康文昕

摘 要：為了加快現(xiàn)代煤炭資源的能量收集挖掘效率，降低現(xiàn)代煤炭資源挖掘過(guò)程所需機(jī)械成本，有關(guān)礦業(yè)部門近年來(lái)高度關(guān)注現(xiàn)代煤礦工程機(jī)械制造技術(shù)領(lǐng)域，并多次要求在現(xiàn)代煤礦工程機(jī)械制造技術(shù)領(lǐng)域，充分運(yùn)用煤礦機(jī)械化的自動(dòng)化制造技術(shù)?；诖?，文章介紹了機(jī)械自動(dòng)化在我國(guó)實(shí)際發(fā)展中的應(yīng)用狀況，明確其在煤礦機(jī)械制造領(lǐng)域的具體價(jià)值，探討了機(jī)械自動(dòng)化在煤礦機(jī)械制造過(guò)程中的具體運(yùn)用。

關(guān)鍵詞：機(jī)械自動(dòng)化;煤礦機(jī)械制造;運(yùn)用探究

中圖分類號(hào)：TD7;S23 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-1064（2021）06-015-02

DOI：10.12310/j.issn.1674-1064.2021.06.007

近幾年，我國(guó)一直在倡導(dǎo)綠色環(huán)保，在各領(lǐng)域中落實(shí)綠色技術(shù)，努力降低能源消耗，但在部分領(lǐng)域依然需要耗費(fèi)能源。為了節(jié)省更多時(shí)間與成本，可以將機(jī)械自動(dòng)化運(yùn)用到煤礦機(jī)械制造過(guò)程中，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化運(yùn)行和管控，從根本上加快煤礦行業(yè)的開(kāi)采速度。

1 機(jī)械自動(dòng)化的發(fā)展?fàn)顩r

目前，我國(guó)在很多產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域都實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用，但由于我國(guó)自動(dòng)化相關(guān)技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展起步較晚，正在逐漸廣泛應(yīng)用在各個(gè)領(lǐng)域，但是它們的應(yīng)用范圍仍然過(guò)于狹窄，比如高剛性材料自動(dòng)化制造技術(shù)等。根據(jù)行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)情況分析來(lái)看，機(jī)械工業(yè)自動(dòng)化制造技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展過(guò)程中，起到了很大的促進(jìn)作用，其普遍應(yīng)用實(shí)現(xiàn)了過(guò)程控制與管理信息的完全自動(dòng)化，這就使得這些人工智能失誤在企業(yè)實(shí)踐的日常操作中可能發(fā)生的頻率大大降低，使各種錯(cuò)誤在發(fā)生后能夠迅速得到及時(shí)改正與控制，還能在出現(xiàn)問(wèn)題之后及時(shí)地找出問(wèn)題所在，并及時(shí)采取措施進(jìn)行解決[1]。

2 機(jī)械自動(dòng)化在煤礦機(jī)械制造中的價(jià)值

煤礦機(jī)械要在較為惡劣的環(huán)境下保持長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)轉(zhuǎn)，煤礦機(jī)械出現(xiàn)各種故障的概率遠(yuǎn)比其他機(jī)械更高。如果煤礦機(jī)械制造可以靈活運(yùn)用并實(shí)現(xiàn)機(jī)械自動(dòng)化，便可發(fā)揮以下作用。

第一，將先進(jìn)的自動(dòng)化機(jī)電制造技術(shù)，廣泛應(yīng)用于煤礦企業(yè)的機(jī)械設(shè)備裝配和生產(chǎn)過(guò)程中，可以大大提高我國(guó)煤礦機(jī)械企業(yè)的綜合競(jìng)爭(zhēng)力。盡管煤礦機(jī)械行業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的重要支柱。然而，很多大型煤礦機(jī)械企業(yè)在日常生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)管理中繼續(xù)部分用于我國(guó)的傳統(tǒng)模式的生產(chǎn)，機(jī)械制造技術(shù)在新老正常的市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展穩(wěn)定的背景下，礦業(yè)持續(xù)、快速、健康發(fā)展已不適應(yīng)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的要求。因此，只有充分利用先進(jìn)的現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)，提高生產(chǎn)力，才能更好地促進(jìn)我國(guó)煤礦生產(chǎn)企業(yè)的快速發(fā)展。

