通訊作者：鄧鵬，1984年11月，男，漢族，湖北大悟人，現(xiàn)任大地工程開發(fā)（集團(tuán)）有限公司天津分公司采購部副部長，中級(jí)工程師，本科。研究方向：選煤廠機(jī)械工程設(shè)計(jì)。

摘要：在社會(huì)與科技神速發(fā)展的背景下，煤礦行業(yè)的發(fā)展日漸成熟，也在逐步的朝著智能化的方向發(fā)展。在現(xiàn)今這個(gè)以科技為第一生產(chǎn)力的時(shí)代下，對(duì)于煤炭行業(yè)的發(fā)展情況，已經(jīng)不能單純的依據(jù)煤炭開采量來對(duì)其進(jìn)行衡量了，還需要順應(yīng)時(shí)代的發(fā)展趨勢，將智能化程度納入煤炭行業(yè)的衡量范疇中，為煤炭行業(yè)的轉(zhuǎn)型發(fā)展提供動(dòng)力。然而，從現(xiàn)階段煤礦機(jī)械工程智能化的程度來看，還存在一些限制因素需要突破，才能推動(dòng)煤礦機(jī)械工程的智能化。

關(guān)鍵詞：煤礦;機(jī)械工程;智能化;應(yīng)用

一、前言

從國家經(jīng)濟(jì)建設(shè)的角度來看，煤炭行業(yè)作為重要的經(jīng)濟(jì)支柱，在社會(huì)經(jīng)濟(jì)的建設(shè)和發(fā)展中起到了重要的推動(dòng)作用。科學(xué)技術(shù)以及智能化應(yīng)用在生活中的各個(gè)方面，將機(jī)械工程智能化應(yīng)用在煤礦生產(chǎn)中，不僅可以減輕工人的勞動(dòng)負(fù)擔(dān)，還可以大幅度地提高生產(chǎn)的工作效率，也可以提高生產(chǎn)產(chǎn)品的質(zhì)量。而若想在最大程度上發(fā)揮煤炭行業(yè)的推動(dòng)作用，則必須對(duì)煤礦生產(chǎn)的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行改進(jìn)，加快煤礦機(jī)械工程的智能化建設(shè)，實(shí)現(xiàn)煤礦機(jī)械行業(yè)的穩(wěn)健發(fā)展[1]。對(duì)此，文章分析了煤礦機(jī)械工程智能化的發(fā)展情況，并對(duì)煤礦機(jī)械智能化的應(yīng)用進(jìn)行了探究。

二、煤礦機(jī)械工程智能化的發(fā)展問題

（一）機(jī)械設(shè)備缺少靈活性

從煤礦開采的角度來看，一般情況下，煤炭開采的規(guī)模都相對(duì)的較大，并且在煤炭開采的過程中，使用到的機(jī)械設(shè)備也具有體積大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的特點(diǎn)，這也為煤炭的開采帶來了不便。在煤炭實(shí)際開采的過程中，由于煤礦的礦井空間比較小，若是使用的機(jī)械設(shè)備體積過大，則很難靈活的進(jìn)行作業(yè)，這在一定程度上影響了煤炭開采的效率，難以有效地發(fā)揮機(jī)械設(shè)備的價(jià)值[2]。另外，在煤炭開采期間，開采的環(huán)境也是極為復(fù)雜的，這對(duì)于機(jī)械設(shè)備的使用也造成了一定的不便，還會(huì)加大機(jī)械設(shè)備的磨損程度，縮短機(jī)械設(shè)備的使用壽命，加大煤炭企業(yè)發(fā)展的負(fù)擔(dān)。

（二）機(jī)械設(shè)備智能化水平低

在社會(huì)神速發(fā)展基礎(chǔ)上，科技的應(yīng)用范圍越來越大，逐漸地拓展到了煤礦領(lǐng)域。然而，盡管科學(xué)技術(shù)的更新?lián)Q代，為煤礦機(jī)械設(shè)備提供了有力的技術(shù)支撐，卻在煤炭智能化生產(chǎn)方面，依舊處于初級(jí)水平，同發(fā)達(dá)國家相比，還相差很遠(yuǎn)的距離[3]。雖然在一些小型的機(jī)械設(shè)備上實(shí)現(xiàn)了一定程度的智能化建設(shè)，但是還有很多方面的生產(chǎn)機(jī)械還沒有實(shí)現(xiàn)智能化建設(shè)，甚至是通過人工操作來實(shí)現(xiàn)的，這不僅嚴(yán)重的造成了資源浪費(fèi)，還加大了煤炭企業(yè)的生產(chǎn)成本。

（三）機(jī)械設(shè)備環(huán)保程度低

從環(huán)保的角度來看，煤礦產(chǎn)業(yè)具有一定的特殊性，在生產(chǎn)的過程中，存在很大的污染性，對(duì)于土壤、植被、水系等方面具有較大的破壞力，并且需要使用大量的能源，若是在實(shí)現(xiàn)智能化的過程中，沒有協(xié)調(diào)好生產(chǎn)與自然的關(guān)系，既會(huì)破壞生態(tài)環(huán)境，還會(huì)影響煤炭企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展[4]。在現(xiàn)代的煤炭企業(yè)生產(chǎn)過程中，使用的機(jī)械設(shè)備科技含量較低，在廢棄物的處理上存在很大的不足，這也是智能化發(fā)展的薄弱環(huán)節(jié)。

