性与稳定性,并能及时发现故障问题,降低发生安全事故的概率。同时,机械工程也代表着煤矿企业的综合实力,以及国家的综合实力。基于此,本文就煤炭矿山机械发展现状及发展方向进行详细探究。
关键词:煤炭矿山;机械;发展现状;发展方向
1 引言
近年来,虽然我国一直在寻找和发展各种新型清洁能源,但不可否认,煤炭资源仍然是我国最重要的能源支柱之一。深化采煤方法改革,提高煤矿企业开采效率,是保障我国能源需求的重要手段。采煤机械的发展直接影响到煤矿企业的开采能力。为了满足国家和社会日益增长的能源需求,煤矿企业对煤矿机械的发展提出了更高的要求和期望。
2 煤炭矿山机械设备
2.1 挖掘设备
因为在现实挖掘的时候,煤矿井下的环境比较繁杂,需要考虑瓦斯、煤尘和地下水等各类因素,所以煤矿挖掘工作者在井下的工作有着极大的安全问题。特别是人力挖掘效率不高,致使极大的生产矛盾发生,不注意的情况下还会出现重大的安全事故。所以,在现代化矿井挖掘的时候,经过使用各类大型挖掘设备当做生产的关键力量,来达成自动化开采[1]。自动化技术在煤矿开采设备中的经典运用,就是电牵引采煤机。其不单单具有普遍煤矿液压牵引采煤机所缺乏的优势以及特征,并且还具备极其强大的牵引效用。特别是自动化控制系统在电牵引采矿机中的运用,不单单促使采煤机可以在采煤进行时,给予充足的牵引力,还可以在采煤机下降的时候,实施发电制度,禁止机械下降。所以能够在作业的时候,不用其他有关的防滑机器。最关键的是自动化技术的运用,在极大限度上提升了采煤机对井下复杂环境的适用条件,增强了开采效率。
2.2 液压支架
液压支架是现代化矿井内极为重要的机械设备,其作用是对矿井内已开采完毕的区域进行分离,使已采区域的顶板得到良好支撑,这样工作区就不会进入岩石,工作人员的生命安全也可得到充分保障。为了提升液压支架的应用效果,近年我国对此做了很多研究,基本是从液压支架和周围岩石之间的关系入手,以此为基础,现代化矿井中的液压支架有效性得到了显著提升,而且对液压支架所用钢材的强度以及焊接性能做了增强、将现代化电子系统和液压支架做了连接,以此提高了液压支架的可控性。我国现有的液压支架不仅性能在不断增强,而且可用于多种矿井和岩石结构中,一些地形特别复杂的矿井也可通过液压支架有效提升安全性。
2.3 提升设备
矿井提升机是煤矿企业中关键的机械设备,是当前所有煤矿企业自动化程度比较高的机械设备,当中关键的作用是负责井下煤炭和矸石的提升,材料的下放,人员和有关设备的升降。实际上矿井提升机的效用便是提升容器在井筒中能够以一定的速度持续展开稳定的重复运行。因此,保证矿井提升机的精准、安全、高效运转是极其关键的。电控系统是控制提升机运转的关键控制器,其关键作用就是自动化。当前全数字化控制系统的提升机是非常优质的提升设备。
2.4 刮板输送机
刮板输送机由刮板链连接输送机各处,负责输送的位置是输送槽,在现代化矿井中刮板输送机的应用也非常广泛,而且煤炭开采是否能够顺利进行和刮板输送机有很大关系,如果刮板输送机出现了故障问题,导致物料无法顺利运输,那么必须停止开采工作,在修复刮板输送机以后才可继续开采。
现代化矿井中的刮板输送机共有两种运输方式,分别为横向运输和竖向运输,相较于带式输送机,刮板输送机有很多不同点,比如在偏斜角度的运输当中,带式输送机的使用更广,而如果需要向斜上方运输物料,那么使用刮板运输机过程中还需要进行防滑处理,以此令物料传输能够顺利进行。在科学技术的推动下,刮板输送机的整体性能相较于过去得到了很大提升,当前我国针对刮板输送机所做的研究偏向运输数量、重量以及可靠性,希望通过对这几方面的提升可进一步增强刮板输送机的性能。现阶段我国在现代化矿井中用的刮板输送机长度约为350m,输送槽的宽度约为1400mm,故障率方面通过软启动得到了有效降低,使用寿命、效率等也在不断提升,这些都保障了现代化矿井生产的顺利进行。
