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摘要：在科技工业时代，机械化是提高生产工作效率的重要保障。在煤炭采制样中，应注重机械化采制样机的使用，不断提升煤炭采制样的机械化水平，才能不断提升煤炭采制工作效率和质量，保障煤质检测准确性。本文以机械化采制样机工作原理为切入点，在分析煤炭采制样中机械化采制样机应用的基础上，就煤炭机械化采制样机未来发展进行研究，旨在不断优化机械化采制样机，为煤炭检测提质增效奠定良好的基础。
关键词：机械化；采制样机；煤炭采制样；应用
近些年来，我国煤炭企业发展迅速，其生产规模也不断扩大，极大地满足了我国生产生活煤炭资源需求。而在煤炭企业生产规模不断扩大的同时，制作生产的实时物料也不断增加。因此，在煤炭企业检测机构中心点工作人员的日常工作任务也日渐繁重，然而由于煤炭企业内部检测人员有限，使得煤炭企业发展受到了巨大的影响。因此，为保障检测工作顺利实施和高质量完成，应注重检测工作效率的提升，这要求从煤炭检测工作的各个环节入手，不断提升机械化水平。其中，煤炭采制样是至关重要的一个环节，通过应用机械化采制样机，可以极大地提升工作效率。
1.机械化采制样机工作原理概述
在现代科技支持下，机械化采制样机发展迅速，出现了多种类型的机械化采制样机。但机械化采制样机工作原理大同小异，现以MCY-Q6IX/2型采制样机系统为例进行工作原理分析，此采制样机主要构成包括采样头、操作控制系统、制样系统[1]。其中，采样头主要由采样筒、钻杆、芯轴组成。首先，在采样之前，应根据工作要求来合理确定采样范围及方案。而机械化采样工艺的应用，采样选择范围的确定需要根据采样设备及摄像头影像学检查结果[2]。同时，在采样工艺开始后，则要通过计算机随机确定采样方案，并据此选择合适的采样位置。待采样位置和方案都确定后，小车和打车联动进入到确定的采样位置。其次，在机械化采样钻取时，离合器先开始分离，后芯轴螺旋采样头以旋转方式向下钻进，并达到目标深度后停止钻进。在此过程中，此处的煤炭样品会慢慢地填充到采样筒，直到填满之后，多余煤炭样品则会通过采样筒锥状尾部开口位置排除。在煤炭样品采制取出时，离合器闭合，芯轴螺旋设备则反方向向上转动，获得煤炭样品。最后，煤炭样品均匀输送到破碎所分制氧设备中，待经过此环节处理后装入样品采集容器中，而废弃样品则妥善输送到专用废弃容器中，避免产生污染[3]。
2.机械化采制样机在煤炭采制样中的应用分析
在煤炭采制样中应用机械化采制样机时，主要包括二级采样设备和三级采样设备，具体如下：
（1）二级采样设备，该设备广泛应用在物料粒度不大于80毫米或者流量不大于每小时2100吨的输送系统中，初级采样机以特定的采样频率，并利用初级胶带给料机输送煤炭样品到破碎机当中，确保破碎样品粒度满足检测工作需求。在此基础上，将所需要的样品放入二级胶带给料机中，并通过二级采样机获得最终样品，随后将样品放入专用收集容器当中进行密封保存[4]。
（2）三级采样设备，该设备广泛应用在物料粒度大于80毫米或者流量大于每小时2100吨的输送系统中，初级采样机以特定的采样频率进行采样，且采样时要符合定时定量的采样要求，并利用初级胶带给料机输送煤炭样品到一级破碎机当中，确保破碎样品粒度在25毫米，在此基础上，将所需要的样品按照6:1的比例放入二级胶带给料机中，并将取得的样品放入三级给料机中，通过二级破碎机进行破碎处理后，落入四级给料机，应用三级给料机获取样品，随后将样品放入专用收集容器当中进行密封保存[5]。
在煤炭采样时，应根据煤炭采样设备来合理地选择煤质量在线分析设备，继而获得相对准确的煤炭含灰量，以此大幅度提升煤炭采集工作效率和质量。在采集煤炭样品的基础上进行实验，据试验结果可以发现煤炭的灰分含量在30%左右，精密度约3%，根据《煤炭机械化采样》实验方法检验发现，实验结果估算值为0.52，符合现行规定的制样方差要求。
