矿山设备机械自动化技术的应用与发展趋势

文 强

（山东欣鹏安全技术咨询有限公司，山东 济南 250199）

在矿山开采工作过程中，矿山设备机械自动化技术的应用，使采矿作业的效率得到了显著的提高。因为机械自动化技术在矿山设备中的应用，使得采矿工作的质量得到了保障，也让设备的工作性能得到了显著的提高。又随着我国经济的迅速发展，这让矿山设备机械自动化技术在我国的发展大有可为。但是在矿山设备机械自动化技术应用的安全性能方面，我国与一些发达国家相比还是有着一些差距的。机械自动化技术在矿山设备中的应用，主要是应用在提升、开采、运输、远程监控等方面。所以，需要引用一些国外的先进技术以提高矿山设备中机械自动化技术应用的水平。再将引进的技术与现有的技术结合贯穿，应用到完整的矿山开采过程中，形成完整的生产链，如此，可提高矿山作业的水平。

1 矿山设备机械自动化技术的现状

从1980年，我国开始正式引进矿山机械自动化技术，从那时起，我国便在矿山设备生产使用上投入了大量的财力、人力，研究改进矿山设备，不断提高矿山生产水平。机械自动化技术在矿山设备中的应用，有很大的优势，在这个过程中，矿山企业的自动化设备的规模逐渐扩大。到2017年的时候，我国的矿山设备已经基本实现全面的自动化。矿山资源，不言而喻，对人类的生产生活非常重要，不可缺少，即便在其他的行业中，也有着十分普遍的应用。

除了机械自动化技术在矿山设备中的应用，电气自动化技术对于矿山开采而言也是一项非常重要的技术应用。通过电气自动化技术可以实现对机械设备的高效率管理，这在照明系统、配电与变压器系统、中央空调系统中的体现尤为明显。采矿机械与电气设备都在矿山中应用可以降低不受控制的区域的可能性，当然，这也是在先建立完全管理与控制的前提下。例如，监控系统对信息的收集分析，可以实现对现场情况的全面控制，还可以提高采矿设备的多面连接，使之实现互相操作的情形。这两者的结合，在采矿设备中的应用，已实现全面联动。也正是如此，在机械的实际操作过程中避免了很多失误或者潜在的隐患。对矿山设备的保养、提高生产效率都起到了重要的作用。

2 矿山设备机械自动化技术的应用

2.1 在促进提升过程中的应用

机械自动化技术在矿山作业中的提升，体现在加强矿井的促进中。在还没应用机械自动化技术时，把矿物从地下向地面运输的作业中，需要耗费大量的人力、物力，并且相关作业难度大，挑战性非常强，耗费的时间也很长，工作效率非常低。机械自动化技术的应用则解决了上述难题。并且矿山吊装中也应用机械自动化技术，这帮助矿山吊装人员避免了许多不必要的损坏。总之，机械自动化技术的应用，提高了矿山作业的运行，同时也提升了矿山作业的安全。

2.2 在开采过程中的应用

矿山富含矿石资源，所以，在矿山开采中使用的主要工具便是机械设备。这其中，最常用到的机械设备是冲击式破碎机。冲击式破碎机使用较多，但是冲击式破碎机在使用过程中有一个很大的缺点，就是需要人工操作进行。这样在实际使用中，操作人员的技术水平与工作能力往往就限制了冲击式破碎机的工作效率。稍有不慎，便会造成无谓的损失。将自动化技术应用到冲击式破碎机上则就解决了上述难题，可以实现无人值守运行。同时，操作也很简单。工作人员在系统中选择好工作的时间、工作的方式，冲击式破碎机就会按照所选择的工作时间与方式进行工作。这样，便很大程度上降低了因为失误造成的损失。提高了矿山作业的效率与质量。在采矿过程中，矿山设备机械自动化技术要继续结合国外机械自动化生产技术与国内本土化的机械自动化生产技术，积极鼓励创新机械自动化技术，不断融合，以不断提高机械自动化技术的应用。也只有这样，方能不断促进机械自动化技术的进步，更好地应用机械自动化技术，同时也应对市场不断变化的应用需求。

2.3 机械自动化技术在运输过程中的应用

矿石的运输是铁矿石开采过程中的一个重要的环节。在矿石运输中应用机械自动化技术之前，我国运输矿石采用的方式主要是铁路与汽车，只在极其少的情况下，采用胶带方式。当时的运输方式不仅效率低，同时还耗费大量的人力、物力与财力。当机械自动化技术应用到矿石的运输过程中后，这些老旧的运输方式便逐渐被取代了。在自动化技术的控制下，机械运输机将矿石运输到预定的地点，便捷高效。如今，这样的带式运输方式得到了广泛的应用，极大地便捷且提高了运输效率。

2.4 机械自动化技术在远程监控的应用

随着技术的不断发展，矿山生产链也发展的越来越完整，越来越先进。远程监控技术，就是在矿山生产链中经常用到的一种技术。在采矿的时候，在采矿区域中安装远程监控的设备，便可以观测到工作人员的工作情况，自动化机器的运行情况，由此可以看到整个生产区域的工作过程。同时，使用远程监控设备可以查看到机器故障的位置，分析机器故障的情况，找到机器故障的原因，以及时的控制住机器设备的故障情况，防止因为机器设备的故障致使整个生产链的停转。正是远程监控技术的运用，大幅提升了矿山设备的运行效率，也提高了机械自动化技术在矿山设备中的应用效率，极大程度的保障了整个矿山设备工作运行的安全。

