煤矿开采机械装备及自动化技术

煤矿开采机械装备及自动化技术

佛山市南海鑫隆机工机械有限公司广东佛山528200

摘要:煤矿是我国主要的能源形式,在国民经济发展中占据着重要的地位,煤炭供应的稳定也关系到社会民生的需求,因此积极开展煤矿开采机械装备的高新技术研究应用,具有十分重要的意义。本文以下结合我国煤矿开采机械装备的现状研究,针对自动化技术的新进展展开分析,并提出合理化的建议。

关键词:煤矿开采;机械装备;自动化技术;新进展

引言

在中国,煤矿企业一直都是十分重要的,社会生产离不开煤炭资源,煤炭资源是社会生产的主要动力。煤矿企业在对煤炭资源进行开采时会使用到一些非常有效的设备,这些设备会对开采工作起到一定的辅助作用。目前中国的煤矿企业在开采工作中经常使用到的设备有液压支架、采煤机、刮板输送机、带式输送机等,近年来,在科学技术引导下,煤矿开采中的自动化技术也取得了新的进展。

1我国煤矿企业常用的机械设备

在我国煤矿的开采过程中,需要用到大量的机械设备来提高开采效率,同时利用机械设备进行开采作业可以有效提高煤矿开采的安全性,因此煤炭企业需要对煤矿开采过程中的机械设备进行自动化升级,以此来提高煤炭企业的经济效益。在煤矿开采的过程中常用的机械设备有液压支架、采煤机、刮板输送机、带式输送机等等。其中,液压支架是煤矿开采过程中最为重要的机械设备之一,液压支架主要通过液体的压力从而在煤矿井下产生支撑力,并且通过移动对矿井下的顶板进行支撑,液压支架属于液压系列设备中的一种,因此对井下采煤工作起着重要作用,但是液压支架是上世纪70年代从国外引进的,引进之后我国对液压支架进行不断的研究,从而在90年代中期完成了对液压设备的自主研发。采煤机是煤矿开采工作的主体,主要对煤层进行破碎,从而进行采煤作业,如果采煤机出现故障,将直接影响到采煤工作的效率,导致整个煤矿开采系统出现停工停产。通过对采煤机的自动化升级,可以有效降低井下工作人员的工作强度,同时提高采煤效率与安全性。随着我国采煤技术的不断发展,我国的煤矿企业在采煤工作中普遍应用了电牵引采煤机,并且随着对于采煤机的不断升级,采煤机的工作性能也有了巨大提升,并且可以对其进行高效控制,从而实现了安全生产、有效生产。刮板输送机与胶带输送机是煤矿开采过程中进行煤炭运输的重要设备。刮板输送机主要以刮板链为牵引,在刮板槽内输送煤炭,运用刮板输送机可以对煤炭进行水平方向和倾斜方向的输送,但是刮板输送机在进行倾斜输送的时候必须保证倾斜角度小于25°,如果倾斜角度大于25°,则需要在刮板输送机运行过程中安装相应的防滑措施。胶带输送机主要由机架、输送带以及滚筒构成,在煤炭行业迅速发展的背景下,需要对胶带输送机进行自动化升级,以此提供设备运行效率与运行安全性。

2我国煤矿机械装备的重大突破

2.1液压支架

液压支架,作为煤矿采集时的必备设备之一,在近几年的研发过程中,经过现代化的三维软件设计、全真模拟动态化的仿真技术,来研究支架与岩壁的相互作用,从而提高了其可靠性程度和支架的承受刚度。与此同时,为了实现电液控制,研究人员经过自主研发创新,设计出了多种液压支架结构。

2.2采煤机

从我国第一台采煤机诞生以来,经过研究人员与用户的联合研发,使得我国的采煤机得到了良好的发展,技术逐渐成熟,大体上实现了无线操作等现代化的设备。近些年来,通过新兴工艺和技术,我国采煤机的技术再次飞跃,可靠性和稳定性显著提高,已经达到了国际高等水平。

