試論煤礦機(jī)械工程智能化發(fā)展與應(yīng)用

趙安寧 趙猛

濟(jì)寧礦業(yè)集團(tuán)有限公司霄云煤礦 山東濟(jì)寧 272000

1 煤礦機(jī)械工程智能化發(fā)展中的相關(guān)問題

1.1 機(jī)械設(shè)備較為復(fù)雜

通常煤炭開采規(guī)模相對較大，而用于煤炭開采的各項(xiàng)機(jī)械往往具有體積龐大和結(jié)構(gòu)復(fù)雜的特點(diǎn)，但在煤礦開采期間，由于煤礦礦井空間有限，機(jī)械設(shè)備過于龐大，在這種狹窄的礦井當(dāng)中難以保證作業(yè)的靈活性，從而對煤礦開采的效率造成了嚴(yán)重的影響，同時(shí)也影響了機(jī)械利用率的充分發(fā)揮。此外，由于開采環(huán)境較為復(fù)雜，各種環(huán)境因素容易對煤礦機(jī)械產(chǎn)生不利影響，從而縮短煤礦機(jī)械的使用壽命，導(dǎo)致企業(yè)生產(chǎn)成本被加大。

1.2 煤礦機(jī)械智能化水平不高

隨著社會(huì)的發(fā)展，科學(xué)技術(shù)在各領(lǐng)域當(dāng)中的應(yīng)用越來越廣泛，但對于煤礦生產(chǎn)而言，雖然在機(jī)械設(shè)備方面應(yīng)用了諸多高新技術(shù)，但在智能化生產(chǎn)方面仍然處在初期階段，相比于西方發(fā)達(dá)國家，我國煤礦機(jī)械的智能化水平還相對較低，僅在一些小型儀器當(dāng)中落實(shí)了智能化建設(shè)，而仍有很多主要生產(chǎn)機(jī)械還存在智能化水平不高的情況，甚至部分工作還需要人工操作來完成，這不僅會(huì)對各項(xiàng)資源造成嚴(yán)重的浪費(fèi)，同時(shí)還會(huì)降低煤炭資源的生產(chǎn)效率[1]。

1.3 煤礦機(jī)械材料差，缺乏實(shí)用性

在煤礦機(jī)械當(dāng)中，大多會(huì)使用鋼鐵作為主要材料，這使得煤礦機(jī)械質(zhì)量往往會(huì)受到鋼鐵質(zhì)量的影響，而我國很多鋼材生產(chǎn)都是以中低端質(zhì)量為主，想要確保煤礦機(jī)械的質(zhì)量，還需要進(jìn)口高端鋼材進(jìn)行機(jī)械制造，但這會(huì)使煤礦機(jī)械的成本大大提升，不利于煤礦企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的獲取，容易對煤礦產(chǎn)業(yè)的發(fā)展造成影響，而想要降低成本投入，就要對價(jià)格較低的材料進(jìn)行選擇，但這些鋼材在質(zhì)量方面存在缺陷問題，將其用在煤礦機(jī)械當(dāng)中，會(huì)對煤礦機(jī)械的使用壽命造成影響，而且還容易出現(xiàn)故障問題，影響煤礦的正常生產(chǎn)。

2 煤礦機(jī)械工程智能化的具體應(yīng)用

2.1 在采掘方面應(yīng)用

為了進(jìn)一步提升煤礦機(jī)械工程的工作效率，帶來更好的經(jīng)濟(jì)效益，需要提升煤礦機(jī)械工程的智能化水平，就需要高度重視其在煤炭采掘方面所發(fā)揮的作用，因此，必須要優(yōu)化采掘機(jī)應(yīng)用設(shè)備，更新多點(diǎn)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，運(yùn)用新型交流電機(jī)，提升采掘智能化水平，從而提升機(jī)器的整體工作效率。首先，電牽引采煤機(jī)屬于煤礦企業(yè)中常見的煤炭開采設(shè)備，在煤炭開采以及作業(yè)中起著重要作用，且效果較好。這類系統(tǒng)能夠保證采掘動(dòng)力充足，同時(shí)提高了裝機(jī)的功率，使得機(jī)械設(shè)備的工作效率得以全面提升。針對故障診斷和計(jì)算機(jī)技術(shù)這兩方面，采掘技術(shù)智能化采用的是計(jì)算機(jī)技術(shù)為主，傳感器故障診斷進(jìn)行輔助的工作模式，能夠準(zhǔn)確判斷故障問題，提高工作效率。因此，電牽引驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)采掘機(jī)在煤礦機(jī)械工程中使用的較為廣泛，而且在記憶割煤和煤巖識別等方面也實(shí)現(xiàn)了良好的發(fā)展前景。其次，采掘設(shè)備還使用了先進(jìn)的遙控和遠(yuǎn)控技術(shù)。如今，對煤炭開采技術(shù)的要求較為嚴(yán)格，操作難度也大大提升，為了保證煤礦開采人員的安全，確保各項(xiàng)工作順利進(jìn)行，需要遠(yuǎn)距離操作和駕駛機(jī)器，工作人員必須要在設(shè)備工作環(huán)境旁邊，借助于遙控手柄就能完成采掘。所以，要給采掘設(shè)備安裝遙控控制系統(tǒng)，依靠遙控操作，工作人員就能夠全面掌握系統(tǒng)的運(yùn)行情況，從而順利完成后期的控制工作。

