机械自动化在煤矿机械制造中的运用研究

康文昕

摘 要：为了加快现代煤炭资源的能量收集挖掘效率，降低现代煤炭资源挖掘过程所需机械成本，有关矿业部门近年来高度关注现代煤矿工程机械制造技术领域，并多次要求在现代煤矿工程机械制造技术领域，充分运用煤矿机械化的自动化制造技术。基于此，文章介绍了机械自动化在我国实际发展中的应用状况，明确其在煤矿机械制造领域的具体价值，探讨了机械自动化在煤矿机械制造过程中的具体运用。

關键词：机械自动化;煤矿机械制造;运用探究

中图分类号：TD7;S23 文献标识码：A 文章编号：1674-1064（2021）06-015-02

DOI：10.12310/j.issn.1674-1064.2021.06.007

近几年，我国一直在倡导绿色环保，在各领域中落实绿色技术，努力降低能源消耗，但在部分领域依然需要耗费能源。为了节省更多时间与成本，可以将机械自动化运用到煤矿机械制造过程中，实现自动化运行和管控，从根本上加快煤矿行业的开采速度。

1 机械自动化的发展状况

目前，我国在很多产业领域都实现了自动化技术的应用，但由于我国自动化相关技术产业发展起步较晚，正在逐渐广泛应用在各个领域，但是它们的应用范围仍然过于狭窄，比如高刚性材料自动化制造技术等。根据行业发展趋势情况分析来看，机械工业自动化制造技术在工业生产的发展过程中，起到了很大的促进作用，其普遍应用实现了过程控制与管理信息的完全自动化，这就使得这些人工智能失误在企业实践的日常操作中可能发生的频率大大降低，使各种错误在发生后能够迅速得到及时改正与控制，还能在出现问题之后及时地找出问题所在，并及时采取措施进行解决[1]。

2 机械自动化在煤矿机械制造中的价值

煤矿机械要在较为恶劣的环境下保持长时间运转，煤矿机械出现各种故障的概率远比其他机械更高。如果煤矿机械制造可以灵活运用并实现机械自动化，便可发挥以下作用。

第一，将先进的自动化机电制造技术，广泛应用于煤矿企业的机械设备装配和生产过程中，可以大大提高我国煤矿机械企业的综合竞争力。尽管煤矿机械行业是国民经济的重要支柱。然而，很多大型煤矿机械企业在日常生产经营管理中继续部分用于我国的传统模式的生产，机械制造技术在新老正常的市场经济发展稳定的背景下，矿业持续、快速、健康发展已不适应市场经济的要求。因此，只有充分利用先进的现代科学技术，提高生产力，才能更好地促进我国煤矿生产企业的快速发展。

第二，由于传统的煤矿开采工作需要工作人员深入矿井进行工作，而矿井的工作环境比较恶劣，存在工作空间小、煤尘大、噪声响、工作状况复杂等问题，在矿井下工作的过程中存在较多的安全隐患。但现阶段，将机械自动化应用于煤矿机械中，让工作人员在矿井外对机械设备加以调控，由机械设备代替人工，完成具有较大风险性的井下工作，在保证煤炭开采工作质量的同时，避免了因矿井渗漏、瓦斯浓度过高等问题的出现给工作人员的生命安全造成的威胁[2]。

第三，机电设备自动化制造技术可以运用于下游煤矿工程的机械作业生产设备领域，可在运用下游钻井加工作业设备时大幅度地保障煤矿企业的社会经济效益，更重要的是，它也是煤矿工人的安全保障。近年来，在我国传统的大型煤矿开采机械企业生产管理过程中，特别是在二次开采初期，曾经由于急功近利、盲目追求一次开采物数量、忽视一次开采物质量、传统型煤矿机械设备基本性能和工作效率比较低以及需要花费的人力、时间比较多等问题，导致山西、陕西、河北等重点地区煤矿安全事故频发，企业的社会效益和经济效益根本无法得到保证。由此也导致煤矿安全生产经营中的各岗位工作人员，无论是精神上还是体力上，劳动强度和心理压力均比较大。

3 机械自动化在煤矿机械制造中的运用探究

3.1 在挖掘机械中的运用

如果没有再生能源的支持，我国经济很难继续保持如今的高速发展，煤炭目前仍然属于主要能源之一，如何有效提高煤炭的开发生产利用效率是我国需要大力探索的重要问题。因此，企业要继续大力推广工业机械操作自动化的关键技术，这样不仅可以有效提高机械工作效率，强化工业机械可靠度和性能，而且能够大大降低人工操作失误的发生，推动企业的持续发展。

