近年来,随着我们国家科技的快速发展,我们对能源方面的需求也有了较高的要求,众所周知,我国是世界上煤炭资源最丰富的国家之一,煤炭是我们国家的“黑金子”。就目前而言,煤炭在我国能源中还是占主导地位的,并且,近些年来,我国关于煤矿采掘的新技术、新科技的研发也有了显著的效果,煤矿采掘已然进入了机械自动化和智能化的阶段,根据有关报道,2020年我国采煤机械化程度将达到85%,煤矿采掘机械自动化和智能化成为大势所趋。所以,本文就其自动化和智能化的现状发展,存在问题及优势和未来的前景发展做出几点建议与意见,以供参考。
煤矿采掘机械的智能化是在机械自动化的基础之上,信息化与工业化紧密结合所产生的,不需要人工直接干预的,通过智能感知、智能调控来进行操作的,而煤矿采掘机械的自动化与智能化的共同结合是当前大多数煤矿采掘所采用的方式。
煤矿采掘机械自动化与智能化的主要作用具体体现为:(1)大大提高了矿井生产的效率。曾经,煤矿采掘主要是依靠人工直接实现的,这就需要大量的人工,而庞大繁重的工作特点也必然导致了工作效率的低下,不仅如此,矿井工作是一项十分危险的工作,员工的安全根本得不到保证,近年来,虽然矿井的事故大大下降,但其危险系数还是十分的高,而煤矿采掘机械的自动化与智能化可以对人工作业及危险系数高的工作进行相应的替代,保证了矿井工人的安全,与此同时,其自动化与机械化的应用使工作效率大幅度增加。(2)降低了煤矿采掘的成本。煤矿采掘曾经主要依靠人工作业,工程庞大,消耗了大量的人力,相对应耗费了大量的人力、物力、财力成本,而采用机械化与自动化的采掘方式代替了大量的人工作业,避免了由于人工而带来的潜在风险,保证了采掘的正常开展,在后续长时间的作业之中自然的就降低了煤矿采掘的成本。(3)降低了事故的风险。由于瓦斯爆炸而伤亡惨重的事故不止一次的出现在大众的眼前,除此之外,矿井下坍塌、突水都是有很大几率出现的,这样的高危工作确实没有给矿井工人一个安全保证,而机械化和自动化的出现则有效的解决了这一问题。
虽然我国近些年来在煤矿采掘机械自动化与智能化方面有了显著的提高,但想达到国际化水平,还有相当长一段的路要走,若想缩短其中的差距,其工艺技术是必不可少的,只有熟练精确的掌握煤矿采掘工艺的流程,才能使其最低成本、最高效率的完成作业;只有熟练精确的掌握煤矿采掘工艺的流程,才能最大程度的保证矿井工人的安全、保证煤矿采掘的质量。不仅如此,在保证工艺的前提之下,与之相匹配的机械装备也需要得到保证,而针对煤矿采掘的一些机械装备,我国的国产装备还存在一些质量上的问题,由于煤矿采掘是一个技术含量较高且对装备消耗较大的一项工程,这对机械装备提出了更高的要求。但是就目前而言,我国相关领域的机械制造企业发展还尚未成熟,综上所述,工艺流程的顺畅与机械设备的好坏都会极大的影响到煤矿开采企业的运行状况。
就目前来看,我国绝大部分地区的矿井工人文化、技能素质偏低,不能对机械设备进行合理的应用、操作、维修保养等工作,一大部分煤矿矿井人员甚至都是无证上岗人士,而具备相关专业知识的人才更是少之又少,这就使得机械设备不能处于一个高效运转的工作状态,极大地影响了煤矿开采企业的运行效率。虽然一些煤矿的矿井工人具备了丰富的工作经验,但是由于没有进行后期的系统培训,没有及时的跟上变化如此之快的发展,对煤矿采掘的认识一直都停留在表面上。尤其是一些小型煤矿企业,他们普遍使用炮采、炮掘等具有安全隐患的开采方式,并且管理人员的管理水平跟不上现代的变化,从业人员的素质更是相对较低,专业的开采人员普遍缺乏,特别是机电专业操作人员严重缺乏。这都使得满足不了机械化、自动化开采的需要,而这些问题都是急需被解决的。
