浅议煤矿机电机械中的智能化应用

发表时间:2021/7/19   来源:《中国电业》2021年3月9期   作者:刘颜
[导读] 为了探讨我国煤矿智能化开采的前景,通过介绍国外煤矿智能开采技术现状,
        刘颜
        山东新巨龙能源有限责任公司  274918
        摘要:为了探讨我国煤矿智能化开采的前景,通过介绍国外煤矿智能开采技术现状,分析了国内“可视化远程干预型远程控制,采场无人操作”的智能化生产模式,指出了智能化开采指出了智能化开采存在难题,提出了我国未来煤矿智能导航、智能化掘进、“三无”智能开采等发展方向。
        关键词:机电一体化;数控技术;煤矿机电;机械;应用
        引言
        我国煤矿资源比较丰富,分布广泛,促进了经济的发展。随着时代的发展,在煤炭开采过程中,存在着一定的困难,传统开采方式已无法满足当前发展的实际需求,不能确保开采的准确性。因此,通过应用机电一体化数控技术,不仅可以提高其性能,还能够更好应对各类复杂的地质条件,减少人工强度,促进煤矿行业向着科技化发展。
一、煤矿智能化开采的意义
        煤炭是我国的基础能源,国民经济的增长离不开煤炭的发展,煤矿在进行开采时会遇到很多不可预知的危险,而我国大部分矿山属于井下开采,90%以上的矿山会存在煤尘爆炸的危险,高瓦斯也是造成煤矿事故发生的一个重要原因。随着科学技术的不断发展,我国煤矿生产逐渐应用机械化和智能化技术;为了保障煤矿生产工作面作业人员的安全问题,煤炭行业不断在探索无人或少人作业、远程操控技术,更大程度上保障作业人员的安全问题,把作业人员从繁重的劳动中解脱出来,真正实现了煤矿安全、高效和绿色开采。为了更好的对煤矿智能化开采技术进行创新,设立该技术部门是为了更好的对智能化技术进行创新和推广,主要依托黄陵矿业一号煤矿智能化开采技术的应用,研究煤矿灾害的综介技术治理方法、精细化管理矿山和智能化开采技术,结合智能化开采技术的创新需要,不断的引进、消化和吸收新的技术,将煤矿智能化开采技术进行推广使用,促使煤矿智能化更加成熟。国家煤矿智能化开采技术创新中心的建立是为了更好的推广煤矿智能化开采技术,煤矿智能化技术的发展打破了国外企业在煤矿技术发展的垄断,扩大了国内市场在煤矿设备上的占有率,对我国采矿技术的发展进行了很大程度上的改革,对促进我国煤矿安个生产有着极其重要的意义。

二、煤矿智能化建设现状

1.露天煤矿智能化

        2018 年,准能公司建成了露天煤矿数字矿山示范工程,打造了一体化生产控制、管理平台,正在对 300 吨级矿卡进行无人驾驶改造,已完成封闭场所测试,2020 年 10 月份开始重载测试;神宝公司 2019 年8月在封闭区域对2台 100 吨级矿卡进行了无人驾驶测试,正在对 220 吨级矿卡进行无人驾驶改造,已完成封闭场所测试,2020 年 10 月份开始汇编重载测试;神延露天煤矿 31 台 220 吨级矿卡无人驾驶已立项,正在组织实施,计划 2021 年建成智能矿山(露天)示范工程。

2.选煤厂智能化

        2018 年,国家能源集团在神东集团上湾建成了智能化选煤厂,实现了无人值守+有人巡视。2019 年9月份,国家能源集团发布了选煤厂智能化建设技术标准要求。2020 年2月,宁煤集团所属 10 个选煤厂全部实现了“无人值守,有人巡视”。准能集团、包头矿业等公司以及神东集团其余选煤厂正在进行智能化改造和建设。