在大型挖掘机械中充分运用到自动化制造技术后，可以切实达到自动控制的目标。所谓自动控制，就是运用自动化装置取代人工，针对挖掘机械展开控制，使其正常发挥自身工作。其中，控制对象指需要进行控制的机械设施，控制器则指发挥控制效果的自动化装置，如自动调节、检测以及执行等。此外，当前电动行走掘进机的机械运动构成主要可以分为四类，包括电动行走机械、工作前的装载运动机械、装运后的工作机械、各种工作装载机械。其中，装载工作机械的装载运动方式是指机械在连续运行运动过程中，由一个装载工作机械负责机械切割后的装载工作，并将切碎的煤矿运输到相应位置。

需要特别注意的是，尽管近年来我国煤矿掘进机的研发已经取得了一定的进步，但对于使用最广泛的大型矿井开采施工，当前我国煤矿矿井开采施工企业仍以液压钻爆等施工方法为主。面对这一复杂问题，为不断提升煤矿开采生产的施工高效性与生产安全性，我国的煤矿掘进机正朝着工业自动化、大型化、大功率、机电结合一体化的发展方向快速发展[3]。

3.2 在监控机械中的运用

对于整个煤矿来说，安全监控工作至关重要，工作的安全风险性大大决定了煤矿安全自动监测的重要性。但是，我国目前与其相配的安全传感器设备种类相对较少，其维护工作时的稳定性相对较差，维护人员工作量大，这些安全问题往往使得安全监控管理系统的维护工作缺乏系统安全性和工作可靠性。同时，当前我国煤矿安全生产事故较为多发，煤矿安全事故监控管理系统的严重缺失与无效性，使得煤炭员工与煤矿企业面临极大的安全风险。因此，建立一套自动化的煤矿全程事故监控管理系统已经成为我国煤炭行业持续发展所需要面临的紧迫技术问题，通过使用与现代计算机技术相结合的煤矿机械安全自动化监控技术，能够极大提高建立煤矿安全事故监控管理系统的有效性。

3.3 在输送机械中的运用

我国煤矿井下开采量波动较大，对于井下开采煤炭的煤矿运输，一些大型企业往往选择使用胶带煤矿运输。目前，胶带煤矿运输系统中的煤矿实况自动监控控制系统的设计研究已经取得了很大的突破，实际应用也已经得到快速发展。随着现代计算机网络技术以及数字PLC等技术的不断普及，单一的自动保护也逐渐实现系统化、综合化。目前，我国已经研制开发出了用于胶带机全方位数字直流自动调速保护系统，以及用于胶带机的集中自动监控保护系统，在投入使用后成效显著。周波变频器的应用技术日益成熟、壮大，进一步促进了物料调速系统的产业发展。

煤炭机械输送自动化技术在企业煤炭物料输送操作过程管理中的广泛应用发展意义重大，煤炭资源采掘与物料输送过程是企业煤炭资源开采运输过程的其中的两个重要部分，也是煤炭存在安全隐患风险最高的两个关键环节。自动化的煤炭输送操作系统，不仅最大限度降低了安全风险事故发生的概率，同时节约了大量人力。因此，在企业煤炭物料输送中，可以充分利用远程现场监控以及机械自动化控制系统，使得煤炭物料输送的工作安全性和工作效率，都能得到有效提高[4]。

4 结语

综上所述，煤矿作业机械设备是能够确保整个矿井安全生产正常有序进行的重要机械设备，其生产工作量和运行管理性能的品质优劣与运用好坏，影响着整个煤矿生产企业的安全生产管理效率，更是关乎整个矿井生产作业技术人员的安全。因此，现代煤矿作业机械促进自动化制造技术意义重大，有助于煤矿机械制造企业坚持继续走低生产成本、无环境污染的绿色可持续发展之路。

参考文献

[1] 林汪洋.机械自动化在煤矿机械制造中的应用探索[J].中国设备工程，2020（8）：196-197.

[2] 王新之，许宗凯，刘文超.煤矿机械制造中机械自动化技术的应用[J].商品与质量，2019（34）：184.

[3] 刘蒙蒙.计算机技术在机械设计制造及其自动化中的应用研究[J].科学与信息化，2019（12）：13，19.

[4] 黄勇刚，李向前，蔡先礼.自动化焊接新技术在机械制造中的应用[J].探索科学，2019（4）：214-215.