非煤矿山机械设备大型化与智能化发展趋势研究

摘 要：随着社会的发展，人们对非煤矿山机械设备的使用提出了更高的要求。非煤矿山机械设备的发展与科学技术的提高有着密不可分的联系，随着机械设备制造工艺的不断进步，非煤矿山机械设备也取得了突破性的发展。基于此种认识，本文根据非煤矿山机械设备近几年发展的主要特点，对非煤矿山机械设备的大型化和智能化發展趋势进行了研究。

关键词：非煤矿山机械设备；大型化；智能化；生产效率；

引言

随着经济的快速发展，非煤矿山机械设备的发展成为了制约采矿企业生产效率的主要因素，一方面由于非煤矿山机械设备的价格都比较昂贵，另一方面矿山机械设备又是矿山生产规模发展的重要保障，所以，矿山机械设备的发展和使用效率问题成为了矿山企业发展必须要关注的问题。就目前而言，无论从世界范围来看，还是从国内矿山企业来讲，无论是地下采矿机械设备还是露天矿山机械设备，都朝着大型化和智能化的方向发展。因此，关于非煤矿山机械设备的发展，目前主要表现在两方面，即设备的大型化和智能化。

1.非煤矿山机械设备的大型化发展趋势研究

近年来，无论是地下矿采设备还是露天矿山机械设备，非煤矿山设备的大型化发展趋势都十分显著。比如说，80年代的铲运机通常的装载质量一般在6到10吨之间，而现在的装载质量却达到了15到20吨之间，而近年推出的一些井下运输汽车的载重量甚至达到了100吨以上。无论是经济发展的需求，还是企业追求利益最大化的原则，都促使矿山机械设备不断的更新换代，进而提高产能。非煤矿山机械设备的大型化发展趋势已经势不可挡，但是无论是哪种非煤矿山机械设备的大型化发展，都是为了提高矿山企业的生产效率。在矿山机械设备中，以矿用提升机和装载设备的大型化发展最为突出。

1.1 矿用提升机

无论是国内还是国外，矿用提升机都是矿山企业需要使用的主要机械设备之一。半个多世纪以来，矿用提升机经历了多种形式的演变，在提升量和开采深度方面有了不断的增加。在过去一段时间内，矿山企业普遍使用的矿用提升机主要用于年产量120万吨以下、井深小于400米的矿井中。然而随着资源的枯竭和经济发展对矿产量需求的增大，为了提高矿产量，企业只能不断加深开采深度和提高开采数量，因此，为满足生产需要，提升机也在不断的发展。20世纪50年代末，英国人设计了一种矿井提升机，一次可以提升10到20吨的货料。目前，国外矿井提升设备出现了适用于年产量750到1000万吨的特大型矿井，开采深度已达1952米，每次提升量为50吨。纵观矿用提升机发展史，我们不难发现，矿井提升设备大型化发展已经势在必行。矿井提升设备的大型化，为提升矿山企业的生产效率做出了巨大贡献[1]。

1.2 装载设备

对于矿山企业，装载设备必不可少。就铲运机而言，80年代，在一些矿山得到普遍使用的铲运机的斗容为0.4到1.0立方米，其装载质量为1到2吨之间，而现在的大型地下矿常用的是装载量为15到20吨的铲运机。装载量为25吨的Toro2500型铲运机以及更大的2500E型铲运机也在很多矿山得到了应用。另一方面，井下运输汽车的基本吨位，也从过去的20吨提高至现在的50吨。近几年，由Tamrock公司推出的Super0012H型井下运输汽车，其装载量可以达到100到120吨。随着科学技术的不断进步，地下采矿装载设备也在不断的改良和发展，其大型化发展，大大提高了非煤矿企业的生产效率 [2]。

2.非煤矿山机械设备的智能化发展趋势研究

对于矿山企业而言，安全生产是重中之重，就拿现代的地下矿采设备来说，为了解决采空区残矿回收以及环境恶劣和危险作业地点的出矿问题，地下铲运机就已经实现了无人驾驶。智能化已经成为了21世纪的基本标志，随着卫星无线通讯技术和电子技术的发展，非煤矿山机械设备也开始向智能化方向的发展。就目前而言，采矿设备的智能化发展已经取得了实质性的进展。无论是露天矿山还是地下矿山，无人驾驶的采矿设备都已经进入到了应用阶段。比如说，早在20世纪70年代中期，遥控铲运机就已经在国外发展起来。这种铲运机可以让操作人员位于作业区内的危险范围外，用遥控设备来控制视距范围内的铲运机作业。目前，已经实现了可以在100m以内进行遥控铲运机的操作。我国在80年代就已经引进了遥控地下铲运机。到了21世纪，长沙矿山研究院也开始了无线电遥控铲运机的研究工作。地下采矿设备的智能化发展，可以加强矿山企业的生产安全，进而提高企业的生产效率[3]。

通讯技术、无线技术和自动化技术的发展，使得传统的采矿工艺向着智能化的方向发展着。在国外，类似于美国和瑞典等矿业发达的国家，已经通过地下通讯、地下定位和过程监控等系统，实现了对地下开采机械设备乃至整个矿山开采系统的遥控操作。其中最为显著的是加拿大的国际镍公司斯托比矿，几乎所有的矿山机械设备都实现了无人驾驶。这不仅给工人的安全带来了极大的保障，还进一步提升了矿山的开采效率，实现了矿山企业的利益最大化。但是对于我国来说，虽然一些矿山机械设备也实现了自动化和智能化的进步，比如自动化调动系统和采矿设备的自动化控制系统也在我国的一些矿山企业得到了应用。但是从整体水平上来说，还远远的低于国外发达国家。所以，想要实现我国矿山企业的安全管理和提高企业的劳动效率，就需要实现我国采矿机械设备的智能化发展。

结论：总而言之，从对国内外非煤矿山机械设备的研究结果来看，矿山机械设备都是向着大型化和智能化的方向来发展。矿山机械设备的大型化和智能化发展，可以大大提高矿山企业的生产效率和安全性，为矿山企业带来更多的效益的同时，也满足我国市场对矿山企业产品的需要。所以，我国矿山机械设备研究机构应该进一步加快采矿设备大型化和智能化的研究，从而为我国的非煤矿山企业的发展和我国经济的发展做出更大的贡献。

参考文献：

[1]武琳.矿山工程设备发展趋势及安全管理[J].黑龙江冶金，2014，03（34）：51-53.

[2]汪绍元，王杰，杨金林.我国金属矿山采矿装备现状与趋势[J].现代矿业，2010，03（01）：17-80.

[3]曹立志，臧洪利.论矿山机械发展的时代特征[J].中国包装业，2013，08（01）：71-73.

作者简介：

黄英杰（1986.2—），男，汉族，辽宁省葫芦岛市人，2009年毕业于郑州轻工业学院，热能与动力工程专业，2013年3月就职于新巴尔虎右旗荣达矿业有限责任公司，助理工程师职称，研究方向：设备能源。