3.煤矿智能化技术瓶颈仍待攻克

        煤矿智能化技术装备对煤层赋存条件要求相对苛刻,技术装备适应性函待加强。尽管近年来我国在井工煤矿智能化开发技术装备领域取得较大进展,但仍然存在诸多技术瓶颈尚未攻克。如电牵引采煤机具备了远程控制、温度压力监测和过负荷降速等功能,但在智能调高、自动化控制及可靠性等方面仍存在差距。液卫长支架在最大高度、工作阻力等方面领先于国外产品,但可靠性和智能化水平仍与国外先进水平存在差距。岩巷掘进机机电一体化程度大幅度提升,但在硬岩截割工况识别、智能判断、截割转速和切深智能调速等方面还与现场需求存在差距。



三、加强煤矿智能化建设保障措施

1.技术与装备保障

我国煤机装备制造经过 40 多年的发展,实现了液压支架、采煤机、



掘进机、运输设备等成套采掘装备的国产化,支撑了煤矿综合机械化水平的极大提高,为煤矿智能化奠定了较好基础。但是,智能化技术与装备保障不足仍是煤矿智能化建设的“瓶颈”。煤矿智能化建设亟待在新基建、新技术、新材料、新装备、新产品、新业态上不断取得突破。要针对煤矿智能化核心技术与装备加强攻关,从关键技术的基础理论、关键元器件、智能传感器、智能决策与控制技术、特殊材料与制造工艺、智能制造技术、设备的适应性与可靠性关键技术等方面开展产学研协同创新,不断研发新装备,为智能化煤矿建设提供可靠的技术与装备保障。

2.人才培养及岗位培训

        高层次人才队伍是推动煤矿智能化建设和行业高质量发展的最重要力量。亟需建立煤炭行业新时期人才体系,加快培养领军人才,开发高层次、高技能、复合型的煤炭工业创新人才。加大自有人才培养力度,设立智能化开采技术培训平台,培养既懂煤炭生产工艺又具有自动化、信息化研发能力的复合型人才;在生产服务方面培养满足工作面智能化开采现场需求,懂生产、能管理、全面掌握工作面生产设备、熟悉工艺、熟练应用计算机控制系统的复合型人才。加大人才激励以及引进力度,以工匠精神和劳模引领为突破口,加强专业技术和高技能人才培育,在职级评定、工资待遇等方面向智能化开采技术研发及服务人员倾斜。

3.资金投入

        加大智能化煤矿资金支持力度。设立煤矿智能化专项资金,优先支持煤矿智能化技术与装备研发、工程建设等项目,将煤矿智能化装备纳入国家智能制造发展规划,对高端综采综掘智能化装备、重大灾害应急救援智能装备等重大装备研发和应用给予财税政策支持。每个智能化矿井建设根据实际情况给予配套资金支持,优先安排项目资金、成果评价及验收推广等事宜;在下达产量计划、核增产能、相关指标及重点工作任务方面,应充分考虑煤矿智能化建设水平、试验运行状况、管理变革、人才建设等方面因素。对相关单位列入智能化煤矿建设及技术研发方面投入的资金,应给予视同研发投入的政策支持。

        同时,应充分考虑煤矿所在区域、建设规模、煤层地质赋存条件、生产技术条件等不平衡性,以及各指标要素对智能化主系统影响程度的差异性,引导企业进行科学合理的智能化建设投资。

结束语:

        当煤矿智能化发展到一定阶段,井下地质条件、开采行为全部透明,全新的煤炭智能开采模式实现后,煤矿职工安全得到保障、工人劳动强度大幅降低,危险区域实现无人(少人),最终实现矿井“无人化”,达到安全高效生产,煤炭开采工人的尊严和社会地位得到提升,实现由“井下操作”向“地面远控”、“黑领矿工”向“金领采煤师”、“傻大粗”向“高精尖”、“高危高风险”向“本质安全”的四大转变。


参考文献

        [1]周方正.机电一体化数控技术在煤矿机械中的应用[J].现代商贸工业,2020(26):174-175.

        [2]张战杰.机电一体化技术在煤矿机械中的应用研究[J].科技创新与应用,2019(20):182-183.

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        [4]陈建强.机电一体化数控技术在煤矿机械中的应用价值分析[J].大科技,2020(20):243-244

[5]李辉.智能机器人数控技术在机械制造中的应用[J].中国设备工程,

2020(03):53-54
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