煤礦開采中機械自動化的應用及發展

姚瑤 丁丹陽 王龍海

摘要：城市運轉離不開對能源的使用，隨著天燃氣、乙醇等能源的普及，煤礦逐漸走出了普通民眾的家庭，但是作為全球儲存量最大、最常見的資源，煤炭依舊在工廠生產、發電、供暖等領域發揮著重要作用。如今，如何通過自動化技術提高煤炭資源開采效率和過程中的安全性是目前煤炭開采工作中的重點。因此本文總結了目前煤礦資源開采中機械自動化的應用現狀，并對未來的應用發展趨勢進行了探討，旨在為提高煤炭開采中機械自動化應用水平提供自己的一些看法。

關鍵詞：煤礦開采;自動化機械;煤炭資源

引言

隨著煤炭需求量的不斷增加，如今機械化應用在煤炭開采中的普及已經成為一項勢在必行的趨勢。以我國為例，煤炭資源是我國主要的能源之一，我國煤炭資源從分布上看地域廣闊，多個省份均有煤炭資源分布，從賦存條件看又較為復雜，因此也對我國煤炭開采提出了較高要求。整體上看，我國煤炭資源開采過程中人員的勞動強度大，安全隱患較多，安全風險大，因此為了提升煤炭開采行業的質量，本文對煤炭自動機械化開采技術的相關概念和應用發展進行了闡述，并分析了在我國煤炭資源開采中應用機械自動化技術的價值，最后對煤炭資源開采中機械自動化應用現狀和發展趨勢進行了探討。

1.機械自動化技術的概念和應用價值

1.1 機械自動化技術的概念

機械自動化技術工業領域的一項重要技術，主要指能使機械設備通過預先編輯好的程序或指令，實現自我完成生產動作或流程的技術。機械自動化的普及率和技術水平通常代表了某個國家或地區在該領域的生產力水平。

1.2 機械自動化技術的應用價值

在煤炭資源開采中，機械自動化擁有良好的發展前景，機械設備具備能夠適應長時間、不間斷高強度勞動，并且可以適應大部分狀態的工作環境，此外，還能較好的執行工作標準?？傮w來看，機械自動化應用在煤礦開采中的應用價值主要體現在以下兩個方面：一是提高煤炭產量。如今，大多數新能源都還處在研發初期，距離大規模應用還具有較長的路要走，因此煤炭資源和煤礦場的數量仍然保持增長態勢，作為不可再生資源，機械自動化能夠有效提高開采效率，以另外一種路徑來提高開采產量。以露天礦為例，在露天礦開采過程中通過使用無軌輪車和膠帶運輸機能夠顯著提高礦產的運輸效率，進而實現產量突破[1]。二是促進煤炭安全生產。煤炭開采過程歷來帶有危險屬性，從地形和環境看，煤炭開采人員需要不但要長年處于陰暗潮濕的環境中，還要面對瓦斯、煤塵等有害氣體。而機械自動化開采能夠幫助礦產實現無人化生產，進而有效提高煤炭開采過程中的安全性。

2.機械自動化在我國煤礦開采中的應用現狀

當前我國煤礦開采中機械自動化的應用水平距離國際先進水平仍然具有較大差距，究其原因，主要有兩方面：一方面受國家宏觀政策影響，煤炭行業作為產能過剩領域，從長遠看，行業的發展目標仍然是去產能，因此大多數煤炭行業并沒有重視在多環節內應用機械自動化技術。另一方面則是受制于我國信息技術領域發展水平的制約，由于我國在人工智能、工業機器人領域領先技術、經驗以及可供推廣的解決方案數量仍然較少[2]。這也一定程度上制約了機械自動化在我國煤礦開采中的應用推廣。

從環節看，機械自動化在煤炭開采中的應用主要在兩大環節：一是掘進環節，掘進作為煤炭開采的起步環節，其工作效率能夠對后續環節推進造成巨大影響，而機械自動化的能夠彌補人力在照明、壓扣方面的不足，節約大量的時間成本，提高掘進效率。二是開采環節。開采環節是煤礦生產的核心環節，在以往的煤礦開采中，由于缺乏自動化機械應用，大多數煤礦都是通過人力勞動力進行開采。如今通過應用機械自動化，大部分煤礦一方面可以通過機械設備代替人力，進而減少對人力資源的需求程度。另一方面可以實現機械設備自動化操作來避免因操作失誤造成的生產事故。進而大幅提高煤炭開采的安全程度。

3.煤礦開采中機械自動化的發展趨勢

隨著信息技術和自動化技術的發展，未來煤礦開采中機械自動化應用的發展將具備更好的發展前景。未來煤礦開采中機械自動化應用主要有以下兩個趨勢：一是關鍵崗位的將逐步完成機械自動化覆蓋。煤礦開采是一個復雜、危險的工程，一旦出現細微的失誤，都會造成不可挽回的嚴重后果，而在關鍵崗位上布局機械自動化應用有助于確保開采工作安全，促進行業長治久安[3]。二是煤礦開采自動化機械設備的工作精準度將越來越高，隨著物聯網、無人機、人工智能等技術的發展，未來相關設備的科技含量和精準度將越來越高。未來我國應當主動適應環境變化，促進機械自動化理論和煤炭實際生產向著更深程度融合。

結束語：

綜述所述，煤炭是一項歷史悠久的傳統工業，在當前的發展形勢下，我國煤礦自動化機械發展水平與國際先進水平仍有較大差距，但是這也同時意味著我國煤炭資源開采機械化應用存在很大的發展空間。未來我國應當通過應用一些先進的自動化設備和技術來提高煤炭的開采效率和質量，保障煤炭開采過程中的安全性，促進煤炭行業整體的可持續發展。

參考文獻：

[1]寧宇.我國煤礦綜合機械化開采技術現狀與思考[J].煤礦開采，2013，18（01）：1-4.

[2]竇立森.煤炭開采中機械自動化技術的應用與發展[J].江西化工，2020（03）：148-149.

[3] 馮明佳. 機械自動化在煤礦中應用與分析[J].農業開發與裝備，2015（06）：43.