煤礦機械自動化的應用及發展趨勢分析

郭富強 劉江暉

摘 要：當下，社會經濟發展迅速，科學技術也在不斷進步和創新，伴隨著科技的進步煤炭行業的發展，機械自動化在煤礦機械制造中便有著極其廣泛的應用。本文結合實際談談煤礦自動化技術發展現狀及發展趨勢，認為煤礦自動化將向著現場信息自動化控制、煤礦遠程集控中心和集中控制的全礦井過程自動化方向發展。

關鍵詞：煤礦機械制造;機械自動化;應用

0 引言

機械自動化指的是機械具備的自動作業的能力，不需要人員進行控制便能將工作條理有序地完成。目前，隨著我國科學技術步伐的加快，使得人類更進一步的體驗到科技帶來的方便。而自動化技術也更廣泛的應用到多個領域，逐漸的體現出其多功能、智能化等特點，我國的煤炭行業也享受到了自動化帶來的方便。自20世紀60年代起，自動化開始應用到煤炭機械行業，在生產環節已經實現了全覆蓋的局面，自動化技術的便捷可取之處可見一斑。在對生產環節加以自動化操作，更可以通過網絡實施生產調度和業務運轉，充分的提高煤礦生產。本文通過相關方面的分析，結合實際就煤炭機械自動化技術發展現狀和趨勢談談自己的觀點和看法。

1 煤炭機械概述

煤機設備類型多樣，包括安全設備、勘探設備、掘進設備和綜采設備等，其中，綜采設備是成套完整的井下開采煤機設備的核心，即“三機一架”（刮板運輸機、采煤機、掘進機、液壓支架）。煤炭機械行業需求主要源于煤炭產業的固定資產投資，下游需求較為集中，行業產值增速與煤炭產業FAI增速較為一致。從需求結構來看，煤炭機械行業需求增長主要來源于新增煤炭產能、設備更新換代以及煤礦機械化率提升三個方面。

2 煤炭機械自動化技術的發展現狀和發展趨勢

一直以來，煤炭行業的生產環境較為糟糕，更多的是通過人工作業的方式來實現煤炭的生產和運行，其自動化技術的水平和步伐遠遠的落后于其他行業。近些年來，隨著環保部門對煤機行業的環境要求越來越嚴格和自動化技術在煤炭機械行業的發展和深入，煤炭工業的研究重點也放到了對于機械自動化的研究上。隨著對于煤炭機械生產加以機電一體化的實驗和運用，煤炭行業的生產效率和質量得到了大幅度的提升，煤炭機械自動化技術也得到了充分的肯定。

2017年下半年以來，隨著我國煤炭市場逐步回暖，煤機裝備制造業呈現快速復蘇態勢，煤炭采礦新設備、新技術不斷涌現，科技創新已成為煤炭行業進步的主要推力，煤炭開采進一步向著智能化、大型化、高效化、成套化的方向發展。隨著設備更新換代周期到來，煤機的更新需求主要來自維持煤炭開采和洗選正常產量需要設備的不斷更新換代。我國機械自動化技術的發展是一個長期的過程，要立足當前，不斷進步，以生產柔性為前提，進一步優化人機界面、建立完善的信息系統、使計算機發揮應用作用，將普通設備和機械自動化設備結合在一起，應用人工操作一定的步驟，依據我國實際情況應用機械自動化設備。在我國機械自動化發展中，要考慮我國的實際情況，確定針對性的發展措施。目前，我國的自動化技術還不能與發達國家相比，但當前國家政策大力扶持，企業需求不斷增大，我國煤炭機械自動化發展一定會迎來春天。

3 機械自動化在煤礦機械制造中的運用

3.1 采掘自動化

由于社會各個領域的生產對煤炭的需求越來越多，所以要求煤礦必須提高生產效率，生產更多的煤炭，而實現煤炭采掘設備自動化，就可以大力提高開采效率，提高煤產量。機械設備是支撐煤礦生產的重要保障，其自動化水平對煤礦生產安全、效率、成本等有著重要影響。近些年來，液壓支架、采煤機、轉載機、刮板輸送機、轉載機等采掘設備自動化技術應用水平得到顯著提升，綜合采煤機械在我國迅速發展，諸多煤炭企業所采用的設備近90%為國產。但是我國的采掘機械自動化還處在工作面運輸能力下、過煤量低的起步階段。就現階段而言，我國的采掘設備自動化方面仍存在很大的發展空間，在設備的高可靠性、高安全性、智能化、信息化與自動化等方面仍存在不足。礦井環境條件較為惡劣，未來綜采工作面生產將通過自動化、智能化技術改造，將液壓支架、采煤機、刮板輸送機、帶式輸送機等機械設備串聯成一個有機的整體，聯動操作，并以完整的自動化控制、監控、檢測體系，實現采掘的信息化、自動化、智能化。

3.2 安全監控自動化

現代化煤炭生產企業離不開現代化安全監控系統，安全監控系統為各級生產指揮者和業務部門提供環境安全參數動態信息，為指揮生產提供第一手資料，通過對被測參數的比較和分析，為預防災害事故提供技術依據，便于提前采取防范措施。在煤炭生產中，安全工作具有核心地位，由于煤礦開采存在很大的安全風險，所以煤礦安全監測的作用非常巨大，在煤礦安全監控系統中應用機械自動化，極大提升了煤礦的安全監控能力，我國范圍內的很多煤礦企業，當前已經廣泛應用安全監控系統，但傳感器種類卻是極少，而且不具備較強的工作穩定性，給系統維護帶來了極大的工作量，并由此導致監控系統的工作缺乏安全性。我國范圍內的煤礦安全事故較多，而煤礦安全監控系統不能有效發揮作用，從而導致廣大員工和企業存在的風險很大。伴隨著自動化技術的發展煤炭行業開始吸收和引進外國的先進技術，發展自主產權的自動化安全監測系統。在機械自動化技術中引入計算機技術，可以有效提高煤礦安全監控系統的精確度與合理性，而且這一技術也將應用于安全生產的多個領域。

4 結語

總之，隨著我國經濟的快速發展，人們開始高度重視起了機械制造業的發展。在機械制造業發展的過程中，技術人員根據實際情況進行研究、分析和討論，遵循科學合理的安全標準來進行施工建設，有助于更完善的自動化控制系統進行再升級。我國對于自動化控制系統升級問題處于一個剛剛開始的階段，自動化升級的控制系統還有很多不達標的地方，但在科技進步的發展中，這些問題會克服，我們也相信機械自動化控制的發展會越來越好。