（四）機(jī)械設(shè)備材質(zhì)較差

在現(xiàn)階段煤炭企業(yè)生產(chǎn)過程中，使用到的機(jī)械設(shè)備，大多數(shù)是以鋼鐵為主要的材料，這也導(dǎo)致煤礦機(jī)械設(shè)備的質(zhì)量不高。并且，在我國的鋼材生產(chǎn)中，很多企業(yè)主要是以生產(chǎn)低中端鋼材為主，這就不能確保鋼材的質(zhì)量，最終影響煤礦機(jī)械設(shè)備的質(zhì)量。而若是進(jìn)口高端的鋼材來生產(chǎn)機(jī)械設(shè)備，則會(huì)增強(qiáng)煤礦生產(chǎn)的成本，不利于煤礦企業(yè)的持續(xù)發(fā)展[5]。若是長期使用材質(zhì)較差的機(jī)械設(shè)備，不僅會(huì)縮短機(jī)械設(shè)備的壽命，還很容易出現(xiàn)故障問題，不利于企業(yè)的持續(xù)發(fā)展。

三、煤礦機(jī)械工程智能化的應(yīng)用

（一）管理系統(tǒng)智能化

隨著科技的更新?lián)Q代，煤礦機(jī)械工程實(shí)現(xiàn)智能化建設(shè)，則能夠有效地提升企業(yè)的管理水平。在煤礦企業(yè)管理工程中，管理人員能夠通過智能化建設(shè)，實(shí)現(xiàn)煤礦機(jī)械工程的信息化管理，利用計(jì)算機(jī)收集、分析、處理、傳遞信息，將整個(gè)管理系統(tǒng)的各個(gè)部門實(shí)現(xiàn)信息化管理，提升煤炭企業(yè)的決策水平[6]。

1. 從管理層的角度來看，實(shí)現(xiàn)管理系統(tǒng)的智能化（如圖1），領(lǐng)導(dǎo)們能夠?qū)Ω鱾€(gè)部門反饋的信息及時(shí)地進(jìn)行整理和分析，依據(jù)企業(yè)的運(yùn)營情況和生產(chǎn)目標(biāo)，對(duì)礦山生產(chǎn)進(jìn)行合理規(guī)劃，制定強(qiáng)有力的后續(xù)發(fā)展規(guī)劃，提升企業(yè)的管理效率。

2. 從工作人員的角度來看，在應(yīng)用智能化設(shè)備后，工作人員能夠?qū)γ旱V設(shè)備生產(chǎn)的信息實(shí)時(shí)進(jìn)行收集，并利用計(jì)算機(jī)對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，對(duì)礦井中的情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測，確保能夠在出現(xiàn)緊急情況時(shí)，能夠及時(shí)地采取救援措施。

（二）定位工作智能化

在煤礦開采的過程中，為了有效地實(shí)現(xiàn)企業(yè)制定的生產(chǎn)計(jì)劃，實(shí)現(xiàn)煤炭的安全開采，則需要工作人員做好定位工作[7]。從礦山開采的角度來看，由于礦山開采的現(xiàn)場環(huán)境比較復(fù)雜，限制了電磁信號(hào)的傳遞，在這種情況下，為定位工作的實(shí)施造成了不利的影響。而實(shí)現(xiàn)定位工作的智能化建設(shè)，則能夠在GIS信息定位系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)各種先進(jìn)定位技術(shù)的結(jié)合，確保礦山開采工作能夠順利地進(jìn)行。比如，在定位工作中，應(yīng)用復(fù)雜磁場環(huán)境的導(dǎo)航技術(shù)、井下高速無線通信技術(shù)等，實(shí)現(xiàn)定位技術(shù)的準(zhǔn)確性。

（三）煤炭采掘智能化

隨著煤礦產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，煤炭采掘方面發(fā)生了很大的變化，在當(dāng)下的煤炭采掘中，以牽引驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)作為采掘力的采掘機(jī)已經(jīng)成為重要的發(fā)展方向，并獲得了理想的應(yīng)用效果，還有一些煤炭企業(yè)應(yīng)用了多點(diǎn)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，不斷地提升裝機(jī)功率，在確保動(dòng)力充足的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)了機(jī)器工作效率的提升[8]。隨著交流電機(jī)在煤炭采掘中的應(yīng)用，不僅增強(qiáng)了機(jī)械設(shè)備的可靠性，并且維修工作也實(shí)現(xiàn)了簡化。從采掘技術(shù)的角度看，對(duì)于智能技術(shù)的應(yīng)用，還體現(xiàn)在計(jì)算機(jī)技術(shù)和故障診斷方面，在具體應(yīng)用的過程中，以計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)，以傳感器及故障診斷系統(tǒng)為輔助，實(shí)現(xiàn)了煤炭采掘的智能化，能夠及時(shí)地將采掘情況反映到管理系統(tǒng)中，通過故障診斷系統(tǒng)對(duì)故障實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)的診斷，有效地提升煤炭采掘的工作效率。

