煤矿机械制造中机械自动化技术探讨

摘要：煤炭是国家的重点行业，伴随工业化进程的加快，一些新技术、工艺陆续推广至煤矿领域，使开采作业逐步地迈入机械、规模以及自动化。特别是机械自动化技术，它显著提高了开采效率，增加了产煤量。在完善煤炭产业链的同时，帮助采煤企业创造可观的生产效益。本文介绍了煤矿机械自动化技术的必要性，并探讨其在煤矿制造中的应用。

关键词：煤矿；机械制造；自动化技术

机械自动化，指的是在解放人工的条件下，由机械设备按提前设定的程序进行智能化操作。伴随生活水平的大幅上涨，人类对机械制造业也有更为严苛的要求。利用自动化技术来缓解机械制造业中暴露的问题，有助于完善工业结构体系，推动机械制造业的良性发展。在煤炭行业，尽管机械自动化技术仍有诸多短板，却可解决生产中遇到的多个问题。一方面，为企业创造可观的效益；另一方面，加快煤矿的安全生产和推动社会的进步。

1 煤矿机械自动化技术的意义

1.1 减少资源成本

机械自动化设备，前期要投入大笔的资金。不过，后续仅对设备进行常态化检修，便可持续地供煤矿使用。从人力的视角分析，机械自动化设备有助于精简煤矿人数，减少工资方面的支出，确保井下人员的作业安全。从煤炭开采的视角分析，机械自动化设备有助于提高采煤量，帮助煤矿创造更大的效益。可见，尽管采购设备要投入一大笔资金，却能节省较多的人员开销，提高开采量，对于资源成本的节约十分有益。

1.2 优化机械使用

机械自动化设备，对煤炭掘进、开采以及运输均有重要的作用。运输方面，当今社会对煤炭提出了广泛的需求，采煤量也要相应地上涨。自动化机械设备除了提高开采效率外，也可以对井下情况进行动态探查。劳动力方面，设备、工具的确是释放了不少人工，一些原来在井下作业的人员如今分配到了监控中心，使作业效率得到了大幅度的提高。

1.3 提升生产效率

煤炭基本属于井下作业，考虑到人的产能有限，存在诸多不确定因素，故传统模式下的开采量长期未得到提升。而机械自动化设备的引入，较好地缓解了上述难题。在降低人力的同时，扩大了增加开采量。另外，自动化管理能帮助煤矿人员提升现有的作业效率，让井下秩序更加顺畅，提高生产水平。

2 煤矿机械制造中机械自动化技术的应用

2.1 煤炭掘进

掘进效率，很大程度上会影响煤炭开采、运输的质量。在煤矿业，运用一些掘进机、辅助设备，有助于提高掘进效率。在该环节，机械自动化技术常见于如下不同的应用：一是操作箱、卡扣控制按钮。井下环境相当的繁琐，自动化系统很多时候可以成为作业人员的助手，让他们适应井下这种杂乱的环境，对掘进方面的事宜进行处理。二是与液压系统进行联用。液压系统具有调节压强的功效，能扩大作用力，当与自动化技术联合时，能彰显掘进机在作业时各系统的最大功能。在缩短时长的情况下，快速掘进，提高人员的作业效率。

2.2 煤炭开采

在煤炭行业，机械自动化技术基本上都是投放于开采设备中。电牵引采煤机，就是最好的例子。如电牵引采煤机，从结构上看，它涵盖了遥控器、传感器以及变频器等诸多必要的部分。从牵引方式上看，为消轨式无链牵引。功率方面，接近于1200 kW，表现出不错的牵引特性，同时它的反应十分迅速、运行安全、效率也相当高。从开采效率上对比，电牵引采煤机的确能帮助煤炭人员提升开采速度、效率，适应井下繁琐的环境、空气状况，以确保开采人员的安全。

