我国煤矿开采机械装备及自动化技术新进展.pdf

A 当 代 化 工 研 究 Modern Chemical Research 行 业 动 灰 2020 12 我囯煤石广开采机械装备及自动化技术新进展 * 高 峰 阳 泉 集 团 二 矿 山 西 045000 摘 要 作为我国生产生活必不可缺少的能源形式，煤矿直接促进我国国民经济的快速发展，而煤矿是否稳定供应也同如今的社会民生经 济的相关领域密切关联.因此在如今需要深入的研究煤矿开采机械设备的高效应用与其相关联的自动化技术，所具备的积极作用. 本文探 讨了如今我国煤矿开采机械设备的研究现状，并深入展开分析了如今自动化技术在煤矿开发领域中的应用进展，提出一定建议. 关 键 词 煤矿开采；机械设备； 自动化；进展 中 图 分 类 号 T 文 献 标 识 码 A New Development of Coal Mining Machinery and Equipment and Automation Technology in China Gao Feng No.2 Mine of Yangquan Group, Shanxi, 045000 Abstract As an indispensable o f energy for production and life in our country, coal mines directly promote the rapid development of our national economy, and whether coal mines are stably supplied is also closely related to the related fields of social livelihood and economy today. Therefore, at present, it is necessary to deeply study the positive effects o f the efficient application of coal mining machinery and equipment and its associated automation technology. This paper discusses the current research situation o f coal mining machinery and equipment in our country, and deeply analyzes the application progress o f automation technology in the field o f coal mine development, and puts forward some suggestions. Key words coal mining-, mechanical equipment; automation ’ 近几年来，更多高精尖技术逐渐取得新的突破，并且 应用于我国各行各业中，在我国煤矿开采领域中也是如此， 新技术的应用不断的完善及改进了机械设备及采煤技术，广 泛应用于采煤机、液压支架、自动化技术及运输机等各个方 面，使我国矿井实际操作具备有较高的可靠性及安全性，即 将赶超世界先进水平。 1.在如今我国煤矿朝阳机械设备的进展 ⑴ 液 压 支 架 在我国煤矿开发领域中，作为采集煤矿一项必不可缺少 的机械设备，液压支架通过结合仿真技术，三维软件设计， 使沿壁及支架之间相互作用，使支架具备有更高的承受能力 及可靠性程度，此外经过研宄人员的自主创新及研发工作， 为了实现控制电液，还设计出了多种适用于矿井的液压支架 结构。 ⑵ 采 煤 机 自从我国开始应用采煤机以来，各项研宄人员及用户 之间相互合作，共同协同，研发出了具备有更高性能的采煤 机，既促进了我国采煤机研发领域快速取得突破，同时技术 也在不断的得以成熟。一般情况下，我国煤矿的采煤机融合 了无线操作等现代化装备及技术，通过不断应用新型技术及 工艺，使我国的采煤机逐渐的向更高稳定性、可靠性以及安 全性的方向发展。 1-右滚筒；2-右截割部；3-截割电机；4-右牵引部； 5_冷却喷雾装置；6-电气控制箱；7-泵站；8-牵引电机； 9-左牵引部；10-左截割部；11-左滚筒 画2 木煤机扣组成 ⑶ 刮 板 运 输 机 在煤矿运输过程中使用的刮板运输机及其性能要求及结 构，也在随着采煤技术的发展，不断取得新的突破，在各研 宄人员的深入研发之下，不断的引入新型的工艺技术及高新 材料，我国的刮板运输机具备了更高的技术含量，并且逐渐 的朝着专业化、可靠性、安全性极大隐形化的方向发展，此 外一部分刮板运输机使用了交叉侧卸布置的方式，同时运输 机的尾部能够自动伸缩，通过使用机械设备控制整体刮板运 输机的启动，以减少安全事故发生的概率，也延长了机器的 使用寿命。 ⑷ 带 式 运 输 机 随着如今采煤技术及设备向整体化及一体化的方向发 展，更多机械设备的引入，也使煤矿开采具备了较高的安全 性与高效性。也因此，煤矿中使用的带式运输机有着更高的 关于基本性能及操作的要求，逐渐的变得更为可靠、高速及高 功率。在如今我国应用的大型带式运输机为了能够保持高速， 使用连续可调以及低速稳定，大多使用中压变频驱动控制技 术。此外，通过应用液压自控张紧装置，也能够通过调整运输 2020 12 行 业 动 灰 当 代 化 工 研 究 Modern Chemical Research 带压力变化，使调整带式运输机始终保持稳定。 