我国的地质是十分复杂多样的,并且就目前而言,我们国家有许多地方都没有进行过规律的研究与探索,对其存在的煤矿还不能进行准确的定位,所以对于这一些地方的开采工作,时常会出现在开采过程找不到目标的现象,这就要求对于不同的地质环境采取不同的采掘技术与方法,需要因地制宜的制定完整、详细、切实可行的计划去实施,但是,的确存在有不少的煤矿企业为了避免这一系列复杂的操作,依据较成功的采掘案例,简单粗暴的将采掘机械化与自动化的技术运用上去,完全没有依照其特定的地质条件来进行工作,不仅消耗了大量的成本,还达不到应有的效果,效率极低、效果极差,最终只会导致采掘工作不能正常进行。
煤矿采掘的设备是较昂贵的,现在我们已经出了许多的中国制造的机械设备,但总体上呈现成本较大而质量却不一定能够保证的趋势,许多需要大型设备的矿井面对价格也是望而却步,这就需要相关公司对此作出更好的规划,在物资财力方面大力支持相关产业,煤炭产业对于经济的发展是十分关键的,需要引起相关企业、相关政府的重视与支持。
矿井提升机是矿井井下和地面的工作机械,是一种大型的机械设备,它通过钢丝绳来带动容器完成在井筒中的升降,具有极高的自动化水平,是自动化的标志性机械。近年来,随着矿井提升机的不断发展,矿井提升机已经成为基本依靠电子计算机控制的大型矿山机械,实现了真正的全微机监控,具备远程监控的功能,大大的提高了生产的效率,保证了工作的顺利开展。
将机械自动化与智能化应用到煤矿的输送与装载环节是为了让煤矿能源能够及时的输送,与此同时,自动化与智能化技术的运用能够实质性的避免人工操作的错误,提高运输的安全性与效率,同时能够保证开采的稳定性,实质性的降低开采的危险系数,除此之外,机械运行的规范性大大的降低了开采过程中的成本支出。截止到现在,我国大型矿井的输送与装载环节都运用了自动化与智能化的技能,这样的输送与装载具备远程监控的功能,且可以进行无人化操作。
就目前而言,煤矿采掘设备根据作用形式的不同,分为三种类型,分别为采煤、采掘与钻探三种,而综采、综掘对于比较大型的矿井来说已经实现了采煤机与掘进机的自动化以及后运连续化,但就其中的综采来说,许多大型矿井比较受限,具体表现为液压支架手动操作阀、传统的采煤机刮板输送机泵站控制系统等手动的操作平台;割煤、移架、运输、除尘等工艺过程大部分还是依靠人工的,而攻克了不同地质条件下综掘“掘支运一体化”的控制技术,就会实现掘进、支护、运输平行连续的作业,减少掘进方面的工作人员50%以上。
机械自动化与智能化的运用在开采之前可以具体表现为通过对勘测设备的各项数值设置与监测,对开采环境进行多方面的自动化勘测,同时将得到的数据进行自动化传导、智能化处理,有效避免了后续问题的发生,之后,将得到的数据进行立体化展示来具体分析施工环境、煤矿的结构,以此来确定注意事项。除此之外。在煤矿开采中,及时的发现问题也是最为关键的一步,而传统的采煤不利于故障的发现,将自动化与智能化应用上来,可以有效地解决这一问题,通过远程监控设备不仅可以及时的反应准确的信息数据,还可以对故障及时的发出警报,从而可以及早的发现问题并解决问题。
综上所述便是关于煤矿采掘机械自动化和智能化应用的相关分析,煤矿机械的发展有着很大的潜力,不论我们国家的发展现状如何,煤矿采掘自动化与智能化的应用切实的提高了工作的效率,提高了质量、降低了成本、保障了安全,并且通过我们国家科研人员的不断研究,我们的这一技术取得了一系列的突破。不过,我国相关技术的确处于起步阶段,其存在的问题暴露的也是十分明显的,亟待解决的问题也有许多,这对我们提出了更高的要求与挑战,需要我们在各个方面进行改革,加大我们研发的力度。总而言之,我们要加大对相关领域的深入研究,才能取得更加骄人的成绩。
摘要：随着全球经济的快速发展,我国的经济也面临着各种各样的机遇与挑战,而煤矿采掘产业作为我国国民经济发展的主要力量,也有许多值得深究的问题,目前为止,我国的煤矿采掘已发展到一个相对成熟的规模,这就为其机械自动化和智能化应用打下了坚实的基础,煤炭行业显然早已不是简单的以煤炭开采量为标准来衡量,这其中自动化智能化的应用也随着科技的发展作为衡量的标准。
关键词：煤矿采掘,自动化,智能化,应用研究
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