礦山設備機械自動化技術的應用與發展趨勢

文 強

（山東欣鵬安全技術咨詢有限公司，山東 濟南 250199）

在礦山開采工作過程中，礦山設備機械自動化技術的應用，使采礦作業的效率得到了顯著的提高。因為機械自動化技術在礦山設備中的應用，使得采礦工作的質量得到了保障，也讓設備的工作性能得到了顯著的提高。又隨著我國經濟的迅速發展，這讓礦山設備機械自動化技術在我國的發展大有可為。但是在礦山設備機械自動化技術應用的安全性能方面，我國與一些發達國家相比還是有著一些差距的。機械自動化技術在礦山設備中的應用，主要是應用在提升、開采、運輸、遠程監控等方面。所以，需要引用一些國外的先進技術以提高礦山設備中機械自動化技術應用的水平。再將引進的技術與現有的技術結合貫穿，應用到完整的礦山開采過程中，形成完整的生產鏈，如此，可提高礦山作業的水平。

1 礦山設備機械自動化技術的現狀

從1980年，我國開始正式引進礦山機械自動化技術，從那時起，我國便在礦山設備生產使用上投入了大量的財力、人力，研究改進礦山設備，不斷提高礦山生產水平。機械自動化技術在礦山設備中的應用，有很大的優勢，在這個過程中，礦山企業的自動化設備的規模逐漸擴大。到2017年的時候，我國的礦山設備已經基本實現全面的自動化。礦山資源，不言而喻，對人類的生產生活非常重要，不可缺少，即便在其他的行業中，也有著十分普遍的應用。

除了機械自動化技術在礦山設備中的應用，電氣自動化技術對于礦山開采而言也是一項非常重要的技術應用。通過電氣自動化技術可以實現對機械設備的高效率管理，這在照明系統、配電與變壓器系統、中央空調系統中的體現尤為明顯。采礦機械與電氣設備都在礦山中應用可以降低不受控制的區域的可能性，當然，這也是在先建立完全管理與控制的前提下。例如，監控系統對信息的收集分析，可以實現對現場情況的全面控制，還可以提高采礦設備的多面連接，使之實現互相操作的情形。這兩者的結合，在采礦設備中的應用，已實現全面聯動。也正是如此，在機械的實際操作過程中避免了很多失誤或者潛在的隱患。對礦山設備的保養、提高生產效率都起到了重要的作用。

2 礦山設備機械自動化技術的應用

2.1 在促進提升過程中的應用

機械自動化技術在礦山作業中的提升，體現在加強礦井的促進中。在還沒應用機械自動化技術時，把礦物從地下向地面運輸的作業中，需要耗費大量的人力、物力，并且相關作業難度大，挑戰性非常強，耗費的時間也很長，工作效率非常低。機械自動化技術的應用則解決了上述難題。并且礦山吊裝中也應用機械自動化技術，這幫助礦山吊裝人員避免了許多不必要的損壞。總之，機械自動化技術的應用，提高了礦山作業的運行，同時也提升了礦山作業的安全。

2.2 在開采過程中的應用

礦山富含礦石資源，所以，在礦山開采中使用的主要工具便是機械設備。這其中，最常用到的機械設備是沖擊式破碎機。沖擊式破碎機使用較多，但是沖擊式破碎機在使用過程中有一個很大的缺點，就是需要人工操作進行。這樣在實際使用中，操作人員的技術水平與工作能力往往就限制了沖擊式破碎機的工作效率。稍有不慎，便會造成無謂的損失。將自動化技術應用到沖擊式破碎機上則就解決了上述難題，可以實現無人值守運行。同時，操作也很簡單。工作人員在系統中選擇好工作的時間、工作的方式，沖擊式破碎機就會按照所選擇的工作時間與方式進行工作。這樣，便很大程度上降低了因為失誤造成的損失。提高了礦山作業的效率與質量。在采礦過程中，礦山設備機械自動化技術要繼續結合國外機械自動化生產技術與國內本土化的機械自動化生產技術，積極鼓勵創新機械自動化技術，不斷融合，以不斷提高機械自動化技術的應用。也只有這樣，方能不斷促進機械自動化技術的進步，更好地應用機械自動化技術，同時也應對市場不斷變化的應用需求。

2.3 機械自動化技術在運輸過程中的應用

礦石的運輸是鐵礦石開采過程中的一個重要的環節。在礦石運輸中應用機械自動化技術之前，我國運輸礦石采用的方式主要是鐵路與汽車，只在極其少的情況下，采用膠帶方式。當時的運輸方式不僅效率低，同時還耗費大量的人力、物力與財力。當機械自動化技術應用到礦石的運輸過程中后，這些老舊的運輸方式便逐漸被取代了。在自動化技術的控制下，機械運輸機將礦石運輸到預定的地點，便捷高效。如今，這樣的帶式運輸方式得到了廣泛的應用，極大地便捷且提高了運輸效率。

2.4 機械自動化技術在遠程監控的應用

隨著技術的不斷發展，礦山生產鏈也發展的越來越完整，越來越先進。遠程監控技術，就是在礦山生產鏈中經常用到的一種技術。在采礦的時候，在采礦區域中安裝遠程監控的設備，便可以觀測到工作人員的工作情況，自動化機器的運行情況，由此可以看到整個生產區域的工作過程。同時，使用遠程監控設備可以查看到機器故障的位置，分析機器故障的情況，找到機器故障的原因，以及時的控制住機器設備的故障情況，防止因為機器設備的故障致使整個生產鏈的停轉。正是遠程監控技術的運用，大幅提升了礦山設備的運行效率，也提高了機械自動化技術在礦山設備中的應用效率，極大程度的保障了整個礦山設備工作運行的安全。

