我國(guó)綜采采煤機(jī)技術(shù)的創(chuàng)新研究

孫建波 張川

肥礦集團(tuán)礦業(yè)管理服務(wù)有限公司 山東肥城 271600

煤炭資源對(duì)于國(guó)家發(fā)展而言，是一項(xiàng)非常重要的資源保障，對(duì)于國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有至關(guān)重要的作用，而采煤機(jī)則是煤炭生產(chǎn)過(guò)程中不可或缺的工具，尤其是煤炭需求不斷提升的今天，綜采采煤機(jī)更是得到了廣泛的應(yīng)用，但面對(duì)社會(huì)飛速發(fā)展的形勢(shì)，還需要相關(guān)領(lǐng)域?qū)C采采煤機(jī)的各項(xiàng)技術(shù)進(jìn)行深入的研究與創(chuàng)新，以此為基礎(chǔ)不斷提升綜采采煤機(jī)的性能，如此才能為煤炭產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展提供支持和保障。

1 當(dāng)前我國(guó)綜采采煤機(jī)技術(shù)的基本情況

盡管在多年的發(fā)展過(guò)程中，我國(guó)的綜采采煤機(jī)技術(shù)得到了快速的發(fā)展，也獲得了相應(yīng)的成果，但與西方發(fā)達(dá)國(guó)家相比，仍有很多不足之處，還需要對(duì)其創(chuàng)新力度進(jìn)行全面的提升。

1.1 對(duì)于基礎(chǔ)理論方面的研究不夠深入

與國(guó)外的一些采煤機(jī)生產(chǎn)企業(yè)相比，我國(guó)很多采煤機(jī)制造企業(yè)在基礎(chǔ)理論方面的研究還有很大差距存在，在近些年當(dāng)中，由于市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)日漸激烈，很多采煤機(jī)制造企業(yè)為了更好的生存和發(fā)展，往往會(huì)將工作的重點(diǎn)放在技術(shù)研究方面以及經(jīng)濟(jì)效益獲取方面，而對(duì)于基礎(chǔ)理論研究則不夠重視，雖然，部分企業(yè)會(huì)從國(guó)外引進(jìn)一些先進(jìn)的技術(shù)理念，但卻沒(méi)有進(jìn)行深入的研究，大多都處在簡(jiǎn)單的模仿層面上，對(duì)于基礎(chǔ)理論方面的研究較為有限，也較為表淺，這也導(dǎo)致綜采采煤機(jī)的研發(fā)過(guò)程缺乏相應(yīng)的理論支撐，進(jìn)而影響了機(jī)械性能的提升。

1.2 設(shè)備使用壽命較短

我國(guó)的采煤產(chǎn)業(yè)發(fā)展時(shí)間相對(duì)較晚，所以在綜采采煤機(jī)方面的研究也較為有限，特別是在機(jī)械使用壽命方面，還無(wú)法與發(fā)達(dá)國(guó)家生產(chǎn)的綜采采煤機(jī)相比。而綜采采煤機(jī)當(dāng)中涉及到諸多元件，包括軸承、液壓零件以及電動(dòng)機(jī)等等，但由于技術(shù)因素的限制，我國(guó)的采煤機(jī)元件制造質(zhì)量還無(wú)法達(dá)到先進(jìn)國(guó)家是水平，這也導(dǎo)致我國(guó)的綜采采煤機(jī)在使用壽命方面相對(duì)較低，一般我國(guó)生產(chǎn)地綜采采煤機(jī)很少能夠用到1萬(wàn)h，但西方采煤機(jī)卻可以達(dá)到2萬(wàn)h的使用壽命[1]。

1.3 信息傳輸、自動(dòng)化控制等方面有所不足

在國(guó)外的綜采采煤機(jī)當(dāng)中，很多都會(huì)采用微機(jī)控制的方式，其中配置很多傳感器，能夠獲得較為全面的開(kāi)采信息，并通過(guò)曲線、圖形以及文字等形式顯示出來(lái)，其信息處理功能強(qiáng)大，且設(shè)有良好的人際交互界面。而我國(guó)雖然已經(jīng)開(kāi)始通過(guò)PLC或者是微機(jī)對(duì)采煤機(jī)進(jìn)行控制，但配套的傳感器相對(duì)較少，在信息采集方面較為有限，且存在人際交互功能不完善的情況。

國(guó)外一些先進(jìn)的采煤機(jī)當(dāng)中都會(huì)設(shè)有高清攝像裝置，以此來(lái)對(duì)采煤機(jī)位置進(jìn)行在線監(jiān)測(cè)，并通過(guò)光纜將視頻信號(hào)上傳至監(jiān)控計(jì)算機(jī)，而國(guó)內(nèi)在采煤機(jī)自動(dòng)化控制以及信息傳輸方面的研究還有待深入，真正具備集中監(jiān)控以及遠(yuǎn)程通信的采煤機(jī)相對(duì)較少，而對(duì)于綜采采煤機(jī)而言，遠(yuǎn)程通信技術(shù)是其實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化工作面有效創(chuàng)建的前提，因此，還需要對(duì)相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行不斷的研究與創(chuàng)新。

