非煤礦山機(jī)械設(shè)備大型化與智能化發(fā)展趨勢研究

摘 要：隨著社會的發(fā)展，人們對非煤礦山機(jī)械設(shè)備的使用提出了更高的要求。非煤礦山機(jī)械設(shè)備的發(fā)展與科學(xué)技術(shù)的提高有著密不可分的聯(lián)系，隨著機(jī)械設(shè)備制造工藝的不斷進(jìn)步，非煤礦山機(jī)械設(shè)備也取得了突破性的發(fā)展?；诖朔N認(rèn)識，本文根據(jù)非煤礦山機(jī)械設(shè)備近幾年發(fā)展的主要特點(diǎn)，對非煤礦山機(jī)械設(shè)備的大型化和智能化發(fā)展趨勢進(jìn)行了研究。

關(guān)鍵詞：非煤礦山機(jī)械設(shè)備；大型化；智能化；生產(chǎn)效率；

引言

隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，非煤礦山機(jī)械設(shè)備的發(fā)展成為了制約采礦企業(yè)生產(chǎn)效率的主要因素，一方面由于非煤礦山機(jī)械設(shè)備的價(jià)格都比較昂貴，另一方面礦山機(jī)械設(shè)備又是礦山生產(chǎn)規(guī)模發(fā)展的重要保障，所以，礦山機(jī)械設(shè)備的發(fā)展和使用效率問題成為了礦山企業(yè)發(fā)展必須要關(guān)注的問題。就目前而言，無論從世界范圍來看，還是從國內(nèi)礦山企業(yè)來講，無論是地下采礦機(jī)械設(shè)備還是露天礦山機(jī)械設(shè)備，都朝著大型化和智能化的方向發(fā)展。因此，關(guān)于非煤礦山機(jī)械設(shè)備的發(fā)展，目前主要表現(xiàn)在兩方面，即設(shè)備的大型化和智能化。

1.非煤礦山機(jī)械設(shè)備的大型化發(fā)展趨勢研究

近年來，無論是地下礦采設(shè)備還是露天礦山機(jī)械設(shè)備，非煤礦山設(shè)備的大型化發(fā)展趨勢都十分顯著。比如說，80年代的鏟運(yùn)機(jī)通常的裝載質(zhì)量一般在6到10噸之間，而現(xiàn)在的裝載質(zhì)量卻達(dá)到了15到20噸之間，而近年推出的一些井下運(yùn)輸汽車的載重量甚至達(dá)到了100噸以上。無論是經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需求，還是企業(yè)追求利益最大化的原則，都促使礦山機(jī)械設(shè)備不斷的更新?lián)Q代，進(jìn)而提高產(chǎn)能。非煤礦山機(jī)械設(shè)備的大型化發(fā)展趨勢已經(jīng)勢不可擋，但是無論是哪種非煤礦山機(jī)械設(shè)備的大型化發(fā)展，都是為了提高礦山企業(yè)的生產(chǎn)效率。在礦山機(jī)械設(shè)備中，以礦用提升機(jī)和裝載設(shè)備的大型化發(fā)展最為突出。

1.1 礦用提升機(jī)

無論是國內(nèi)還是國外，礦用提升機(jī)都是礦山企業(yè)需要使用的主要機(jī)械設(shè)備之一。半個(gè)多世紀(jì)以來，礦用提升機(jī)經(jīng)歷了多種形式的演變，在提升量和開采深度方面有了不斷的增加。在過去一段時(shí)間內(nèi)，礦山企業(yè)普遍使用的礦用提升機(jī)主要用于年產(chǎn)量120萬噸以下、井深小于400米的礦井中。然而隨著資源的枯竭和經(jīng)濟(jì)發(fā)展對礦產(chǎn)量需求的增大，為了提高礦產(chǎn)量，企業(yè)只能不斷加深開采深度和提高開采數(shù)量，因此，為滿足生產(chǎn)需要，提升機(jī)也在不斷的發(fā)展。20世紀(jì)50年代末，英國人設(shè)計(jì)了一種礦井提升機(jī)，一次可以提升10到20噸的貨料。目前，國外礦井提升設(shè)備出現(xiàn)了適用于年產(chǎn)量750到1000萬噸的特大型礦井，開采深度已達(dá)1952米，每次提升量為50噸。縱觀礦用提升機(jī)發(fā)展史，我們不難發(fā)現(xiàn)，礦井提升設(shè)備大型化發(fā)展已經(jīng)勢在必行。礦井提升設(shè)備的大型化，為提升礦山企業(yè)的生產(chǎn)效率做出了巨大貢獻(xiàn)[1]。

1.2 裝載設(shè)備

對于礦山企業(yè)，裝載設(shè)備必不可少。就鏟運(yùn)機(jī)而言，80年代，在一些礦山得到普遍使用的鏟運(yùn)機(jī)的斗容為0.4到1.0立方米，其裝載質(zhì)量為1到2噸之間，而現(xiàn)在的大型地下礦常用的是裝載量為15到20噸的鏟運(yùn)機(jī)。裝載量為25噸的Toro2500型鏟運(yùn)機(jī)以及更大的2500E型鏟運(yùn)機(jī)也在很多礦山得到了應(yīng)用。另一方面，井下運(yùn)輸汽車的基本噸位，也從過去的20噸提高至現(xiàn)在的50噸。近幾年，由Tamrock公司推出的Super0012H型井下運(yùn)輸汽車，其裝載量可以達(dá)到100到120噸。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，地下采礦裝載設(shè)備也在不斷的改良和發(fā)展，其大型化發(fā)展，大大提高了非煤礦企業(yè)的生產(chǎn)效率 [2]。