2.3 煤炭输送

伴随生产效率的逐步上升，对输送环节、能力也有更高的要求。若不然，就算煤炭被成功开采出来了，却无法按时地进行输送，此时煤矿同样得不到应有的效益。另外，煤炭在矿井中的大量堆积，同样也会酿成自然火灾，从而给井下人员带来新的安全隐患。为此，建议在输送环节推广使用行业中领先的自动化技术。将PLC技术（自动化运输系统）、胶带运输进行联合，借助电力进行联合运输，降低人工失误，防止过度干预，带来新的事故，维护运输方面的安全。除上述外，胶带运输基本上交给电力进行推动，监控中心可以对它的速度作出灵活地调节。在输送环节，可以搭配其他各类流程，提高输送效率。

3.4 安全监控

不论掘进、开采还是最后的输送，这些都要在井下进行，但井下的空气、环境异常多变，作业条件并不理想。四处弥漫的瓦斯气体，甚至有火灾、爆炸的风险。正因为此，安全成为煤矿作业中最该被关注的问题。有了机械自动化技术厚，原来的人工操作减少了很多。但是，井下设备仍旧要交给一些人员进行操作。为保证他们的安全，让设备按时滴工作，最好还是要推广机械自动化技术，使其服务于安全监控。也就是：在井下安装一些先进的自动化设备，如红外自动喷淋仪、断电仪，让专业人员对上述设备进行监管，把握设备、人员在各时段的作业状态，警惕一切可能酿造火灾或是爆炸的风险因素。这样的话，煤矿人员方可感觉到无忧，将自己的精力花在生产上，为煤矿企业带来更高的效益、价值。

3自动化技术应用的实现途径

在煤矿生产领域，不论设计、制造还是检测都可作为机械自动化技术较为妥当的切入点。但是，如何才能对这些自动化技术进行灵活地运用，以提高制造水平和机械性能，需做好如下几项工作，方能实现。

3.1 创新应用机械自动化技术

机械自动化技术，很大程度上可以改善设备的性能，为生产开发带来行动方面的指引。但是，从煤矿机械制造当下的现况来看，单方面地对自动化技术进行推广，忽略矿山的特点、实情，很多时候没有办法优化设备的性能、质量。在不同的各个矿区，作业环境、条件并不相同。该情况下，煤矿设备必然也会受到一些新的外力阻碍。投入应用前，各部门也要事先加强调研，从兄弟单位或是技术供应方等处，把握开采作业对自动化技术的变化之需。这样的话，机械自动化技术方可在煤矿中得到全面地利用。

3.2 重视先期投入与试验

不少大型机械，尤其煤矿行业的机械设备，原本就十分关注它的安全、性能，对经济性也有相当严格的标准。设计、制造前，相关部门必定要做好实验，进入试生产。一是借助这次技术测试，保证设计的科学性，为设备制造打基础。二是对自动化技术实施全面地考核，看其是否有能力带动、辅助煤矿机械设备。也就是：评估新技术究竟能不能提高煤矿行业的开采质量，减小开采方面的成本，维护人员的安全和设备的性能，提升企业在整个煤矿业中的竞争力。

3.3 培养复合型人才队伍

关于机械自动化技术，设计、制造人员除了打牢专业根基外，也要掌握其它机械自动化相关的技能、要点。为此，以往的生产、设计队伍显然没有办法再适应如今新工艺、产品的变化需求。为引入新技术，优化设备的性能，加快安全、规范的生产，有关部门也应当结合实情，培育复合型人才，为行业储备足够的人员。如组织采矿设计、作业人员参加专门的培训，提升整体的制造水平。除上述外，将煤矿业中领先的技术、工艺进行巧妙地融合。在信息时代，机械制造领域也涌现出不少新的技术、方法，这些工艺技术同样也可融入其中，从而提高设备制造整体的性能水平。

结束语

在煤矿机械制造领域，机械自动化技术有助于丰富设备的功能、拓展其原来的使用空间、方向。强化设计、改良工艺与推广自动检测技术，对于设备质量有较大的提升作用。为提高采煤量和矿山效益，应当从机械化、智能化的视角，对机械自动化技术作出更大的创新，使采掘更加智能，为企业创造更高的效益。

参考文献

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