2 我國(guó)綜采采煤機(jī)技術(shù)的創(chuàng)新策略

2.1 對(duì)網(wǎng)絡(luò)化以及模塊化的電氣控制系統(tǒng)進(jìn)行引入

隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，電氣控制技術(shù)已經(jīng)在綜采采煤機(jī)當(dāng)中得到了廣泛的應(yīng)用，網(wǎng)格化以及模塊化分布式的控制系統(tǒng)已經(jīng)成為綜采采煤機(jī)發(fā)展的重要方向，而這種系統(tǒng)能夠根據(jù)功能進(jìn)行模塊劃分，系統(tǒng)可以結(jié)合用戶需求，利用不同的模塊構(gòu)建用戶所需的自動(dòng)化控制系統(tǒng)，而相關(guān)模塊包括工作面控制模塊、安全檢測(cè)模塊、故障分析模塊、網(wǎng)絡(luò)通訊模塊、傳感中心模塊、中央處理模塊以及記憶截割模塊等等，而這些模塊的有效應(yīng)用，能夠進(jìn)一步推動(dòng)采煤機(jī)方面的遠(yuǎn)程控制技術(shù)發(fā)展[2]。

2.2 對(duì)虛擬樣機(jī)技術(shù)進(jìn)行積極的使用

想要有效提升采煤機(jī)的可靠性及安全性，可以對(duì)現(xiàn)代化的設(shè)計(jì)方法和分析方法進(jìn)行應(yīng)用，利用虛擬樣機(jī)技術(shù)對(duì)采煤機(jī)制造期間的可期待性以及預(yù)判性進(jìn)行提升，進(jìn)而達(dá)到提升其使用壽命的目的。而利用虛擬樣機(jī)技術(shù)可以對(duì)采煤機(jī)的設(shè)計(jì)、制造、裝配、維護(hù)以及檢測(cè)等過(guò)程進(jìn)行模擬仿真，并可以通過(guò)三維造型完成采煤機(jī)配套設(shè)施的試驗(yàn)和制造仿真，而通過(guò)這種方法，不但可以將采煤機(jī)質(zhì)量有效提升，還能將其中的潛在危險(xiǎn)有效消除，這對(duì)于器械壽命的提升具有非常積極的作用。除此之外，利用仿真配套裝置能夠?qū)Σ擅簷C(jī)運(yùn)行的安全性、可靠性以及效能進(jìn)行模擬預(yù)知，可以推動(dòng)企業(yè)的快速發(fā)展[3]。

2.3 對(duì)自動(dòng)信息技術(shù)加強(qiáng)應(yīng)用

想要提升綜采工作面開(kāi)采的數(shù)字化、智能化以及自動(dòng)化水平，還需要將采煤機(jī)、刮板運(yùn)輸機(jī)以及液壓支架間的關(guān)系處理好，而這就需要相關(guān)領(lǐng)域?qū)ψ詣?dòng)化工程、數(shù)字化工程以及信息工程技術(shù)進(jìn)行積極的引入，并對(duì)記憶割煤技術(shù)、工作面隨機(jī)成像系統(tǒng)以及采煤機(jī)液壓支架聯(lián)動(dòng)技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用，與此同時(shí)，還要對(duì)采煤機(jī)和工作面?zhèn)鬏敺矫娴淖兞筷P(guān)系進(jìn)行協(xié)調(diào)控制，而想要構(gòu)建無(wú)人綜采工作面，還需要將記憶截割方式作為基礎(chǔ)，通過(guò)中央處理器以及相關(guān)傳感器的監(jiān)測(cè)能力和計(jì)算能力對(duì)采高數(shù)據(jù)、臥底量以及滾筒位置進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)測(cè)與處理，使采煤機(jī)能夠根據(jù)煤層高度，對(duì)截割高度進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)，從而達(dá)到遠(yuǎn)程控制的目的[4]。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，對(duì)綜采采煤機(jī)技術(shù)進(jìn)行積極的創(chuàng)新，能夠使我國(guó)的綜采采煤機(jī)技術(shù)水平得到進(jìn)一步的提升，這對(duì)于煤礦產(chǎn)業(yè)的發(fā)展具有至關(guān)重要的作用，因此，相關(guān)領(lǐng)域一定要對(duì)各項(xiàng)技術(shù)創(chuàng)新工作保持重視，并結(jié)合企業(yè)的生產(chǎn)實(shí)際，對(duì)現(xiàn)有技術(shù)加強(qiáng)創(chuàng)新，不斷提升綜采采煤機(jī)的功能性，使其能夠在煤礦生產(chǎn)過(guò)程中發(fā)揮更大的作用，從而為煤礦產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)代化發(fā)展提供支持。