第二，由于傳統(tǒng)的煤礦開(kāi)采工作需要工作人員深入礦井進(jìn)行工作，而礦井的工作環(huán)境比較惡劣，存在工作空間小、煤塵大、噪聲響、工作狀況復(fù)雜等問(wèn)題，在礦井下工作的過(guò)程中存在較多的安全隱患。但現(xiàn)階段，將機(jī)械自動(dòng)化應(yīng)用于煤礦機(jī)械中，讓工作人員在礦井外對(duì)機(jī)械設(shè)備加以調(diào)控，由機(jī)械設(shè)備代替人工，完成具有較大風(fēng)險(xiǎn)性的井下工作，在保證煤炭開(kāi)采工作質(zhì)量的同時(shí)，避免了因礦井滲漏、瓦斯?jié)舛冗^(guò)高等問(wèn)題的出現(xiàn)給工作人員的生命安全造成的威脅[2]。

第三，機(jī)電設(shè)備自動(dòng)化制造技術(shù)可以運(yùn)用于下游煤礦工程的機(jī)械作業(yè)生產(chǎn)設(shè)備領(lǐng)域，可在運(yùn)用下游鉆井加工作業(yè)設(shè)備時(shí)大幅度地保障煤礦企業(yè)的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益，更重要的是，它也是煤礦工人的安全保障。近年來(lái)，在我國(guó)傳統(tǒng)的大型煤礦開(kāi)采機(jī)械企業(yè)生產(chǎn)管理過(guò)程中，特別是在二次開(kāi)采初期，曾經(jīng)由于急功近利、盲目追求一次開(kāi)采物數(shù)量、忽視一次開(kāi)采物質(zhì)量、傳統(tǒng)型煤礦機(jī)械設(shè)備基本性能和工作效率比較低以及需要花費(fèi)的人力、時(shí)間比較多等問(wèn)題，導(dǎo)致山西、陜西、河北等重點(diǎn)地區(qū)煤礦安全事故頻發(fā)，企業(yè)的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益根本無(wú)法得到保證。由此也導(dǎo)致煤礦安全生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)中的各崗位工作人員，無(wú)論是精神上還是體力上，勞動(dòng)強(qiáng)度和心理壓力均比較大。

3 機(jī)械自動(dòng)化在煤礦機(jī)械制造中的運(yùn)用探究

3.1 在挖掘機(jī)械中的運(yùn)用

如果沒(méi)有再生能源的支持，我國(guó)經(jīng)濟(jì)很難繼續(xù)保持如今的高速發(fā)展，煤炭目前仍然屬于主要能源之一，如何有效提高煤炭的開(kāi)發(fā)生產(chǎn)利用效率是我國(guó)需要大力探索的重要問(wèn)題。因此，企業(yè)要繼續(xù)大力推廣工業(yè)機(jī)械操作自動(dòng)化的關(guān)鍵技術(shù)，這樣不僅可以有效提高機(jī)械工作效率，強(qiáng)化工業(yè)機(jī)械可靠度和性能，而且能夠大大降低人工操作失誤的發(fā)生，推動(dòng)企業(yè)的持續(xù)發(fā)展。

在大型挖掘機(jī)械中充分運(yùn)用到自動(dòng)化制造技術(shù)后，可以切實(shí)達(dá)到自動(dòng)控制的目標(biāo)。所謂自動(dòng)控制，就是運(yùn)用自動(dòng)化裝置取代人工，針對(duì)挖掘機(jī)械展開(kāi)控制，使其正常發(fā)揮自身工作。其中，控制對(duì)象指需要進(jìn)行控制的機(jī)械設(shè)施，控制器則指發(fā)揮控制效果的自動(dòng)化裝置，如自動(dòng)調(diào)節(jié)、檢測(cè)以及執(zhí)行等。此外，當(dāng)前電動(dòng)行走掘進(jìn)機(jī)的機(jī)械運(yùn)動(dòng)構(gòu)成主要可以分為四類，包括電動(dòng)行走機(jī)械、工作前的裝載運(yùn)動(dòng)機(jī)械、裝運(yùn)后的工作機(jī)械、各種工作裝載機(jī)械。其中，裝載工作機(jī)械的裝載運(yùn)動(dòng)方式是指機(jī)械在連續(xù)運(yùn)行運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，由一個(gè)裝載工作機(jī)械負(fù)責(zé)機(jī)械切割后的裝載工作，并將切碎的煤礦運(yùn)輸?shù)较鄳?yīng)位置。

需要特別注意的是，盡管近年來(lái)我國(guó)煤礦掘進(jìn)機(jī)的研發(fā)已經(jīng)取得了一定的進(jìn)步，但對(duì)于使用最廣泛的大型礦井開(kāi)采施工，當(dāng)前我國(guó)煤礦礦井開(kāi)采施工企業(yè)仍以液壓鉆爆等施工方法為主。面對(duì)這一復(fù)雜問(wèn)題，為不斷提升煤礦開(kāi)采生產(chǎn)的施工高效性與生產(chǎn)安全性，我國(guó)的煤礦掘進(jìn)機(jī)正朝著工業(yè)自動(dòng)化、大型化、大功率、機(jī)電結(jié)合一體化的發(fā)展方向快速發(fā)展[3]。

