浅议我国煤炭机械技术的发展探索

魏富 张亚宁

摘要：由于煤炭工作的环境相对危险和恶劣，尤其是在井下作业时，相关机电设备的丰富和技术的推广，加快了煤炭设备电气自动化在矿山的应用，煤炭机械设备自动化技术已经成为现阶段煤炭企业安全生产和管理的一个趋势。本文对我国煤炭机械技术的相关内容进行了分析探讨。

关键词：煤炭机械技术；自动化；发展

中图分类号：P618文献标识码： A

一、我国在煤炭行业的发展现状

从如今的状况来说，中国煤炭职业面对许多的状况，归纳比较起来咱们能够总结出一些现状。从普遍意义上来看，煤炭职业越来越朝着现代化的方向前进，在技术管理方面需求关于现代化的科技水平进行归纳的运用。煤炭职业面对着公司纷繁杂乱，管理不完善的现实状况，许多的规章准则没有全面落实下去，形成了准则的紊乱。很多的小煤炭存在着乱挖掘的问题，关于煤炭的挖掘问题形成了一些紊乱，不能极好把领先的管理技术运用到煤炭的挖掘傍边，形成许多的技术人员运用到各自岗位上的专业技术不是契合煤炭公司的需求。因而，在经济迅速发展和社会日益前进的状况下，咱们就会在杂乱的经济发展当中供给高科技的设备。在资源的挖掘方面，需要对煤炭资源各方面进行操纵，重视环境的维护工作。目前，关于煤炭挖掘普遍存在，乱挖掘的表象，没有极好地做到关于环境的维护。

关于煤炭挖掘，国内也日益采用各项的技术对其进行改进，关于煤炭行业的技术方面需要把高科技技术运用到这个职业。在管理方面，需要将高科技的技术运用到这个范畴，尽力将高科技和现代煤炭技术联系起来。在煤炭行业投入很多的科技元素和技术元素，将科学和技术极好联系起来。在煤炭挖掘的归纳管理方面，需求各方面的专业人才对其进行归纳管理，只有这样才能将各项的资源和各种的计划更好地联系起来。随着社会的发展需求，将高科技的机械化归纳管理联系起来，在各个方面全面管理，推进煤炭行业的总结前进。中国的煤炭储备量不容乐观，在资源量的掌握方面需全方面的联系起来，不能只是重视眼前利益，要将眼前利益和长远利益联系起来，在满足当代人需求的前提下，推进资源的可持续发展。咱们需要全方面地在没谈技术的管理方面坚持准则维护和准则规则，提高煤炭工作的效率，推进煤炭现代化管理和煤炭高科技的发展。

二、采掘机械电气自动化趋势

据《煤炭工业发展“十二五”规划》要求，全国煤炭采煤机械化程度达到75%以上，其中大型煤炭达到95%以上。随着我国工业水平的不断提升和装备制造业的迅猛发展，最近几年各个大型煤炭企业都相继发展了煤炭综采“三机一架”机械的研发和生产，很好地契合了煤炭机械装备制造水平与煤炭工业的整体发展，取得了不错的效果。其中采掘机械多使用电牵引模式，电机采用横置驱动，功率也越来越大，现有的采掘机械装机总功率已经突破1000KW，部分大型机械的采掘功率达到1500KW，牵引部分的电机功率也达到120KW，速度达到30m/min。交流电牵引电机的使用不仅提高了设备的保障力度，而且更为高效，保养维护较为方便，成为主流的采掘机械设备的发展方向。

信息化技术的应用大大提升了传统机械的适应能力，拓宽了机械的接入能力，大量传感器的应用也使得机械的操作以及故障诊断更为及时高效。相比较传统的工作模式效率更高，更容易学习和掌握，同时可靠性更强。而刮板输送机的大载重量输送和控制都引入了自动控制技术，使得输送机的工作更为高效，维护更为及时，避免了输送机跑偏、断轴等情况的发生。

自动化技术的发展使得液压支架逐渐转向使用电液控制和高压大流量的供液，这一成熟技术的使用使得自动移架的速度可以达到每7秒移动一个支架，极大地提高了矿井顶板支护和管理工作，为下一步的生产提供精确的有效支撑。从目前情况来看，相对其他先进国家而言，我国煤炭机械装备制造水平与煤炭工业整体发展要求还有一些不适应、不协调，存在着技术和装备水平发展滞后的问题。特别是具有自主知识产权的大型综采设备的制造设计、加工工艺、高强度材料和关键质量指标等方面，同国际先进水平还存在一定差距；煤炭生产技术与机械装备创新研发投入不足。即使最大的装机功率也才830KW，液压牵引也只有500KW，而且电牵引暂时还没发展起来，目前仍然以液牵引为主，国产电牵引采煤机在实际使用中市场占有率比较低，作为核心部件的交流电牵引的电控部分仍需要依靠国外技术甚至整机进口。现在在我国有些煤炭生产机构正试图研制国产电牵引采煤机，也有一些研究成果已经投入到了煤炭的生产工作当中。由于工作面输送机的运作能力还十分低下，不仅连接强度较低，而且运煤量也比较少，加强液压支架的基础理论研究和实验，提高支架的可靠性，提供故障诊断的微机控制技术也才刚刚起步，我国高端煤炭机械设备的可靠性和自动化技术与国际先进水平还存在差距，薄煤层、中厚煤层自动化液压支架及其一些关键部件与国际先进水平仍存在较大差距。

