本站原创摘 要：准格尔矿区1989年被国家批准重点能煤炭源基地,进行开采.随着经济与科技的发展现代化综采设备、综掘设备和大型高效露天剥、采、运、支成套设备在露天煤矿大量使用.所以煤矿开采过程中工程机械在露天开采中是不可缺少的.
关 键 词：煤矿机械工程自动化技术应用发展
随着开采任务不断地增加,机械设备在运行过程中渐渐显现出了各种不同的问题,严重的影响到了生产.研究机械工程自动化技术,提高工作效率,以保障完成开采任务.
一、机械工程自动化技术的现状
近年来,我国煤矿建成数量快速上升,大中型煤矿超过1500处,产能占全国60%.2009年底大中型煤矿的采煤机械化程度已达93%,工作面月均单产达到5.73万t,原煤生产效率达到每工5.43t.我国煤矿产能、效率的大幅度提高,离不开机械自动化技术的应用,主要得益下列三点.
1.采掘设备取得突破
从20世纪80年始,我国大力引进先进采掘设备和技术,为采掘机械化打下基础.目前,我国煤炭生产设备的制造技术不断发展、成熟,高效综采成套设备逐步实现国产化.神华等企业合作研发的7m液压支架,不仅拥有完全自主知识产权,还是世界第一高的支架,终结了大型支架依赖进口的局面.中煤完全自主研发的重型刮板输送机,能够满足年产千万t以上大型矿井一次采全高综采工作面的要求.我国已有自主生产年产千万t综采成套设备的能力,并在打破依赖进口局面、满足自身需求的基础上,我国的采掘设备已出口到美国、土耳其、俄罗斯、印度、印尼等国,开始走向世界.
2.煤矿建设取得突破
超级工作面产煤大国长期研发的方向,具有采高、采宽、产量大的特点.多年来,我国借鉴国际先进理念,经过产学研的共同开发,已经紧跟国际潮流,可以独立设计千万t矿井和露天矿.目前,我国多数新建矿井简化生产系统、除去井底车场,利用胶带输送机连续运输煤炭,利用无轨胶轮车提高运输效率,实现了大采高厚煤层一次采全高综采面、年产量超过千万t的成果,建成了一批千万t级的特大型矿井、两千万t级的露天矿,我国综采工作面的技术经济指标已经达到世界先进水平,并有多项成果突破世界纪录.
3.采煤技术取得突破
近年来,我国在井工煤矿方面取得了突破性进展,千万t级综采工作面是新建矿井最为主流的模式：大采高综采技术世界领先,综采工作面采高超过7m,综采放顶煤技术世界领先：山西、宁夏等省区矿井的自动化采煤试验获得突破,通过远程控制实现了综采工作面主要环节的控制和调整.我国露天煤矿的连续和半连续开采得到突破性发展,原煤生产能力已达两千万t/a以上.
二、机械工程自动化技术存在的问题
我国自造的煤矿机电一体化设备都具有智能化、程序化、信息化的特点以及设备体积小、操作、维护方便、保护齐全、性能可靠等优点.然而,与国外的先进采煤国家相比,我国的煤矿机电一体化技术发展尚有一定差距.
1.机电化一体产品起步晚,基础薄弱
我国机电一体化综合技术在煤炭领域的应用相对于机械、电子、航天、轻纺、化工、铁道、冶金等行业来说,起步晚基础薄弱,在开发水平、应用范围、投资规模、技术人才和管理水平方面均有较大差距.为此,在政策资金方面加大倾斜力度,支持机电一体化综合技术在开发、应用、投资等方面再上台阶,再上水平,同时在人才培训和管理方面也应加强,使其同步发展,相互适应.
2.煤矿机电化一体化技术是一门综合技术,在促进其他技术发展的同时,也依赖于其它技术的发展
煤矿机电化一体产品是多学科相互交叉、相互渗透的一门综合技术,它的产生与发展依赖和促进其它相关技术.目前各种高新技术的发展,如网络、光纤、人工智能及生物工程等高新技术已渗入到机电一体化技术之中,使机电一体化产品功能更强大、性能更优越,使机电一体化产品功能越来越强,智能化程度也越来越高.但是在机电一体化技术发展的同时,不能低估其他相关技术的作用,不能忽视其他相关技术的发展,二者相辅相成,相互促进.
3.随着科技的发展,对于矿山机电一体化技术提出的更高的要求
随着煤矿生产不断向深部水平发展,对控制水平和规模的要求越来越高,从而又加速了机电一体化技术的发展和进步,在机电一体化技术在煤炭生产中发挥着越来越大作用的同时,社会的发展对其提出了更高的要求,机电一体化产品必须适应矿山开采井下无人化、管理微机化、信息综合化、生产自动化的要求.
三、充分认识和发展方向
我国的机械自动化技术同发达国家相比还不够很先进,尚未实现完全的大范围的自动化,故应遵循实用性和适应性原则,在确保生产柔性的基础上优化人机界面、健全信息系统、发挥计算机管理的作用,结合使用普通设备和机械自动化设备,人工干预某些环节,保证机械自动化的应用符合我国国情.因此,我国还要学习、融汇国外的自动化技术理论,从我国基本国情出发、创新机械自动化方面的技术,以经济适用和实际需要为导向,研发柔性机械自动化技术,通过效益驱动逐步进行适度集成.机械自动化技术的发展,需要电子学、零件检测、自动化生产线等配套技术和设备的支持,需要研究自动化元件、控制系统、微处理机、新型刀具、系统软件、可编程控制器等相关技术和设备,引入相关学科的新理论和新技术,使机械自动化技术得到更新发展.由此可见,我国不仅要提高起点、以国际先进水平为目标,还要大力研发低成本、高效益的自动化技术,同时兼顾提高与普及,才能使机械自动化技术真正走向高速、高质、高效.
四、合理的使用机械自动化技术
1.提高煤矿生产机械自动化水平,有助于提高资源利用率和工效,降低劳动强度,实现安全生产
国家很重视煤矿机械自动化的应用发展,加大政策扶持力度,给予财政等的持,加大技术攻关力度,扶持煤炭院校,改善煤矿工人待遇；以产学研联合共同研究基础理论和新的技术、工艺、产品,并与国际组织合作；创新煤矿建设理念,解放思想,引进高效运作模式,使矿井布局实现集中化、运输实现胶带化、采掘实现综合机械化、辅助运输实现连续化、关键生产设备实现自动化；提高设备制造能力,在国家的大力支持下,各相关企业必须加大自主研发力度,加强企业间的协作,加快设备国产化和科技创新进程,攻克密封件、电液控制系统等关键技术.
2.煤矿需要继续提高设备效率,认真做好设备安装拆除工作,以提高设备利用率,减低生产成本
具体措施有：局部加强支护强度,以减小巷道变形量；增大综采面宽变和高度,以增加作业空间,尽快淘汰、更新绞车等基本工具,以提高工作效率；合理使用设备,具体措施有：增设电机电流监视器,以避免特殊工况下电机烧毁；增设导管将回油用来润滑轴承,以避免通轴轴承在使用中损坏等；做好检修维护工作,制定并严格落实操作、检修、维护制度及相关的检修记录、奖惩机制等,以确保及时维修.