3.2 在監(jiān)控機(jī)械中的運(yùn)用

對(duì)于整個(gè)煤礦來(lái)說(shuō)，安全監(jiān)控工作至關(guān)重要，工作的安全風(fēng)險(xiǎn)性大大決定了煤礦安全自動(dòng)監(jiān)測(cè)的重要性。但是，我國(guó)目前與其相配的安全傳感器設(shè)備種類相對(duì)較少，其維護(hù)工作時(shí)的穩(wěn)定性相對(duì)較差，維護(hù)人員工作量大，這些安全問(wèn)題往往使得安全監(jiān)控管理系統(tǒng)的維護(hù)工作缺乏系統(tǒng)安全性和工作可靠性。同時(shí)，當(dāng)前我國(guó)煤礦安全生產(chǎn)事故較為多發(fā)，煤礦安全事故監(jiān)控管理系統(tǒng)的嚴(yán)重缺失與無(wú)效性，使得煤炭員工與煤礦企業(yè)面臨極大的安全風(fēng)險(xiǎn)。因此，建立一套自動(dòng)化的煤礦全程事故監(jiān)控管理系統(tǒng)已經(jīng)成為我國(guó)煤炭行業(yè)持續(xù)發(fā)展所需要面臨的緊迫技術(shù)問(wèn)題，通過(guò)使用與現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)相結(jié)合的煤礦機(jī)械安全自動(dòng)化監(jiān)控技術(shù)，能夠極大提高建立煤礦安全事故監(jiān)控管理系統(tǒng)的有效性。

3.3 在輸送機(jī)械中的運(yùn)用

我國(guó)煤礦井下開(kāi)采量波動(dòng)較大，對(duì)于井下開(kāi)采煤炭的煤礦運(yùn)輸，一些大型企業(yè)往往選擇使用膠帶煤礦運(yùn)輸。目前，膠帶煤礦運(yùn)輸系統(tǒng)中的煤礦實(shí)況自動(dòng)監(jiān)控控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)研究已經(jīng)取得了很大的突破，實(shí)際應(yīng)用也已經(jīng)得到快速發(fā)展。隨著現(xiàn)代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及數(shù)字PLC等技術(shù)的不斷普及，單一的自動(dòng)保護(hù)也逐漸實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)化、綜合化。目前，我國(guó)已經(jīng)研制開(kāi)發(fā)出了用于膠帶機(jī)全方位數(shù)字直流自動(dòng)調(diào)速保護(hù)系統(tǒng)，以及用于膠帶機(jī)的集中自動(dòng)監(jiān)控保護(hù)系統(tǒng)，在投入使用后成效顯著。周波變頻器的應(yīng)用技術(shù)日益成熟、壯大，進(jìn)一步促進(jìn)了物料調(diào)速系統(tǒng)的產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

煤炭機(jī)械輸送自動(dòng)化技術(shù)在企業(yè)煤炭物料輸送操作過(guò)程管理中的廣泛應(yīng)用發(fā)展意義重大，煤炭資源采掘與物料輸送過(guò)程是企業(yè)煤炭資源開(kāi)采運(yùn)輸過(guò)程的其中的兩個(gè)重要部分，也是煤炭存在安全隱患風(fēng)險(xiǎn)最高的兩個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)。自動(dòng)化的煤炭輸送操作系統(tǒng)，不僅最大限度降低了安全風(fēng)險(xiǎn)事故發(fā)生的概率，同時(shí)節(jié)約了大量人力。因此，在企業(yè)煤炭物料輸送中，可以充分利用遠(yuǎn)程現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控以及機(jī)械自動(dòng)化控制系統(tǒng)，使得煤炭物料輸送的工作安全性和工作效率，都能得到有效提高[4]。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，煤礦作業(yè)機(jī)械設(shè)備是能夠確保整個(gè)礦井安全生產(chǎn)正常有序進(jìn)行的重要機(jī)械設(shè)備，其生產(chǎn)工作量和運(yùn)行管理性能的品質(zhì)優(yōu)劣與運(yùn)用好壞，影響著整個(gè)煤礦生產(chǎn)企業(yè)的安全生產(chǎn)管理效率，更是關(guān)乎整個(gè)礦井生產(chǎn)作業(yè)技術(shù)人員的安全。因此，現(xiàn)代煤礦作業(yè)機(jī)械促進(jìn)自動(dòng)化制造技術(shù)意義重大，有助于煤礦機(jī)械制造企業(yè)堅(jiān)持繼續(xù)走低生產(chǎn)成本、無(wú)環(huán)境污染的綠色可持續(xù)發(fā)展之路。

參考文獻(xiàn)

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