三、煤炭运输提升设备自动化

自上世纪80年代以来，我国煤炭企业大量引进矿山机械，开采量和效率得到了极大提高，特别是井下掘进速度的提升，井下煤炭的运输急速机械化的普及。矿用皮带输送机技术的不断升级以及输送中工况监测系统的研发满足了井下运输量。同时计算机技术的普及和应用，单一预防性的保护逐渐被系统化、综合化的监控系统所取代，分布式控制系统的使用使得地面监控得以实现。部分煤炭企业联合社会科研力量研制出了皮带输送机全数字化直流调速系统，其更好地控制了皮带输送机的安全运行，确保了井下作业安全进行。随着煤炭机械技术的进步，井下另一重要设备交变频器的技术也日益成熟壮大，进一步促进了调速系统的发展。有些在采煤技术方面比较先进的国家在提升机电控方面的研究更有成就，他们已经开始将ＰＬＣ作为中心控制器，从而实现提升工艺控制、同路行程控制以及安全回路监控等目标，几乎做到了全微机监控，进一步完善了提升机安全运行。

随着煤炭整合的进行，煤炭安全成为整合中最为关注的一环。国家安监总局为保障煤炭的安全运行，严格制定了井下八大系统的规范，同时强调煤炭信息化建设，着力提升我国矿山的技术装备水平。国家层面通过多途径、方式给予技术、政策、机制的帮扶，深化煤炭企业的两化融合。提高煤炭开采的安全性和煤炭机械设备的信息化建设水平，再加上煤炭企业自身为了谋求发展而进行的信息技术改革，使得信息化设计在煤炭设备中占据的地位变得越来越显著。

四、煤炭安监控制系统

现代化的安监系统作为一种新型的管理手段对于煤炭这种危险性较高的行业有着极强的实际意义。在建设初期，我国大量引入德国、美国等先进国家的矿山安监系统，再经过一段时间的消化吸收之后，我国自行开发了一系列的产品，包括K195、KJ2、KJ4、AVI等，采用的大多是DCS结构，与世界先进国家的技术相比较，已处于中等水平。煤炭安监系统包括煤炭安全网络化监控、煤炭产量监控和人员定位监控三部分，相关的监测装置包括遥测仪、断电仪、红外线自动喷雾装置等，安全监控系统的投入使用，实现了高效信息化安全管理。另外，大量单片机技术的应用也提高了安监系统的灵敏性和实时性。特别是一些关键传感器的应用，大量代替了传统的检测手段，可以实现全天候无人值守，而且测量更为精确，维护成本低，从这个角度来看，煤炭企业应该联合技术力量积极拓展相关传感器及其性能的研发，尽可能地为煤炭安监系统提供可靠的安全保障。信息化的深度融合不仅带来了工作效率的提高，而且带来了生产流程的优化，通过信息化手段优化设计不仅改变了人们以前落后的生产方式，还转变了煤炭的作业模式。借助信息化，煤炭机械的效率得到了更好的发挥，井下工作人员劳动强度降低，安全性提高，既创造了经济效益也创造了社会效益。

科学技术作为现阶段最强大的生产力，要想促进煤炭企业的安全、快速发展，提高煤炭机械设备自动化应用水平是必由之路，只有更好地理解机械自动化的含义才能更好地提高生产效率，才能推动煤炭企业与科学技术齐头并进，互相促进发展，大力发展我国的煤炭事业。

结束语

综上所述，随着煤炭整合的进行和矿山工作效率的提升，越来越多的煤炭企业在实际的生产过程中大量使用矿山机械，在煤炭日常的生产中逐渐引入自动化代替传统的人工、机械的方式。信息化的发展为矿山机械设备电气自动化注入了新的技术力量，不仅可以节约人力成本，降低煤炭工作的危险性，更为煤炭科学管理和安全生产提供了保障。本文通过介绍讨论煤炭企业机械设备在实际中的应用经验，试探讨煤炭机械自动化将来的发展方向和目标。

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