图3 带式输送机的应用与工作原理 ⑸自动化技术⑸自动化技术 在我国煤矿开采领域中应用的自动化技术主要包括控制 液压支柱。其中一项制度的控制大致可以分为自动升降运输 机的自动运送以及远程操作等自动化管理，二是自动化控制 采煤机在如今国家新使用具有采煤机功能的机器，机身自动 控制功能以及自动识别功能，能够实现采煤这一操作。第三 是在刮板运输机设计及制造过程中不断融入创新型的观念， 将运输的张力检测、电机软启动以及电动机自动测温功能融 入到其中，以提高刮板运输机的使用范围及大致功能。 2.我国自动化技术的进展 近年来我国引入了欧美等发达国家较为先进的安全监 控系统以及制造技术，同时也研发出了在煤矿开发领域中实 现全程监控的生产监控系统。在大型煤矿中安装了诸如瓦斯 遥控器、红外线、自动喷雾装备以及风电闭锁装备等等，以 确保煤矿井下能够安全生产，但是由于我国煤矿安全监控系 统安装过程中应用到的传感器基本种类类型较少，在后期维 护过程中需要投入大量的人力物力，同时不具备较长使用寿 命，以及使用过程中，不具备较高安全性稳定性等因素，从 而导致我国煤矿开采中应用到的电气自动化技术无法迅速发 展，也使得煤矿井下安装的监控系统不具备高可靠性，工作 效率较低等等。为了能够更为有效保障地下煤矿开采领域的 安全生产，需要不断的研发具备更高可靠性以及工作效率的 矿用传感器，使整体监控系统具备更高可靠性。 为达到这一目的，则要 求在煤矿所使用的机械设备 中多次运用自动化技术，并 在技术应用之后做好设备后 期的维护、维修、管理及养 护等操作，并且使用更为机 械化及自动化的机械设备监 控控制系统，应用PLC技术及 网络技术，提高井下煤矿开 采工艺的控制性能，应用权 威的监控技术，使井下使用 的提升机具备较高安全性。此时可以有效结合井下煤矿开采 过程中机械设备的自动化程度，使用自动化结合之后的机械 设备，使其具备了更高的智能化及精细化，有效结合机械设 备及自动化技术，以不断完善机械设备形成统一体系，持续 性提高煤矿电气自动化水平。此时，各个煤矿企业需要及时 维修或者更换老旧设备，使用新型的开采技术及生产设备， 有效结合实际生产领域及先进技术，以推动整体煤矿开采领 域及企业能够稳定可持续性发展。 3. 相比于国外发达国家，我国煤矿装备应用的不足 在如今我国应用到的采煤机，围绕着中低端方面，却 并没有深入的研发高端传媒系的应用，主要表现为第一， 公用的采煤机无法自动识别煤矿，同时通过远程以电脑操作 采煤机，并且根据软件或是系统而实现全自动化的机器采煤 等多个方面，而这些功能我国正在逐步研发。第二，关于液 压支柱方面，相比国外的欧美发达国家，我国在液压支柱研 发过程中没有着重于表现产品的原部件，材料以及支柱等控 制方面，使产品不具备较高的综合性，而综合性也是我国如 今液压支柱未来发展的一个目标。第三，关于刮板运输机同 欧美国家的区别主要表现为我国所应用到的刮板运输机，无 论是自动化控制还是关键部位，再或者是在本身的启动方 面，都存在着一定的不足之处。第四，带式运输机在我国国 内无论是运输动态、分析软体等还是自动化控制以及自控彰 显技术等方面相比欧美等高端运输机都较为落后，需要进一 步的优化完善。第五，如今我国应用大的自动化技术也较为 落后，主要围绕着研宄单位技术及研发程度，相比欧美的发 达国家较为落后，以及没有有效的供应新型的传媒设备及技 术，相比于国外所运用到的工作面、通信技术以及三维分析 检测技术等，我国研宄领域应用的方式技术等都较为落后。 4. 我国传媒技术准备未来的发展方向 此时众多高精尖的技术不断的向前发展，同时研发人 员在煤矿开采中应用的技术及装备研究都在不断深入，为了 适应如今地下开采较为恶劣的地下环境，并且在通信不足的 地下实现具备较高安全性及可靠性的信息传递，同时使用机 械设备自动识别应用全自动开采装备等高精尖技术设计时， 能够融合了视频、监控、音频及自动检测功能于一身的智能 化设备，以确保整体地下煤矿开采过程中具备了较高的信息 化、机械化、连续性以及高效性等特点。此外，通过应用自 动化及智能化的机械设备及开采技术，并且有效融合液压支 架、刮板运输机、采煤机以及带式运输机等采煤装备，使地 下采煤具备较高的工作质量及采煤水平，提供更为可靠的结 合方案，逐渐开拓煤矿开采领域，为市场提供更为稳定平稳 的煤矿资源，方便人们正常生产生活。 5 结束语 结合上文，煤矿领域中应用的技术取得的突破主要在于 煤矿开发及生产领域基本功能的提高，以及在煤矿开采过程 中应用到的开采模式的高效性以及安全性，同时通过如今我 国不断完善自动化技术，我国逐渐的深入了中煤层以及薄煤 层开展煤矿的开采，之后，我国研宄人员自主研发的煤矿设 备取得实质性的突破，扩大了煤矿设备的应用范围，实现了 煤矿开发领域中的全自动化开采。 【 参考文献】【 参考文献】 [1] 王金华.我国煤矿开采机械装备及自动化技术新进展[j] 煤炭科学技术,2013 01 4-7. [2] 张宁.对煤矿开采机械设备及自动化技术的分析[J].内蒙 古煤炭经济， 2015 04 4565. [3] 刘亚东,蔡胜伟.电气自动化技术在机械设备中的应用 研究 [J L 工程技术文摘版 00153-00153. [4] 陈铭， 刘国凯.浅析煤矿机械电气设备自动化调试技术[J]. 工程技术全文版 00261-00261. 【 作者简介】【 作者简介】 高 峰 （ 1984-，男，阳泉集团二矿；研究方向采煤机械。