浅谈煤矿机电集成创新

孙芳

摘 要：本文针对目前国内煤矿生产安全问题，从更新现有的老化机电设备、改进生产技术、实现机电现代化生产的角度，阐述煤矿机械设备集成创新、改进煤机企业机床设备、煤矿机械设备引进等观点，提出一些新见解和主张。对煤矿机电设备的改进，实行现代化生产技术，可以提高生产安全性、可靠性，减轻体力劳动，减少伤亡事故，对保证安全生产有重要的现实意义和指导作用。

关键词：集成；煤矿机械；数控

在煤矿企业的生产中，煤矿机电设备的安全性起到了举足轻重的作用。有了安全可靠的生产设备，才有安全生产的保障。下面从4个角度对提高煤矿机电设备的安全性进行探讨。

一、煤矿机电集成创新

根据企业资源状况及其确立的生产经营模式，选择企业各个生产环节在主要技术参数上能够相互适应的设备，称为设备“配套”。将各种设备有机地整合在一起，使其设备的能力得到充分发挥，以成为一个高效率的运行系统，称之为设备“集成”。企业资源计划（ERP，Enterprise Resource Plan）管理，在生产方式上采用计算机辅助设彬制造（CAD/CAM，Computer Aided Design/Manufacturing）与产品数据管理（PDM，Product Data Management）集成。

（一）设备的选择配套

设备的选择配套必然包含对所欲形成的设备系统的优化设计，但要使设计上的有效系统变成现实，还需要运用多方面的知识和技术，通过反复调试、改进，甚至需要采取专门的技术措施。设备技术集成包括两个方面：一是运用多方面的知识和技术，通过采取计算机辅助工程仿真、虚拟现实等技术措施，使各种设备平稳、高效的运行，整体运行效率尽可能地接近设备系统在理想状态下的最大能力；二是对设备系统的运行提供完备的技术支持（包括对设备的保养维护、修理、零配件供应等），使其保持稳定、可靠的运行状态。

（二）构建高效率的设备系统

通过3种方式对各种先进设备进行集成，以构建出高效率的设备系统。一是进行极限试验。人为构造一个相对理想的设备运行环境，按照事先设计的方案，对设备系统可能达到的最大生产能力和效率水平、薄弱环节及能力富余状况，以及运行中潜在的问题等进行测试，根据测试结果制定改进方案，从技术与组织上对设备系统进行优化。二是利用信息技术，通过使设备系统运行及监控适时化，提高各种设备及设备系统不同环节问协调运行的水平或集成度。三是根据在实践中获得的技术参数，结合世界采矿装备技术的新发展，不断进行设备改进与优化升级。

（三）建立三大设备运行支持系统

设备运行三大支持系统为企业资产管理系统、配件供应系统和设备维修系统。以设备综合管理为主要内容，以维修工单为核心的设备资产全寿命管理系统，用来管理公司内与生产有关的设备、配件、材料及相关的部门、人员、资金等。该系统通过对设备、重要部件从购入开始直到报废为止全过程的数据信息进行记录、跟踪和转换，对设备的运行状况及时作出分析评价，自动生成维修工单。实现了对设备的预防性维修，并能够对维修工单中所需部件及材料进行预订、查询、分配、出库和入库管理，自动清点库存，动态调整配件安全库存，自动生成采购计划，进行采购报价和询价等，从而实现了设备生产能力的最大化。煤炭企业以设备技术为主的集成创新，不仅包括对煤炭生产装备技术的集成，而且包括对其他一切可以利用的技术成果尤其是信息技术成果的集成，还包括对为设备系统高效、稳定运行提供技术支持的各种技术条件的集成。

二、煤炭技术装备引进与研发

新技术的推广和采用能大幅度降低煤矿安全事故，美国矿业协会认为，新技术在安全方面的贡献主要有几个方面：

一是，信息化技术的广泛采用，增强了煤矿开采的计划性和对安全隐患的预见性，计算机模拟、虚拟现实等新技术，可以大幅度减少煤矿挖掘中的意外险情，也可以帮助制定救险预案；

二是，机械化和自动化采掘，提高了工作效率，减少了下井人员数量，也就减少了容易遇险的人群，实际上美国煤矿工人的总数已经下降到不足10万，他们中绝大多数也是操作设备的技术工人；

三是，推广安全性较高的长墙法，取代传统形式的坑道采掘；

四是，推广新型通风设备、坑道加固材料、电器设备，从而提高了安全指标。

为提高采掘机械的设计、制造水平，加速我国煤炭装备制造业的发展，先后从英、美、德、奥地利、日本等国引进先进技术和工艺设备。在此期间，随着我国综采装备研制水平的提高，不仅吸收消化了一些关键技术，完成了许多新装备的研制工作，还结合了我国煤矿的特点组织新技术的攻关，进行自主开发和生产制造了新型综采装备。

先进的煤矿机械设备的引进，改进了我国落后的作业方式，提高了安全性、可靠性、提升了产量和效率、减少了因机械设备引起事故发生的几率。也健全了煤矿机械市场的竞争机制，推进了我国煤矿机械的产品质量和生产技术的提高，为煤矿行业生产出更安全的设备。

三、结论

（一）煤矿设备的故障大多是由机械能引起。因此，煤矿机电设备要采取措施，进行改进，实现现代化生产，提高安全生产的系数，保证煤矿生产可持续和谐的发展。

（二）随着世界经济一体化潮流的冲击和信息社会与知识经济的到来，我国的煤矿安全生产工作将不得不面对比以往更大的挑战。尽快解决安全管理的相关问题，尽快缩短我国在煤矿机械安全工作与发达国家的差距，无疑是煤矿机械现代化近年来的最主要的工作之一。

（三）煤炭技术装备的引进和开发，煤机企业的技术改造和投入，实现自动化、机械化，使矿工从危险工作场所解放出来，是切实搞好煤矿行业的安全生产工作的根本出路。

参考文献：

[1]从希志，齐秀丽，煤矿机电管理[M].中国矿业大学出版，2002.