在此基础上，预制两份煤炭样品，在测试前加入一定量的水分，全水分为13%和14%，经试验发现，煤样全水分为14%时，会发生堵塞现象，而全水分在13%时，则不会出现堵塞现象。由此可以，该系统的机械化采制样机适宜在全水分在13%的情况下，才能获得良好的煤炭样品采制效果。另外，该系统煤炭机械化采制样机具有三种运行方式，分别是自动、半自动、手动，可以适应任何深度和任何位置的煤炭采样工作。不仅如此，在该系煤炭机械化采制样机中，应用了电控系统，实现了采样头精准定位功能，可以完整地显示数据参数，可以及时地发现故障，并可以进行故障排查。在采样时，严格地检查了系统的适应性，可以发现该系统煤炭机械化采制样机在整个采样工作中，未出现堵塞、样品丢失等问题。
3.煤炭机械化采制样机的优化发展分析
在煤炭采制样过程中，机械化采制样机的应用既可以大幅度提升工作效率，又可以保障煤炭采制样工作质量。因此，煤炭机械化采制样机的优化发展受到越来越多人的关注和重视，结合煤炭采制样工作发展要求，煤炭机械化采制样机的优化发展，应实现操作全自动化、设计简化等，具体如下：
（1）采制样操作全自动化。在煤炭采制样过程中，人员往往具有不确定性，应在实践中尽可能地规避人为因素的干扰，这要求煤炭机械化采制样机及实验过程，尽可能地实现全自动化操作，具体包括电脑总控，采、制、化系统自行监测，保证检测的深度、数量、范围等，不仅如此，在整个过程中，电脑系统应详细且完整地记录数据，同时要实现定期自动清洗和维护，并具备故障预警功能。煤炭机械化采制样机完全实现全自动化仍然存在一定的难度，但未来发展必然向这一方向发展。
（2）设计简化。通常来说，机械化、电子化产品的设计具有复杂性，且拥有相对较多的工序，这使得机械化产品故障发生后，需要专业人员进行维修。但是对于煤炭企业来说，煤炭机械化采制样机一旦在使用中出现故障，若无法及时排除，则会影响整体工作效率，针对这种情况，煤炭机械化采制样机设计时，若能够进行简化，实现操作流程和制作工序的简化，再配以常见问题故障维修工作手册，则可以在煤炭机械化采制样过程中无需专业人员陪同，也不会因为故障而影响煤炭机械化采制样工作效率和质量，使得煤炭企业整体工作效率的提升得到保障。因此，煤炭机械化采制样机设计简化是未来发展的主流趋势之一，也是当下煤炭机械化采制样机优化发展的关键。
（3）实现样本自动化密封和编码排序。由于我国不同地区的自然环境及气候条件存在显著差异，使得煤炭机械化采制样机获得的样品往往会受负面影响，进而出现样品变质问题。针对这种情况，则要对煤炭机械化采制样机获得的样品进行及时的密封处理，防止水分的流失和其他物质的污染。不仅如此，在样品密封处理后，要进行编码排序，方便日后有问题可以及时地进行调查。在此过程中，为保障整体工作效率，应实现密封和编码排序的自动化操作。
4.结语
综上所述，在煤炭采制样中，机械化采制样机的应用是必然趋势，应在实践中结合实际来合理使用煤炭机械化采制样机，才能实现最大效益目标。当然，在煤炭机械化采制样机实践应用中，应对煤炭机械化采制样机进行优化设计，不断地进行更新升级，才能满足于煤炭采制样工作需求，有效提升工作效率和质量。
【参考文献】
[1]胡志伟,陶鑫.西门子S7-200在煤炭机械化采制样控制系统中应用[J].煤矿机械,2018,39(11):116-117.
[2]刘金国.煤炭机械化采制样设备破碎机的工作原理探析[J].煤质技术,2018(02):33-35.
[3]王世超.煤炭机械化采制样系统新型弱冲击初级采样器研制[J].煤炭工程,2018,50(01):141-144.
[4]胡志伟.浅析煤炭机械化采制样设备缩分器的工作原理及其应用[J].煤质技术,2017(04):41-43.
[5]黄宝霞.对煤炭机械化采制样设备缩分器使用的几点思考[J].机电信息,2016(36):78-79.