2.2 在煤炭運(yùn)輸方面的應(yīng)用

隨著科技的發(fā)展，煤礦開采效率大幅度提升，因此在運(yùn)輸方面也提出了許多新的要求。首先，如今大型煤礦開采過程當(dāng)中，運(yùn)輸煤炭的時(shí)候基本都使用的是膠帶運(yùn)輸機(jī)，要想保證帶式運(yùn)輸機(jī)能夠?qū)崿F(xiàn)持續(xù)可調(diào)，就需要為其采用中壓變頻驅(qū)動(dòng)控制技術(shù)，才能使其在低速狀態(tài)下平穩(wěn)運(yùn)轉(zhuǎn)。要想保證運(yùn)輸機(jī)的整個(gè)機(jī)組穩(wěn)定運(yùn)行，就需要為其安裝液壓自控張緊裝置，才能使其在張力變化情況下可以自動(dòng)調(diào)節(jié)張力和行程。

2.3 在生產(chǎn)安全監(jiān)控方面的應(yīng)用

處于科技飛速發(fā)展的時(shí)代，機(jī)械工程智能化已經(jīng)被普及到了各個(gè)領(lǐng)域，從而提升了勞動(dòng)生產(chǎn)率，保證了產(chǎn)品質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)了安全生產(chǎn)。要想確保煤礦安全生產(chǎn)，就必須要牢固安全第一的思想。目前大多數(shù)地區(qū)的煤礦企業(yè)都創(chuàng)建了安全監(jiān)控系統(tǒng)，使用最先進(jìn)的制造技術(shù)，結(jié)合煤礦生產(chǎn)的實(shí)際需求，開發(fā)并設(shè)計(jì)了安全生產(chǎn)管理系統(tǒng)，許多大型煤礦都設(shè)置不同種類的監(jiān)控系統(tǒng)。但是，一些傳感器的穩(wěn)定性不強(qiáng)，種類較為單一，使用年限較短，如果發(fā)生故障則需要消耗大量的人力與時(shí)間。因此，健全煤礦生產(chǎn)安全檢測體系，把機(jī)械智能化設(shè)備和傳感器相互結(jié)合，綜合使用各種不同類型的傳感器，才能有效解決煤礦安全生產(chǎn)中常見的隱患問題，提升煤礦生產(chǎn)安全檢測水平[2]。

2.4 在綠色生產(chǎn)方面應(yīng)用

煤炭開采行業(yè)屬于污染比較嚴(yán)重的行業(yè)，不合理的開采會(huì)給大自然帶來嚴(yán)重破壞，例如破壞地表植被、破壞地下水資源、污染空氣等，從而制約煤礦生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展。綠色生產(chǎn)是基于煤礦機(jī)械工程智能化的基礎(chǔ)之上進(jìn)行的，對煤礦開采的要求較高，從保護(hù)環(huán)境，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的角度出發(fā)，采取有針對性的開采方法，盡可能的降低災(zāi)害的發(fā)生概率，進(jìn)行確保經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益最大化。在煤礦開采過程當(dāng)中，技術(shù)人員需要認(rèn)真分析開采區(qū)域的水體狀況，防止出現(xiàn)地面沉降問題，避免地下含水層流經(jīng)被破壞，才不會(huì)影響到當(dāng)?shù)鼐用竦恼Ｉ頪3]。開采過程當(dāng)中，瓦斯既是一種清潔能源，但又是一種容易爆炸、危害礦工生命安全的有害氣體，因此，煤礦企業(yè)封閉井口過程當(dāng)中要使用安裝鉆孔瓦斯抽放管的方式，加強(qiáng)瓦斯開采工作，節(jié)約自然資源，保護(hù)生態(tài)環(huán)境。

3 結(jié)語

對煤礦機(jī)械工程加強(qiáng)智能化建設(shè)，能夠使煤礦機(jī)械的性能得到進(jìn)一步的提升，因此，企業(yè)一定要對該項(xiàng)工作保持重視，在煤礦機(jī)械當(dāng)中對智能化加強(qiáng)應(yīng)用，以此來推動(dòng)煤炭的現(xiàn)代化生產(chǎn)。