（四）煤炭運(yùn)輸智能化

隨著煤礦生產(chǎn)智能化的建設(shè)，大大地提升了煤礦的開采效率，這對(duì)于煤炭運(yùn)輸工作也提出了新的要求，實(shí)現(xiàn)煤炭運(yùn)輸智能化（如圖2）建設(shè)勢在必行。在以往的煤礦開采過程中，一般會(huì)使用膠帶運(yùn)輸機(jī)來進(jìn)行煤炭的運(yùn)輸。所以，為了有效地提升帶式運(yùn)輸機(jī)的連續(xù)性和可調(diào)節(jié)性，則需要科學(xué)的應(yīng)用中壓變頻驅(qū)動(dòng)技術(shù)，設(shè)置液壓自控緊張裝置，確保機(jī)械設(shè)備能夠平穩(wěn)的啟動(dòng)和運(yùn)行，在運(yùn)行的過程中，還能夠依據(jù)生產(chǎn)的實(shí)際情況以及自身承受的壓力實(shí)現(xiàn)自動(dòng)的調(diào)節(jié)。另外，在煤炭運(yùn)輸?shù)倪^程中，對(duì)于刮板運(yùn)輸機(jī)的使用也是比較常見的，對(duì)于機(jī)頭的布置則是使用交叉?zhèn)刃兜姆绞剑瑢?duì)于機(jī)尾則是安裝自動(dòng)伸縮裝置，在最大程度上避免機(jī)械故障的問題，延長機(jī)械設(shè)備的使用壽命。

（五）煤礦監(jiān)控智能化

隨著煤礦市場的發(fā)展，在煤礦安全生產(chǎn)檢測系統(tǒng)方面，涌現(xiàn)了種類繁多的傳感器，為煤礦監(jiān)測工作提供了更多的技術(shù)保障，監(jiān)控的覆蓋性越來越大。隨著煤炭企業(yè)對(duì)于傳感器的深入研究，傳感器的性能實(shí)現(xiàn)了一定的提升，能夠及時(shí)地發(fā)現(xiàn)故障，并將故障傳遞到終端監(jiān)控系統(tǒng)，并顯示出對(duì)應(yīng)的解決措施，為排除故障提供依據(jù)。另外，智能化的監(jiān)控系統(tǒng)（如圖3）還具備記錄功能，在監(jiān)控的過程中，能夠?qū)⒃O(shè)備的操作過程進(jìn)行準(zhǔn)確的記錄，在發(fā)現(xiàn)故障的同時(shí)能夠準(zhǔn)確地判斷出錯(cuò)誤操作，并及時(shí)地進(jìn)行糾正，降低損失。

（六）綠色智能化生產(chǎn)

從環(huán)保的角度來看，煤炭行業(yè)則屬于重污染性行業(yè)，若是在煤炭開采的過程中，沒有合理地進(jìn)行開采，這就很容易為生態(tài)環(huán)境帶來破壞，打破當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)平衡，影響煤炭企業(yè)的良性發(fā)展。隨著綠色發(fā)展理念的普及，煤礦企業(yè)站在環(huán)保的角度，逐漸地進(jìn)行了礦山機(jī)械工程智能化建設(shè)，采用具有針對(duì)性的開采方式來進(jìn)行作業(yè)，在最大程度上降低對(duì)周圍環(huán)境的影響，實(shí)現(xiàn)最大化的經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益[9]。因此，在煤礦開采的過程中，技術(shù)人員需要對(duì)礦山周圍的地質(zhì)構(gòu)造、水體情況等進(jìn)行具體的分析，避免在開采過程中出現(xiàn)地面沉降、水體破壞等問題。另外，在開采的過程中，煤炭企業(yè)則需要強(qiáng)化瓦斯開采工作，使用安裝鉆孔瓦斯抽放管的方式，減少對(duì)能源的浪費(fèi)，實(shí)現(xiàn)安全生產(chǎn)。

四、結(jié)語

總而言之，隨著時(shí)代的變更，科技的更新?lián)Q代，社會(huì)信息化的程度逐漸加深，智能化逐漸地成為各行各業(yè)的重要發(fā)展方向，這也是時(shí)代發(fā)展的必然趨勢。對(duì)于煤炭行業(yè)來說，實(shí)現(xiàn)機(jī)械工程智能化既是當(dāng)下轉(zhuǎn)型發(fā)展的必然舉措，也是今后煤炭企業(yè)的重要發(fā)展方向，這對(duì)于煤炭企業(yè)的持續(xù)發(fā)展具有積極的意義。因此，煤炭企業(yè)需要加大對(duì)這方面的投入，對(duì)智能化機(jī)械產(chǎn)品進(jìn)行研究和開發(fā)，不斷地提升自身的競爭優(yōu)勢，做煤炭行業(yè)的引領(lǐng)者，實(shí)現(xiàn)企業(yè)的穩(wěn)健發(fā)展。

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