机械自动化在煤矿机械制造中的应用

【摘 要】进入21世纪以来，在科学技术突飞猛进的发展势态之下，机械自动化技术能够应用在各个领域。其中，机械自动化在煤矿机械制造中便有着极其广泛的应用。本课题主要对机械自动化在煤矿机械制造中的应用进行了探究，希望以此为煤矿业的稳健发展提供一些具有实质性与参考价值的重要依据。

【关键词】机械自动化 煤矿机械制造 应用

0.引言

机械自动化指的是机械本身具备自动作业的能力，不需要人员进行控制便能将工作条理有序地完成。在我国，有些行业利用机械自动化技术应用在机械制造当中，不但节省了人力资源，而且还在很大程度上提升了工作效率。由此可见，机械自动化在机械制造中的应用是未来的趋势所向。鉴于此，本课题对“机械自动化在煤矿机械制造中的应用”进行分析与探究具有尤为深远的重要意义。

1.机械自动化现状分析

在我国，机械自动化技术的应用范围还较为狭窄，并且与西方一些发达国家相比较还具有明显的差距性。在前几年，西方发达国家就已经实现了基于机械自动化中的柔性自动化、智能化以及集成化等方面的技术。这些方面的自动化技术主要运用于数控机床与柔性制造系统当中，并且应用效果优良。现状之下，对于机械自动化技术，我国还只停留在单机自动化和刚性自动化阶段，而像柔性制造单元及柔性制造系统，其数量却尤为之少。如今，众多的机械自动化产品，其在实际的生产过程中普遍都已实现了信息的自动化与控制的自动化，大大的降低了人工在实践操作中可能出现的各种失误现象，并使失误得到有效的控制，对已经出现的各种问题能够快速的查找出其原因，并采取有效的措施对其进行及时的解决。

但是，随着我国社会经济的高速发展，以及相关政府对机械自动化应用在各个制造业中的高度重视，因此便对机械自动化技术提出更高的要求。在这一机遇下，我国的自动化技术便朝向更高的智能型控制系统发展，并在我国的国防或者科研领域得到了极其广泛的应用。例如：基于铁路与城市电网的自动化调度系统与城市交通管理系统等。

通过国内学者研究表明，我国机械自动化技术的全面实现无疑是一个漫长而又艰辛的过程。需要的是不断学习、不断努力，首先保证生产的柔性，进而对人机界面进行优化、对信息系统实施健全措施以及将计算机管理的显效作用充分发挥揣。另外，还需要借鉴西方发达国家自动化领域中的先进技术，不断改革创新，使我国的机械自动化能够实现新突破与新飞跃。

2.机械自动化在煤矿机械制造中的应用探究

2.1煤矿业中机械自动化应用概况

在社会经济高速发展之下，各种生产活动对于煤炭资源的需求越来越大，因此我国煤矿业的发展势头也越来越迅猛。据有效数据显示，目前我国大型煤矿数量与中型煤矿数量已经超过了1500处，每个月的平均产量大约为6×104吨，早在20100年初，我国大、中型煤矿的机械化程度已达到93%。近年来，我国煤矿无论是产能还是效率，均有着逐步升高的势头。并且，煤矿业的发展是与机械自动化技术紧密相连的，因此在煤矿生产过程中，机械自动化的应用率应该逐渐提升。现状之下，我国正努力使煤炭行业全面实现机械自动化应用，并且各个企业均认识到在煤炭行业应用机械自动化，无论是产品的质量还是生产的效率，均有着明显的提高。由此可见，在未来中煤矿行业的机械自动化技术势必会有非常宽广的发展前景。

2.2机械自动化在煤矿机械制造中的应用分析

在煤矿机械制造中，机械自动化技术的应用极具广泛性，主要体现在三个方面：其一，煤矿采掘机械的自动化；其二，煤炭输送的机械自动化；其三，煤矿安全监控系统的自动化。下面笔者便主要从这三大方面进行探究。

2.2.1煤矿采掘机械的自动化

随着煤炭资源需求量的加大，便对煤炭采掘的效率有了更高的要求。然而，如果让煤炭采掘设备实现自动化，则能够使采煤的效率得到有效提升。采煤的效率一旦提升，进一步则能够使煤炭的产量得到有效提升。近年来，一些发达国家所采用的煤矿采掘机械均逐步朝着电牵引的方向发展，而且还获得一些较为显著的成果。自动化控制所应用的主要技术便是计算机应用技术，而且计算机应用技术还可以和传感器技术以及故障诊断技术相结合。