3 继续提升矿山机械自动化的技术

3.1 稳固与发展

随着社会与经济的发展，机械自动化技术也在不断提高，其在某些领域中更是有着不可限量的发展潜力，特别是像在矿山行业，机械自动化技术的提高，对矿山设备工作效率的提升有着显著且重要的作用。尽管如此，但在某些行业领域中，例如石油、电力、钢铁行业等，矿山机械自动化技术就没有明显的优势了，这是在今后发展过程中要注重的问题。同时，在发展矿山机械自动化技术的时候，也要确保矿山在越来越激烈的市场竞争中能够生存下来且能继续发展提高。

3.2 对矿山设备机械自动化技术进行创新

不仅是矿山设备机械自动化技术，不论是哪种技术，想要持续稳定的发展，都要不断的对技术进行创新。所以，除了学习国外的先进技术，矿山设备机械自动化技术要想长足地发展，也要不断地进行创新。那么，对于矿山企业，就一定要加大对专业技术人员的引进，重视对技术人才的培养，不断提高技术人员的水平，鼓励技术创新，同时，企业也不要忽视对创新技术的引入。与此同时，在机械自动化项目方面，我国也开始了自主研发，虽然碰到一些困难，但相信随着研发的不断深入，我们一定能攻克这些难题。相信，只要坚持创新，矿山机械自动化技术便会一直不断发展，不断提高。

3.3 提高设备的利用率

尽管机械自动化技术已经在矿山设备应用，但也存在着一些使用方面的问题，例如机械设备的使用效率低下等，导致一些企业在矿山机械自动化方面不能进一步的发展。在机器的使用过程中，需要解决机器的拆卸、安装、维护等一些问题，操作不当，机器的使用效率便会受影响。这就需要培训工作人员，正确安装与拆卸机器，做好机器的维护保养工作，这样，不仅能使机器的耐用性提高，还能强化机器设备进行升级，提高机器的利用率，更好地进行矿山工作。

4 矿山设备机械自动化技术的未来发展趋势

4.1 无轨采矿

矿山机械自动化技术随着不断的发展，不断地进步，在未来会发展出新的应用方向，例如，地下矿山设备的未来应用方向将会是无轨采矿。通过液压、计算机与自动化控制，再加上辅助设备的功能多样化与通用化，将会无轨采矿能够实现。像纯水与内燃机泵这样的新变速箱系统，能够提高机器的适应能力以及操作的可靠性、机器的便捷与安全性。计算机的控制能够预判、分析机器的故障，控制机器对环境的影响。计算机控制也能够提高操作员的防护能力。无轨采矿不仅能提高地下采矿的工作便捷与采矿效率，同时，还能减少对环境的破坏，提高采矿过程的安全性，使地下采矿工作更高效、更生态、更便捷、更安全，相信，很快，无轨采矿便将会普遍的应用于地下矿山工作。

4.2 可连续采矿方向

在开采的过程中，如果采用连续采矿的技术，可以节省大量的采矿作业的时间，采矿的效率也能大幅的提高，这对于企业来讲，能节省不少的成本，产出却会更多。同时，连续采矿技术的应用能够保障采矿材料的质量，对于采矿人员的安全也有足够的保障。随着设备自动化技术的发展，硬岩连续采矿机、连续采矿设备的发展等等都将会是地下采矿设备的一个发展的方向。

4.3 远程控制采矿设备

由于矿山的地形常常复杂多变，地理气候环境较为不适宜，此时，远程控制采矿技术将会排上大的用场。遥控采矿技术提高了在复杂地形的矿山中开采的灵活性。远程遥控采矿设备的应用，不仅确保了工作人员的安全，同时也提高了矿山开采的效率。远程遥控采矿技术将是未来矿山开采中一个非常有潜力的发展方向。

4.4 矿山设备智能化

在矿山设备机械自动化技术的未来发展方向中，有一个发展方向也是具有无限可能的，就是矿山设备的智能化。智能化的矿山设备将能极大地便利开采工作，不仅能提高矿山作业的开采效率，还能确保矿产资源的开采质量。对企业来讲，这也是一个极具开发价值的发展方向。这其中，智能救援系统通过健康结构诊断、自我修复等智能功能，在矿山作业的安全预防、救援等方面能够有更精彩的表现。智能仿生系统则能更好地保护采矿作业、降低设备的能耗，提高机器的工作能力。

4.5 开发矿山机器人

矿山作业的工作环境，常常大多是潮湿、多尘的，在这样的环境下，矿工要进行长时间的重体力劳动，长此以往，这会严重的影响矿工的身体健康与生活的质量。有时在一些意想不到的情况下，还会影响到矿工的生命安全。所以，开发矿山机器人替代矿山作业的危险部分，也是一个非常重要的发展方向。首先，机器人对大多数的矿山环境都能适应，还能进行矿工的一些体力工作，这样能很大程度的保护矿工的安全。其次，采矿机器人进行采矿工作也能避免一些事故。最后，机器人可以根据矿山的实际情形，由机器人设计人员对机器的设置、机器的材料进行调整，这样，采矿机器人能在矿山作业中更好地进行相关工作。

5 结语

矿山设备机械自动化技术的发展，对矿山行业来讲，是一个必定的趋势。矿山设备机械自动化技术既要在应用时，提高开采、运输、远程监控能环节，提高矿山作业的效率与质量，同时，又要不断加强机械自动化技术的研发，不断进行创新。不仅如此，我们也要根据我国的实际情况，进行研究与开发，这样提高的矿山机械自动化技术方能更好地应用，方能更好地推动我国矿山行业的发展与提高。