2.非煤礦山機(jī)械設(shè)備的智能化發(fā)展趨勢研究

對于礦山企業(yè)而言，安全生產(chǎn)是重中之重，就拿現(xiàn)代的地下礦采設(shè)備來說，為了解決采空區(qū)殘礦回收以及環(huán)境惡劣和危險(xiǎn)作業(yè)地點(diǎn)的出礦問題，地下鏟運(yùn)機(jī)就已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了無人駕駛。智能化已經(jīng)成為了21世紀(jì)的基本標(biāo)志，隨著衛(wèi)星無線通訊技術(shù)和電子技術(shù)的發(fā)展，非煤礦山機(jī)械設(shè)備也開始向智能化方向的發(fā)展。就目前而言，采礦設(shè)備的智能化發(fā)展已經(jīng)取得了實(shí)質(zhì)性的進(jìn)展。無論是露天礦山還是地下礦山，無人駕駛的采礦設(shè)備都已經(jīng)進(jìn)入到了應(yīng)用階段。比如說，早在20世紀(jì)70年代中期，遙控鏟運(yùn)機(jī)就已經(jīng)在國外發(fā)展起來。這種鏟運(yùn)機(jī)可以讓操作人員位于作業(yè)區(qū)內(nèi)的危險(xiǎn)范圍外，用遙控設(shè)備來控制視距范圍內(nèi)的鏟運(yùn)機(jī)作業(yè)。目前，已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了可以在100m以內(nèi)進(jìn)行遙控鏟運(yùn)機(jī)的操作。我國在80年代就已經(jīng)引進(jìn)了遙控地下鏟運(yùn)機(jī)。到了21世紀(jì)，長沙礦山研究院也開始了無線電遙控鏟運(yùn)機(jī)的研究工作。地下采礦設(shè)備的智能化發(fā)展，可以加強(qiáng)礦山企業(yè)的生產(chǎn)安全，進(jìn)而提高企業(yè)的生產(chǎn)效率[3]。

通訊技術(shù)、無線技術(shù)和自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展，使得傳統(tǒng)的采礦工藝向著智能化的方向發(fā)展著。在國外，類似于美國和瑞典等礦業(yè)發(fā)達(dá)的國家，已經(jīng)通過地下通訊、地下定位和過程監(jiān)控等系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了對地下開采機(jī)械設(shè)備乃至整個(gè)礦山開采系統(tǒng)的遙控操作。其中最為顯著的是加拿大的國際鎳公司斯托比礦，幾乎所有的礦山機(jī)械設(shè)備都實(shí)現(xiàn)了無人駕駛。這不僅給工人的安全帶來了極大的保障，還進(jìn)一步提升了礦山的開采效率，實(shí)現(xiàn)了礦山企業(yè)的利益最大化。但是對于我國來說，雖然一些礦山機(jī)械設(shè)備也實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化和智能化的進(jìn)步，比如自動(dòng)化調(diào)動(dòng)系統(tǒng)和采礦設(shè)備的自動(dòng)化控制系統(tǒng)也在我國的一些礦山企業(yè)得到了應(yīng)用。但是從整體水平上來說，還遠(yuǎn)遠(yuǎn)的低于國外發(fā)達(dá)國家。所以，想要實(shí)現(xiàn)我國礦山企業(yè)的安全管理和提高企業(yè)的勞動(dòng)效率，就需要實(shí)現(xiàn)我國采礦機(jī)械設(shè)備的智能化發(fā)展。

結(jié)論：總而言之，從對國內(nèi)外非煤礦山機(jī)械設(shè)備的研究結(jié)果來看，礦山機(jī)械設(shè)備都是向著大型化和智能化的方向來發(fā)展。礦山機(jī)械設(shè)備的大型化和智能化發(fā)展，可以大大提高礦山企業(yè)的生產(chǎn)效率和安全性，為礦山企業(yè)帶來更多的效益的同時(shí)，也滿足我國市場對礦山企業(yè)產(chǎn)品的需要。所以，我國礦山機(jī)械設(shè)備研究機(jī)構(gòu)應(yīng)該進(jìn)一步加快采礦設(shè)備大型化和智能化的研究，從而為我國的非煤礦山企業(yè)的發(fā)展和我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展做出更大的貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn)：

[1]武琳.礦山工程設(shè)備發(fā)展趨勢及安全管理[J].黑龍江冶金，2014，03（34）：51-53.

[2]汪紹元，王杰，楊金林.我國金屬礦山采礦裝備現(xiàn)狀與趨勢[J].現(xiàn)代礦業(yè)，2010，03（01）：17-80.

[3]曹立志，臧洪利.論礦山機(jī)械發(fā)展的時(shí)代特征[J].中國包裝業(yè)，2013，08（01）：71-73.

作者簡介：

黃英杰（1986.2—），男，漢族，遼寧省葫蘆島市人，2009年畢業(yè)于鄭州輕工業(yè)學(xué)院，熱能與動(dòng)力工程專業(yè)，2013年3月就職于新巴爾虎右旗榮達(dá)礦業(yè)有限責(zé)任公司，助理工程師職稱，研究方向：設(shè)備能源。