淺談煤礦機電集成創新

孫芳

摘 要：本文針對目前國內煤礦生產安全問題，從更新現有的老化機電設備、改進生產技術、實現機電現代化生產的角度，闡述煤礦機械設備集成創新、改進煤機企業機床設備、煤礦機械設備引進等觀點，提出一些新見解和主張。對煤礦機電設備的改進，實行現代化生產技術，可以提高生產安全性、可靠性，減輕體力勞動，減少傷亡事故，對保證安全生產有重要的現實意義和指導作用。

關鍵詞：集成；煤礦機械；數控

在煤礦企業的生產中，煤礦機電設備的安全性起到了舉足輕重的作用。有了安全可靠的生產設備，才有安全生產的保障。下面從4個角度對提高煤礦機電設備的安全性進行探討。

一、煤礦機電集成創新

根據企業資源狀況及其確立的生產經營模式，選擇企業各個生產環節在主要技術參數上能夠相互適應的設備，稱為設備“配套”。將各種設備有機地整合在一起，使其設備的能力得到充分發揮，以成為一個高效率的運行系統，稱之為設備“集成”。企業資源計劃（ERP，Enterprise Resource Plan）管理，在生產方式上采用計算機輔助設彬制造（CAD/CAM，Computer Aided Design/Manufacturing）與產品數據管理（PDM，Product Data Management）集成。

（一）設備的選擇配套

設備的選擇配套必然包含對所欲形成的設備系統的優化設計，但要使設計上的有效系統變成現實，還需要運用多方面的知識和技術，通過反復調試、改進，甚至需要采取專門的技術措施。設備技術集成包括兩個方面：一是運用多方面的知識和技術，通過采取計算機輔助工程仿真、虛擬現實等技術措施，使各種設備平穩、高效的運行，整體運行效率盡可能地接近設備系統在理想狀態下的最大能力；二是對設備系統的運行提供完備的技術支持（包括對設備的保養維護、修理、零配件供應等），使其保持穩定、可靠的運行狀態。

（二）構建高效率的設備系統

通過3種方式對各種先進設備進行集成，以構建出高效率的設備系統。一是進行極限試驗。人為構造一個相對理想的設備運行環境，按照事先設計的方案，對設備系統可能達到的最大生產能力和效率水平、薄弱環節及能力富余狀況，以及運行中潛在的問題等進行測試，根據測試結果制定改進方案，從技術與組織上對設備系統進行優化。二是利用信息技術，通過使設備系統運行及監控適時化，提高各種設備及設備系統不同環節問協調運行的水平或集成度。三是根據在實踐中獲得的技術參數，結合世界采礦裝備技術的新發展，不斷進行設備改進與優化升級。

（三）建立三大設備運行支持系統

設備運行三大支持系統為企業資產管理系統、配件供應系統和設備維修系統。以設備綜合管理為主要內容，以維修工單為核心的設備資產全壽命管理系統，用來管理公司內與生產有關的設備、配件、材料及相關的部門、人員、資金等。該系統通過對設備、重要部件從購入開始直到報廢為止全過程的數據信息進行記錄、跟蹤和轉換，對設備的運行狀況及時作出分析評價，自動生成維修工單。實現了對設備的預防性維修，并能夠對維修工單中所需部件及材料進行預訂、查詢、分配、出庫和入庫管理，自動清點庫存，動態調整配件安全庫存，自動生成采購計劃，進行采購報價和詢價等，從而實現了設備生產能力的最大化。煤炭企業以設備技術為主的集成創新，不僅包括對煤炭生產裝備技術的集成，而且包括對其他一切可以利用的技術成果尤其是信息技術成果的集成，還包括對為設備系統高效、穩定運行提供技術支持的各種技術條件的集成。

二、煤炭技術裝備引進與研發

新技術的推廣和采用能大幅度降低煤礦安全事故，美國礦業協會認為，新技術在安全方面的貢獻主要有幾個方面：

一是，信息化技術的廣泛采用，增強了煤礦開采的計劃性和對安全隱患的預見性，計算機模擬、虛擬現實等新技術，可以大幅度減少煤礦挖掘中的意外險情，也可以幫助制定救險預案；

二是，機械化和自動化采掘，提高了工作效率，減少了下井人員數量，也就減少了容易遇險的人群，實際上美國煤礦工人的總數已經下降到不足10萬，他們中絕大多數也是操作設備的技術工人；

三是，推廣安全性較高的長墻法，取代傳統形式的坑道采掘；

四是，推廣新型通風設備、坑道加固材料、電器設備，從而提高了安全指標。

為提高采掘機械的設計、制造水平，加速我國煤炭裝備制造業的發展，先后從英、美、德、奧地利、日本等國引進先進技術和工藝設備。在此期間，隨著我國綜采裝備研制水平的提高，不僅吸收消化了一些關鍵技術，完成了許多新裝備的研制工作，還結合了我國煤礦的特點組織新技術的攻關，進行自主開發和生產制造了新型綜采裝備。

先進的煤礦機械設備的引進，改進了我國落后的作業方式，提高了安全性、可靠性、提升了產量和效率、減少了因機械設備引起事故發生的幾率。也健全了煤礦機械市場的競爭機制，推進了我國煤礦機械的產品質量和生產技術的提高，為煤礦行業生產出更安全的設備。

三、結論

（一）煤礦設備的故障大多是由機械能引起。因此，煤礦機電設備要采取措施，進行改進，實現現代化生產，提高安全生產的系數，保證煤礦生產可持續和諧的發展。

（二）隨著世界經濟一體化潮流的沖擊和信息社會與知識經濟的到來，我國的煤礦安全生產工作將不得不面對比以往更大的挑戰。盡快解決安全管理的相關問題，盡快縮短我國在煤礦機械安全工作與發達國家的差距，無疑是煤礦機械現代化近年來的最主要的工作之一。

（三）煤炭技術裝備的引進和開發，煤機企業的技術改造和投入，實現自動化、機械化，使礦工從危險工作場所解放出來，是切實搞好煤礦行業的安全生產工作的根本出路。

參考文獻：

[1]從希志，齊秀麗，煤礦機電管理[M].中國礦業大學出版，2002.