2.3刮板运输机

随着我国采煤技术的水平逐渐提高,对于刮板运输机的要求也在提高。经过研究人员的精心研发,以及新技术、新工艺、新材料的不断引进,我国刮板运输机的运送技术含量不断攀升,逐渐朝着大型化、专业化、高可靠性的方向发展。另外,有些刮板运输机采用了交叉侧卸布置的方式,其尾部有自动伸缩的功能,使得整机实现软启动,有效地减少了故障发生,使用寿命也得以延长。

2.4带式运输机

采煤技术的整体性不断加强,煤矿的安全高效也在不断增加,从而带式运输机的基本性能也越来越高,朝着高带速、高可靠性、高功率的方向发展。目前,我国的大型带式运输机大多采用的是中压变频驱动控制技术,进而实现了对其的低速稳定和带速连续性的可调性。与此同时,液压自控张紧装置也使得带式运输机随着运输带张力的变化自动调整,从而使运输带保持平衡。

3煤矿开采中自动化技术的应用

3.1在液压支架控制中的应用

目前,自动化技术在液压支柱控制中起到了非常积极的作用,在自动化技术的带领之下,实现了对液压支架的自动化控制,摆脱了以往人力操纵的模式,可使液压支架自动进行升降。煤矿企业会建立一个自动化控制系统,这个系统具有非常强大的实时监控功能,能对各项设备进行监控,当液压架需进行调整时,自动化控制系统会对调整内容进行科学分析,在此基础上自动对液压支架进行调整,这在减轻工作人员工作量的同时,也极大地提高了工作的可靠性。

3.2在采煤机中的应用

将自动化技术应用到采煤机中,实现了对采煤机的自动化控制。应用自动化技术之后,采煤机能对岩层进行自动识别,比如,在采煤机的行进过程中能对煤层进行判断,判断出煤层属于哪一种厚度,此外,自动化技术的应用还实现了对采煤机的自动控制,工作人员甚至可以对采煤机进行远程操控。当采煤机存在故障隐患或发生故障时,自动化系统会自动发出警报,并对故障部位进行定位,工作人员可及时、精准地对故障进行解决。

3.3自动化技术应用的有效措施

针对技术在应用过程中的资金短缺问题,企业可以进行集中发展战略,在未来的某一段特定时期内集中资金去引进设备,或者向银行申请贷款来筹集资金,此外,还可以采取依附于大型煤矿企业的方式来促进自身设备的更新。针对技术问题,企业可以派遣专业的学习人员去先进企业进行学习,将学习到的技术应用方法及管理方法应用到自身企业的发展过程中去。此外,企业可以优先设立良好的条件来吸引并留住优秀人才,采取股权激励等方式来留住技术人才。与此同时,企业在应用技术的时候需要制定相应的管理制度,从而有效提高技术的应用效果。

3.4在刮板输送机的应用

自动化技术的应用使刮板输送机的性能得到了提升,使刮板输送机能够自动对其电机进行温度检测,还能够对运输带进行检测,节省了人工检测的步骤,使结果更加准确,为刮板输送机的安全运行提供了保障。

3.5在液压支架控制中的应用

目前,自动化技术在液压支柱控制中起到了非常积极的作用,实现了对液压支架的自动化控制,摆脱了以往人力操纵的模式,可以使液压支架自动进行升降。煤矿自动化控制系统具有非常强大的实时监控功能,能够对各项设备进行监控,当液压架需要进行调整时,自动化控制系统会对调整内容进行科学分析,自动对液压支架进行调整,这在减小工作量的同时,也极大地提高了工作的可靠性。

结语

煤矿企业在进行煤矿开采时,要对机械装备进行合理应用。在应用过程中,要注意及时对机械装备进行维护,同时,还要积极创新,重视自动化技术的应用,用自动化技术来带动煤矿开采效率的提升。

参考文献

[1]宁先圣.我国煤矿开采机械装备及自动化技术新进展[J].中国新通信,2016,18(6):91-93.

[2]张宁.对煤矿开采机械设备及自动化技术的分析[J].内蒙古煤炭经济,2015(4):41;61.

[3]王金华.我国煤矿开采机械装备及自动化技术新进展[J].煤炭科学技术,2013,41(1):1-4.

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