自动化最为明显的优势便是可靠性强、精准度高以及效率高。我国基于煤矿采掘设备的自动化技术也相应获得了进步，例如神华等相关企业在密切合作之下，研发出了7米液压支架，具备完全自主知识产权，而且还是世界最高的支架。该次研发使得我国大型支架需要通过进口获取的僵局就此打破，深刻地意味着我国煤矿机械自动化水平提升到了一个全新的高度。另外，中煤研发出了重型刮板输送机，该次研发不但是完全自主研发，而且还可以满足大型矿井高要求的采掘工作，使我国机械自动化在煤矿采掘设备中的应用得到进一步的深化。

2.2.2煤炭输送的机械自动化

对于我国的煤矿开采量，这些年均呈现了逐步提升的势头，并在井下厚煤的运输方面，一些较为大型的煤矿企业均采用了胶带运输。基于胶带运输当中的实况监控系统的研发工作获得了较为显著的成果，并且它的应用也获得了较为乐观的发展。在计算机技术和PLC技术的普及之下，单一保护措施逐步被系统化、综合化以及DCS结构所取代，让地面监控的目的更为明确。近年来，我国在不断努力之下，研发成功了胶带机全数字直流调速系统与胶带集中监控系统，并且在通过应用之后，还获得了较为明显的成果。在自动化技术的发展之下，交叉变频器技术也越来越成熟，进而使得调速系统得到了较为明朗的发展。将机械自动化应用在煤炭输送过程中，有着较为重大的意义；并且在煤炭开采中，煤炭采掘和煤炭输送是极其重要的两大环节，同时这两个环节的安全风险也是最大的。应用自动化进行输送，不但可以使风险得到有效降低，而且还可以充分节省人力资源3]。另外，在煤炭输送过程中，对远程监控系统与自动化调速系统实施充分利用措施，还能够有效提升煤炭输送的效率与安全性。

2.2.3煤矿安全监控系统的自动化

在煤矿采掘过程中，做好安全工作显得尤为重要。同样，在煤矿输送过程中，最好安全工作也非常重要。对于煤矿安全监测，其重要性在很大程度上取决于工作风险的高低。对于煤矿安全监控系统而言，其中机械自动化的应用能够使煤矿的综合监控能力得到有效提升。国内，大部分煤矿企业都对安全监控系统进行了投入使用，相关的监测装置主要有遥测仪、断电仪以及红外线自动喷雾装置等。

但是在监控系统中，与之相配的传感器的种类显得比较少，而且工作的稳定性也不够好，其维修与保护的工作量非常大。上述问题让监控系统在工作过程中的可靠性与安全性均变得很低。基于煤矿业，我国是煤矿安全事故多发的国家，煤矿安全监控系统所存在的不足，无论让企业员工还是企业本身，均面临着较大的风险。因此，为了使我国的煤炭业能够拥有更加广阔的发展前景，对自动化的全程监控系统进行建立是非常有必要的。另外，采用和计算机技术相互融合的机械自动化技术可以在很大程度上提升煤矿安全监控系统的实效性。并且，该项技术的应用能够延伸至安全措施的各个环节。

3.结语

通过本课题的分析与探究，充分认识到将机械自动化技术应用到煤矿机械制造中的重要性与必要性。煤矿机械制造的自动化主要体现在三大方面：其一是煤矿采掘机械的自动化，其二是煤炭输送的机械自动化，其三是煤矿安全监控系统的自动化。对于煤矿采掘而言，如果实现机械自动化，则能够提升采掘的效率，采掘的效率得到提升则能够进一步使采掘的产量得到提升。对于煤炭输送而言，如果实现机械自动化，不但能够有效节省人力资源，还能够使输送过程的风险大大降低。对于煤矿安全监控系统，如果能够实现自动化，便可以使煤矿的综合监控能力得到有效提升。另外，我国是是煤矿安全事故多发的国家，因此建立煤矿安全监控系统，并实现自动化便显得尤为重要。

综上所述，在煤矿机械制造中，充分应用机械自动化是煤矿业发展的必然趋势，能够为煤矿业的稳健发展奠定坚实的基础。

参考文献：

[1]王平.机械自动化在机械制造中的应用[J].中国高新技术企业，2013，08，01.

[2]王凌.机械自动化在机械制造中的应用分析[J].科技信息，2013，05，25.

[3]余昊喆.机械自动化在机械制造中的应用[J].科技创新与应用，2014，05，08.

作者简介：秦鸿翔（1991-）男，汉族，广西玉林人，现为华中科技大学文华学院机电学部10级机械设计制造及其自动化专业4班学生。