3 繼續提升礦山機械自動化的技術

3.1 穩固與發展

隨著社會與經濟的發展，機械自動化技術也在不斷提高，其在某些領域中更是有著不可限量的發展潛力，特別是像在礦山行業，機械自動化技術的提高，對礦山設備工作效率的提升有著顯著且重要的作用。盡管如此，但在某些行業領域中，例如石油、電力、鋼鐵行業等，礦山機械自動化技術就沒有明顯的優勢了，這是在今后發展過程中要注重的問題。同時，在發展礦山機械自動化技術的時候，也要確保礦山在越來越激烈的市場競爭中能夠生存下來且能繼續發展提高。

3.2 對礦山設備機械自動化技術進行創新

不僅是礦山設備機械自動化技術，不論是哪種技術，想要持續穩定的發展，都要不斷的對技術進行創新。所以，除了學習國外的先進技術，礦山設備機械自動化技術要想長足地發展，也要不斷地進行創新。那么，對于礦山企業，就一定要加大對專業技術人員的引進，重視對技術人才的培養，不斷提高技術人員的水平，鼓勵技術創新，同時，企業也不要忽視對創新技術的引入。與此同時，在機械自動化項目方面，我國也開始了自主研發，雖然碰到一些困難，但相信隨著研發的不斷深入，我們一定能攻克這些難題。相信，只要堅持創新，礦山機械自動化技術便會一直不斷發展，不斷提高。

3.3 提高設備的利用率

盡管機械自動化技術已經在礦山設備應用，但也存在著一些使用方面的問題，例如機械設備的使用效率低下等，導致一些企業在礦山機械自動化方面不能進一步的發展。在機器的使用過程中，需要解決機器的拆卸、安裝、維護等一些問題，操作不當，機器的使用效率便會受影響。這就需要培訓工作人員，正確安裝與拆卸機器，做好機器的維護保養工作，這樣，不僅能使機器的耐用性提高，還能強化機器設備進行升級，提高機器的利用率，更好地進行礦山工作。

4 礦山設備機械自動化技術的未來發展趨勢

4.1 無軌采礦

礦山機械自動化技術隨著不斷的發展，不斷地進步，在未來會發展出新的應用方向，例如，地下礦山設備的未來應用方向將會是無軌采礦。通過液壓、計算機與自動化控制，再加上輔助設備的功能多樣化與通用化，將會無軌采礦能夠實現。像純水與內燃機泵這樣的新變速箱系統，能夠提高機器的適應能力以及操作的可靠性、機器的便捷與安全性。計算機的控制能夠預判、分析機器的故障，控制機器對環境的影響。計算機控制也能夠提高操作員的防護能力。無軌采礦不僅能提高地下采礦的工作便捷與采礦效率，同時，還能減少對環境的破壞，提高采礦過程的安全性，使地下采礦工作更高效、更生態、更便捷、更安全，相信，很快，無軌采礦便將會普遍的應用于地下礦山工作。

4.2 可連續采礦方向

在開采的過程中，如果采用連續采礦的技術，可以節省大量的采礦作業的時間，采礦的效率也能大幅的提高，這對于企業來講，能節省不少的成本，產出卻會更多。同時，連續采礦技術的應用能夠保障采礦材料的質量，對于采礦人員的安全也有足夠的保障。隨著設備自動化技術的發展，硬巖連續采礦機、連續采礦設備的發展等等都將會是地下采礦設備的一個發展的方向。

4.3 遠程控制采礦設備

由于礦山的地形常常復雜多變，地理氣候環境較為不適宜，此時，遠程控制采礦技術將會排上大的用場。遙控采礦技術提高了在復雜地形的礦山中開采的靈活性。遠程遙控采礦設備的應用，不僅確保了工作人員的安全，同時也提高了礦山開采的效率。遠程遙控采礦技術將是未來礦山開采中一個非常有潛力的發展方向。

4.4 礦山設備智能化

在礦山設備機械自動化技術的未來發展方向中，有一個發展方向也是具有無限可能的，就是礦山設備的智能化。智能化的礦山設備將能極大地便利開采工作，不僅能提高礦山作業的開采效率，還能確保礦產資源的開采質量。對企業來講，這也是一個極具開發價值的發展方向。這其中，智能救援系統通過健康結構診斷、自我修復等智能功能，在礦山作業的安全預防、救援等方面能夠有更精彩的表現。智能仿生系統則能更好地保護采礦作業、降低設備的能耗，提高機器的工作能力。

4.5 開發礦山機器人

礦山作業的工作環境，常常大多是潮濕、多塵的，在這樣的環境下，礦工要進行長時間的重體力勞動，長此以往，這會嚴重的影響礦工的身體健康與生活的質量。有時在一些意想不到的情況下，還會影響到礦工的生命安全。所以，開發礦山機器人替代礦山作業的危險部分，也是一個非常重要的發展方向。首先，機器人對大多數的礦山環境都能適應，還能進行礦工的一些體力工作，這樣能很大程度的保護礦工的安全。其次，采礦機器人進行采礦工作也能避免一些事故。最后，機器人可以根據礦山的實際情形，由機器人設計人員對機器的設置、機器的材料進行調整，這樣，采礦機器人能在礦山作業中更好地進行相關工作。

5 結語

礦山設備機械自動化技術的發展，對礦山行業來講，是一個必定的趨勢。礦山設備機械自動化技術既要在應用時，提高開采、運輸、遠程監控能環節，提高礦山作業的效率與質量，同時，又要不斷加強機械自動化技術的研發，不斷進行創新。不僅如此，我們也要根據我國的實際情況，進行研究與開發，這樣提高的礦山機械自動化技術方能更好地應用，方能更好地推動我國礦山行業的發展與提高。