随着世界经济的发展,我国面临的机遇和挑战越来越多,煤炭行业是国民经济的传统产业以及基础产业,在国家经济发展当中占据重要位置,能够促进社会经济快速发展。如今我国煤炭行业的发展相对比较成熟,规模较大,这就为煤矿机械工程智能化发展奠定了良好的基础。但是目前我国煤矿机械工程的智能化发展仍旧存在较大差距,要想使煤矿机械工程智能化得到较大的发展前景,就必须要深入研究,不断探索。
1目前煤矿机械工程发展状况
煤矿属于我国国民经济发展的基础性能源,在我国能源结构中占据重要位置。煤矿开采水平以及能力随着科技的快速发展实现了质的飞跃,尤其是在煤矿机械发展方面,机械技术逐渐成熟,生产体系更加规范、标准。但是我国煤矿机械的研究与开发起步都很晚,和国外先进技术之间存在的差距较大。煤矿机械的发展水平直接影响着煤矿企业的整体生产能力。处于新时期,人类社会对煤炭资源的需求量与日俱增,这给煤矿行业带来了研究的挑战,煤炭开采必须要不断更新核心技术、设计理论、技术标准、检测手段等,健全煤矿机械工程工作机制,才能使机械工程智能化发展更加顺利。
2煤矿机械工程智能化发展过程当中存在的问题
2.1煤矿机械工程设备结构复杂、体积较大,环境适性不强
目前我国在煤矿开采过程当中使用的机械设备基本都大吨位、大体积的,且内部系统结构复杂。沉重的机械设备不但增加了运输过程当中的难度系数,还使后期设备的管理和维修较为困难。存放大型机械设备是一个较大的难题,大多数情况下只能露天安置,这样以来就会降低机械设备的使用年限。另外,机械设备的环境适应性较差,复杂的地质环境会加剧机械设备的损坏程度,使设备的故障率增加,从而减少生产成本,提升投资效益。
2.2机械设备科技含量不高,数字化、智能化水平较低
处于知识经济时代,科技引起了产业机构的变化和调整。然而目前我国的煤矿机械数字化、智能化水平仍旧和国外有着较大差距。目前,大部分的接卸设备都使用人工操控,浪费了大量的人力资源,而且操作失误的概率也较大,从而增加了煤矿企业的负担。现有的数字化与智能化也只体现在一些小型设备上面,并且处于起步阶段。在竞争激烈的信息化时代,必须要加强智能化技术的发展,才能推动煤矿企业的发展。
2.3智能化工作人员综合素养不高
智能化在我国煤矿机械工程中实现应用和发展,但是许多智能化工作人员的综合素养偏低,工作经验不足,不能熟练掌握复杂机械设备的操作流程。煤矿开采经常伴随着各种各样的突发情况,不确定性较强,一旦出现紧急情况,工作人员必须要立即采取有针对性的措施解决。但是对于突发的情况,多数工作人员无法采取措施及时进行应对,从而造成了严重后果。
3煤矿机械工程智能化的具体应用
3.1煤矿机械工程智能化在采掘方面应用
为了进一步提升煤矿机械工程的工作效率,带来更好的经济效益,需要提升煤矿机械工程的智能化水平,就需要高度重视其在煤炭采掘方面所发挥的作用,因此,必须要优化采掘机应用设备,更新多点驱动系统,运用新型交流电机,提升采掘智能化水平,从而提升机器的整体工作效率。首先,电牵引采煤机属于煤矿企业中常见的煤炭开采设备,在煤炭开采以及作业中起着重要作用,且效果较好。这类系统能够保证采掘动力充足,同时提高了装机的功率,使得机械设备的工作效率得以全面提升。针对故障诊断和计算机技术这两方面,采掘技术智能化采用的是计算机技术为主,传感器故障诊断进行辅助的工作模式,能够准确判断故障问题,提高工作效率。
因此,电牵引驱动系统采掘机在煤矿机械工程中使用的较为广泛,而且在记忆割煤和煤岩识别等方面也实现了良好的发展前景。其次,采掘设备还使用了先进的遥控和远控技术。如今,对煤炭开采技术的要求较为严格,操作难度也大大提升,为了保证煤矿开采人员的安全,确保各项工作顺利进行,需要远距离操作和驾驶机器,工作人员必须要在设备工作环境旁边,借助于遥控手柄就能完成采掘。所以,要给采掘设备安装遥控控制系统,依靠遥控操作,工作人员就能够全面掌握系统的运行情况,从而顺利完成后期的控制工作。
3.2煤矿机械工程智能化在煤炭运输方面的应用
随着科技的发展,煤矿开采效率大幅度提升,因此在运输方面也提出了许多新的要求。首先,如今大型煤矿开采过程当中,运输煤炭的时候基本都使用的是胶带运输机,要想保证带式运输机能够实现持续可调,就需要为其采用中压变频驱动控制技术,才能使其在低速状态下平稳运转。要想保证运输机的整个机组稳定运行,就需要为其安装液压自控张紧装置,才能使其在张力变化情况下可以自动调节张力和行程。另外,煤炭运输过程当中也经常使用刮板运输机,要想及时掌握运输情况,要给运输机安装工况监测系统,机头使用交叉侧卸布置的模式,机尾则需要按照自动伸缩设备,才能使其在降低故障发生几率的基础增加设备的使用年限。
3.3煤矿机械工程智能化在生产安全监控方面的应用
处于科技飞速发展的时代,机械工程智能化已经被普及到了各个领域,从而提升了劳动生产率,保证了产品质量,实现了安全生产。要想确保煤矿安全生产,就必须要牢固安全第一的思想。目前大多数地区的煤矿企业都创建了安全监控系统,使用最先进的制造技术,结合煤矿生产的实际需求,开发并设计了安全生产管理系统,许多大型煤矿都设置不同种类的监控系统。但是,一些传感器的稳定性不强,种类较为单一,使用年限较短,如果发生故障则需要消耗大量的人力与时间。因此,健全煤矿生产安全检测体系,把机械智能化设备和传感器相互结合,综合使用各种不同类型的传感器,才能有效解决煤矿安全生产中常见的隐患问题,提升煤矿生产安全检测水平。
3.4煤矿机械工程智能化在绿色生产方面应用
煤炭开采行业属于污染比较严重的行业,不合理的开采会给大自然带来严重破坏,例如破坏地表植被、破坏地下水资源、污染空气等,从而制约煤矿生产的可持续发展。绿色生产是基于煤矿机械工程智能化的基础之上进行的,对煤矿开采的要求较高,从保护环境,实现可持续发展的角度出发,采取有针对性的开采方法,尽可能的降低灾害的发生概率,进行确保经济效益与社会效益最大化。在煤矿开采过程当中,技术人员需要认真分析开采区域的水体状况,防止出现地面沉降问题,避免地下含水层流经被破坏,才不会影响到当地居民的正常生活。
开采过程当中,瓦斯既是一种清洁能源,但又是一种容易爆炸,危害旷工生命安全的有害气体,因此,煤矿企业封闭井口过程当中要使用安装钻孔瓦斯抽放管的方式,加强瓦斯开采工作,节约自然资源,保护生态环境。综上所述,受各种因素的影响,煤矿开采过程当中必须要使用机械设备与附属设施。随着国家经济的发展,煤炭开采量逐渐提升,要想提高煤矿企业的竞争力,就必须要不断使用创新技术优化机械设备,同时也能使我国煤矿行业朝着可持续方向发展。