非煤礦山機械設備大型化與智能化發展趨勢研究

摘 要：隨著社會的發展，人們對非煤礦山機械設備的使用提出了更高的要求。非煤礦山機械設備的發展與科學技術的提高有著密不可分的聯系，隨著機械設備制造工藝的不斷進步，非煤礦山機械設備也取得了突破性的發展。基于此種認識，本文根據非煤礦山機械設備近幾年發展的主要特點，對非煤礦山機械設備的大型化和智能化發展趨勢進行了研究。

關鍵詞：非煤礦山機械設備；大型化；智能化；生產效率；

引言

隨著經濟的快速發展，非煤礦山機械設備的發展成為了制約采礦企業生產效率的主要因素，一方面由于非煤礦山機械設備的價格都比較昂貴，另一方面礦山機械設備又是礦山生產規模發展的重要保障，所以，礦山機械設備的發展和使用效率問題成為了礦山企業發展必須要關注的問題。就目前而言，無論從世界范圍來看，還是從國內礦山企業來講，無論是地下采礦機械設備還是露天礦山機械設備，都朝著大型化和智能化的方向發展。因此，關于非煤礦山機械設備的發展，目前主要表現在兩方面，即設備的大型化和智能化。

1.非煤礦山機械設備的大型化發展趨勢研究

近年來，無論是地下礦采設備還是露天礦山機械設備，非煤礦山設備的大型化發展趨勢都十分顯著。比如說，80年代的鏟運機通常的裝載質量一般在6到10噸之間，而現在的裝載質量卻達到了15到20噸之間，而近年推出的一些井下運輸汽車的載重量甚至達到了100噸以上。無論是經濟發展的需求，還是企業追求利益最大化的原則，都促使礦山機械設備不斷的更新換代，進而提高產能。非煤礦山機械設備的大型化發展趨勢已經勢不可擋，但是無論是哪種非煤礦山機械設備的大型化發展，都是為了提高礦山企業的生產效率。在礦山機械設備中，以礦用提升機和裝載設備的大型化發展最為突出。

1.1 礦用提升機

無論是國內還是國外，礦用提升機都是礦山企業需要使用的主要機械設備之一。半個多世紀以來，礦用提升機經歷了多種形式的演變，在提升量和開采深度方面有了不斷的增加。在過去一段時間內，礦山企業普遍使用的礦用提升機主要用于年產量120萬噸以下、井深小于400米的礦井中。然而隨著資源的枯竭和經濟發展對礦產量需求的增大，為了提高礦產量，企業只能不斷加深開采深度和提高開采數量，因此，為滿足生產需要，提升機也在不斷的發展。20世紀50年代末，英國人設計了一種礦井提升機，一次可以提升10到20噸的貨料。目前，國外礦井提升設備出現了適用于年產量750到1000萬噸的特大型礦井，開采深度已達1952米，每次提升量為50噸。縱觀礦用提升機發展史，我們不難發現，礦井提升設備大型化發展已經勢在必行。礦井提升設備的大型化，為提升礦山企業的生產效率做出了巨大貢獻[1]。

1.2 裝載設備

對于礦山企業，裝載設備必不可少。就鏟運機而言，80年代，在一些礦山得到普遍使用的鏟運機的斗容為0.4到1.0立方米，其裝載質量為1到2噸之間，而現在的大型地下礦常用的是裝載量為15到20噸的鏟運機。裝載量為25噸的Toro2500型鏟運機以及更大的2500E型鏟運機也在很多礦山得到了應用。另一方面，井下運輸汽車的基本噸位，也從過去的20噸提高至現在的50噸。近幾年，由Tamrock公司推出的Super0012H型井下運輸汽車，其裝載量可以達到100到120噸。隨著科學技術的不斷進步，地下采礦裝載設備也在不斷的改良和發展，其大型化發展，大大提高了非煤礦企業的生產效率 [2]。

2.非煤礦山機械設備的智能化發展趨勢研究

對于礦山企業而言，安全生產是重中之重，就拿現代的地下礦采設備來說，為了解決采空區殘礦回收以及環境惡劣和危險作業地點的出礦問題，地下鏟運機就已經實現了無人駕駛。智能化已經成為了21世紀的基本標志，隨著衛星無線通訊技術和電子技術的發展，非煤礦山機械設備也開始向智能化方向的發展。就目前而言，采礦設備的智能化發展已經取得了實質性的進展。無論是露天礦山還是地下礦山，無人駕駛的采礦設備都已經進入到了應用階段。比如說，早在20世紀70年代中期，遙控鏟運機就已經在國外發展起來。這種鏟運機可以讓操作人員位于作業區內的危險范圍外，用遙控設備來控制視距范圍內的鏟運機作業。目前，已經實現了可以在100m以內進行遙控鏟運機的操作。我國在80年代就已經引進了遙控地下鏟運機。到了21世紀，長沙礦山研究院也開始了無線電遙控鏟運機的研究工作。地下采礦設備的智能化發展，可以加強礦山企業的生產安全，進而提高企業的生產效率[3]。

通訊技術、無線技術和自動化技術的發展，使得傳統的采礦工藝向著智能化的方向發展著。在國外，類似于美國和瑞典等礦業發達的國家，已經通過地下通訊、地下定位和過程監控等系統，實現了對地下開采機械設備乃至整個礦山開采系統的遙控操作。其中最為顯著的是加拿大的國際鎳公司斯托比礦，幾乎所有的礦山機械設備都實現了無人駕駛。這不僅給工人的安全帶來了極大的保障，還進一步提升了礦山的開采效率，實現了礦山企業的利益最大化。但是對于我國來說，雖然一些礦山機械設備也實現了自動化和智能化的進步，比如自動化調動系統和采礦設備的自動化控制系統也在我國的一些礦山企業得到了應用。但是從整體水平上來說，還遠遠的低于國外發達國家。所以，想要實現我國礦山企業的安全管理和提高企業的勞動效率，就需要實現我國采礦機械設備的智能化發展。

結論：總而言之，從對國內外非煤礦山機械設備的研究結果來看，礦山機械設備都是向著大型化和智能化的方向來發展。礦山機械設備的大型化和智能化發展，可以大大提高礦山企業的生產效率和安全性，為礦山企業帶來更多的效益的同時，也滿足我國市場對礦山企業產品的需要。所以，我國礦山機械設備研究機構應該進一步加快采礦設備大型化和智能化的研究，從而為我國的非煤礦山企業的發展和我國經濟的發展做出更大的貢獻。

參考文獻：

[1]武琳.礦山工程設備發展趨勢及安全管理[J].黑龍江冶金，2014，03（34）：51-53.

[2]汪紹元，王杰，楊金林.我國金屬礦山采礦裝備現狀與趨勢[J].現代礦業，2010，03（01）：17-80.

[3]曹立志，臧洪利.論礦山機械發展的時代特征[J].中國包裝業，2013，08（01）：71-73.

作者簡介：

黃英杰（1986.2—），男，漢族，遼寧省葫蘆島市人，2009年畢業于鄭州輕工業學院，熱能與動力工程專業，2013年3月就職于新巴爾虎右旗榮達礦業有限責任公司，助理工程師職稱，研究方向：設備能源。