3 煤炭矿山机械发展现状
(1)用机械代替部分人工劳动。这些年我国社会经济与科学技术取得快速发展,传统煤矿行业也加强了高科技的应用,以自动化为代表的高新科技,在实际应用中取得良好的效果。煤矿行业也开始了自动化机械的运用,并且在一部分模块的生产中取代了人工劳动,但是发现在实际运用中,自动化多是对先进技术的借鉴,且在政府的支持下,煤矿机械发展水平得到极大提升[2]。(2)机械规划相对比较滞后。虽然煤矿业运用机械取得一定的效果,但是其只是单纯的为了应用而应用,缺乏长远的、系统的规划,导致煤矿机械缺乏创新性,也无法为机械工程的革新提供支持。虽然在信息管理上进行了优化,使得管理比较有序,但是出现问题的地方依然较多,对于煤矿机械的应用造成极大影响。
4 煤炭矿山机械发展方向
4.1 智能化
在煤炭矿山领域中会有多种机械,这些机械带来许多便利条件。在机械工程智能化的今天,煤矿机械同样要迈向智能化和人工智能化时代。比如,各种机器人主要就是利用智能化技术和人工智能化技术模拟人的大脑分析和处理信息,提供相应的服务。由于这些机器人功能比较完善,可以实现智能化操作,因此备受人们的喜爱。在智能化产品中,各种各样的传感器可以对外界的信息进行及时处理,并对产品的工作状态进行实时监测,一旦发现问题就可以在第一时间内处理,使故障能够得到及时解决,保证产品更加耐用。
4.2 一体化
传统的煤炭资源开采具有相对独立的特点。从煤壁上开采煤炭时,需要经过一些机械设备,在这个过程中,煤炭资源的流失量不小,因此在一定程度上造成了资源的浪费。随着我国市场结构的不断调整和煤矿企业发展方式的不断更新,煤矿机械在一定程度上趋于功能整合。采用模块化的设备设计和装配方案,将更多的功能集成到一个机械设备中,使之成为设备模块的一部分,大大提高了我国煤矿企业机械的整体作业能力,促进了煤矿企业逐步向一体化、集成化方向发展,提高了煤矿企业的市场竞争力[3]。
4.3 信息化
信息技术也发展迅速,为煤炭矿山机械设备的发展提供了极大的机会,预计未来信息技术也会被逐渐引入到煤炭矿山机械设备运行过程中,机械设备朝着信息化应用发展。通过信息模拟系统和管理系统就能实时透明观看到煤炭矿山机械设备的生产情况,并对煤炭矿山机械设备运行进行智能化、科学化的控制,不需要人工定期检修和调节来优化机械设备的生产,只需要系统自己进行调整就可以优化煤炭矿山机械设备的生产情况,对煤矿企业生产进行科学把控。
5 结束语
随着煤矿生产规模越来越大,安全是煤矿工业的生命线,由于人类对自动化作业的强烈需求,煤矿生产采用机械设备,保障了煤矿安全,保证了生产效率。机械设备的运用可以降低煤矿生产工人的劳动强度,提高他们的工作效率。相关单位应认识到机械设备对煤矿的生产价值,提高其应用水平。
参考文献:
[1]刘剑.我国煤矿机械的发展现状与趋势探究[J].电子世界,2014(18):447-448.
[2]朱晓文.浅谈煤矿机械发展现状及趋势[J].农家科技(下旬刊),2014(9):226-227.
[3]王喜发.我国煤矿机械发展现状及趋势浅析[J].农家科技(下旬刊),2014(2):306-308.