煤矿机械智能化的设计与研究分析

煤矿机械智能化的设计与研究分析

朱成宝

安徽省矿业机电装备有限责任公司 235000

摘要：煤炭资源是一种非常重要的资源，在现阶段的发电领域中，对煤炭资源的需求量非常大，就当前的形势来看，短期内很难出现新的资源来替代煤炭资源在能源领域的位置。煤矿资源的开采需要使用相应的机械设备，煤矿机械的运行效率与煤炭资源的开采量以及煤矿企业生产的安全性存在非常直接的联系，在信息背景下，智能化已经成为了煤矿机械发展的主要趋势，这种煤矿机械运行模式的实现具有非常重要的意义。本文对此进行分析，并且提出了几点浅见。

关键词：煤炭资源；煤矿机械；工程设备；智能化设计

引言

21世纪是信息时代，信息化建设是每一个领域的发展方向，作为我国传统行业中的中流砥柱，煤矿行业也需要调整发展方向，积极的引入新的元素，提升行业发展内动力。现阶段，我国煤矿行业已经遇到了发展瓶颈，行业生产力趋于稳定，在资源紧缺的背景下，加大煤炭资源生产力是煤矿行业必须要完成的任务。基于此，煤矿行业的信息化建设势在必行，首先要从煤矿机械入手，实现煤矿机械与智能化技术的融合，提升煤矿企业生产力。下文对此进行简要的阐述。

1 煤矿机械智能化发展过程中存在的问题

1.1煤矿机械结构复杂，适应性差

煤矿企业通常规模庞大，为了满足煤矿生产需求，煤矿机械设备的体积往往也具有体积大的共性，但是煤矿的开采环境非常恶劣，开采空间狭小，庞大的机械设备在其中运行的非常不便，无法有效的发挥出煤矿机械的重要作用，这也是煤矿企业生产力不足的主要原因之一。另外，我国当前的煤矿机械设备适应性很差，在各种复杂的环境中无法有效的应用，而煤矿行业的开采环境非常差，会遇到各种地质环境，环境因素会对煤矿机械产生严重的影响，设备寿命缩短，生产成本增加，在一些比较差的地质环境中，煤矿机械设备根本无法使用，严重的限制了煤矿机械智能化重要作用的发挥，同时，也会对煤矿行业的生产力造成直接的影响。

1.2煤矿机械设备技术含量低

科学技术的发展给我国国民经济的各个领域所带来的变化是十分巨大的，但是在煤矿机械工程中，我国的现代化水平与发达国家相比还有着很大的差距，不论是设备的科技含量还是数字化智能化程度都相对偏低。在我国，大多数的接卸设备都是用人工操控的，不仅浪费了大量的人力，而且容易出现操作失误，给生产带来极大的损失。初步实现数字化和智能化的只是小部分的小型仪器，而且正处于起步阶段，发展十分不成熟。在信息科技更新换代十分迅速的今天，竞争也十分激烈，如果不能够充分把握好智能化技术的发展，将会制约煤矿生产的发展。

1.3煤矿工程污染严重

煤炭产业是一门污染十分严重的产业，对于自然环境的破坏很大，涵盖土壤、水系、植被等方面，而且耗能十分巨大，如果在智能化发展过程中不处理好与自然的和谐关系，破坏生态平衡，将阻碍煤矿生产的可持续发展。当前我国煤矿机械工程设备绿色环保科技含量较低，在有害物质和废弃物的处理方面存在着较大的缺陷。煤矿开采的同时也伴随着水开采、瓦斯开采、采空区充填等，这样能够提高资源的利用率，还能够减少对环境的污染破坏，实现采矿的绿色可持续发展，这也是智能化发展的薄弱环节。污染严重是我国煤矿行业一直都存在的问题，这种发展形势，与我国可持续发展的重要理念格格不入，需要引起行业的内部的高度重视，必须要通过智能化的发展路径，合理的解决煤矿工程的高污染问题，否则就会成为整个行业发展的掣肘，对我国环境事业的发展也尤其不利。

2煤矿机械智能化的设计与应用

2.1煤矿机械智能化在煤炭采掘方面的应用

煤炭采掘是煤矿企业生产过程中的重要环节，就现有的情况来看，在当前的煤矿企业中，点牵引驱动系统作为采掘动力是主流的采掘方式，在相关领域的不断研发下，在这种采掘方式中取得了很大的成效，机组的功率在逐渐的提升，有效的提升了煤矿行业的生产力。在这种采掘模式中，通常会应用交流电机，可以给煤矿机械提供稳定的电力供应，可靠性非常强，即便是出现了机械故障，设备的维修工作也非常的便利，可以快速的排除故障，保证煤矿机械的稳定运行。采掘技术中的智能化体现在计算机技术和故障诊断技术等方面，以计算机技术为基础核心，以传感器及故障诊断系统为辅助，形成了采掘的智能化发展，传感器能够将采掘情况实时反映到管理系统中，故障诊断系统能够对故障进行精确的诊断，大大提高了工作效率，采掘设备上的某些缺陷和不足得到了一定程度上的弥补。点牵引技术在我国煤炭采掘行业尚未得到普及，发展潜力很大，而在记忆割煤、机载视频、远程遥控、煤岩识别等方面也有了长足的发展，而且辐射的领域在逐渐的增加，对于煤矿行业的整体性发展具有非常重要的意义。

2.2煤矿机械智能化在煤炭运输方面的应用

煤炭资源在开采完成以后，需要运输到指定位置，煤炭运输是煤矿企业中的重要工作，与煤炭资源的开采效率之间存在非常直接的联系。随着煤矿机械智能化程度的提升，煤矿企业的生产力也得到了明显的进步，对煤炭运输提出了更高的要求。大型煤矿企业通常采用胶带运输的方式，而在胶带运输的监控系统研究取得了实质性的成果，诸多高新技术应运而生。当前带式输送机上普遍采用的中压变频驱动控制技术能够实现带速的连续可调，在低速情况下能够平稳启动；平稳运行则靠液压自控张紧装置来保证，随着输送带张力的变化能够自动调节张力与张紧行程的平衡。此外刮板输送机的使用也比较广泛，机头采用交叉侧卸布置的方式，机尾采用自动伸缩装置，搭配工况监测系统，从而延长了设备使用寿命，通过这样的方式，可以有效的提升煤炭运输系统运行的稳定性，故障发生几率明显降低，而且中部槽的环节过程中，采用了新型的焊接方式，利用机器人对其进行焊接，使煤矿机械更加的安全可靠，实现了高效的煤炭运输。

2.3煤矿机械智能化在安全监控方面的应用

在煤矿企业生产的过程中，安全始终是排在第一位的，消除煤矿企业安全隐患，实现无死角的生产监控，是煤矿企业重点关注的建设内容。通过对传感器加大研究和开发的力度，使传感器的性能得到了一定程度的提升，保证了监控系统的正常运行，对于出现的故障能够准确及时地发现并进行传递，最终在监控终端予以显示，甚至能够直接显示出相应的解决方法，为故障的排除提供一定的参考。此外监控系统还具有一定的记录功能，能够将设备的操作过程进行准确记录，一旦出现故障能够直接找出错误操作，通过合理的方式对其进行纠正处理，可以有效提升煤矿生产安全性。

3 结束语

综上所述，煤矿企业的生产离不开各种机械设备，就当前的形势来看，煤矿机械智能化是煤矿机械的主要发展方向。 煤矿企业需要大力的开展智能化建设，给予煤矿机械智能化高度重视，不断的完善机械功能，扩大煤矿机械智能化的应用范围，推动我国煤矿行业的发展。

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