李連毅
(山西潞安集團蒲縣伊田煤業有限公司,山西 臨汾 041204)
隨著自動化技術的逐漸普及,我國煤礦自動化技術也得到了迅猛的發展,這在很大程度上節約了煤礦企業的成本,提高了我國煤礦企業的經濟效益,但是相對于很多西方國家來說,我國煤礦自動化水平還比較落后,這主要體現在以下幾個方面[1]:
技術裝備比較差,在機電智能化、一體化以及自動化等控制技術方面也存在很多的不足。除此之外,在數字集成技術、產品可靠性技術等方面也比較滯后。目前還有很多中小型礦井依然用傳統的炮采方式進行煤礦開采,導致煤炭工作面向長度上相對較短。
在對于信息技術的深入開發方面做得還不夠到位,數據庫無法為生產提供可靠的依據。由于礦產公司向自動化技術轉型,因此面對商品價格下跌,礦業公司轉向自動化技術,以提高生產率,因此縮減了勞動力。礦業公司也不愿意將大量資本投入未經證實的技術,更愿意以更低,更廉價的水平進入自動化現場,如遠程控制[1]。
為了更好地控制其業務,礦業公司可能會實施采礦自動化軟件或過程。礦山自動化軟件產生的報告使管理員能夠識別生產率瓶頸,增加責任感,更好地了解投資回報。
針對如何提高礦山生產力和安全性的問題,一些礦業公司正在轉向設備自動化,包括機器人硬件和軟件技術,將車輛或設備轉換為自主采礦機組。礦山設備自動化有四種不同的形式:遙控、遙控操作、駕駛員輔助和全自動化[2]。
2.1.1監控模式
一般來說,應該以計算機監控模式為主,常規監控方式為輔助,這樣在一定程度上能降低其投資成本。遙控采礦設備通常是指采用手持遙控器控制的挖掘機或推土機等采礦車輛。操作員站在視線內,并使用遙控器執行正常的車輛功能。由于機器的可視性大大降低,通常使用遙控器降低了車輛生產率。遙控技術通常用于危險的條件下,如不穩定的地形,爆炸區域或高風險地區的碎屑或地下采礦。
2.1.2遠程操作系統結構
遠程操作采礦設備是指通過使用攝像機,傳感器和可能附加的定位軟件由遠程位置的操作員來控制采礦車輛。操縱桿或其他手持式控制器仍然用于控制車輛的功能,操作人員可以通過遠程操作軟件更方便地訪問車輛遙測和定位數據。
“全自動化”可以指一個或多個采礦車輛的自主控制。機器人部件管理所有關鍵的車輛功能,包括點火、轉向、變速箱、加速度、制動和實施控制(即葉片控制、傾卸床控制、挖掘機鏟斗和起重臂等),而不需要操作員干預。隨著軟件控制一個或多個采礦車輛,全自動采礦系統可以獲得最大的生產力收益,從而使運營商能夠承擔礦業協調員的角色,排除故障和監控效率[3]。
采礦設備自動化技術的優點包括:提高安全性,提高燃油效率,提高生產率,減少不定期維護,改善工作條件,改善車輛利用率,減少駕駛員疲勞和磨損。自動化技術是減輕拖車卡車司機勞動強度的有效途徑。面對商品價格下跌,許多礦業公司正在尋求在大幅降低間接成本的同時仍然保持現場安全和誠信的方法,而自動化將是最好的選擇。
利用自動化系統和先進流程來減少礦工對危險過程,環境和材料的影響。此外,煤礦產業正在尋找重新使用廢棄產品的新途徑。創新的地下長墻自動化技術正在提高效率和保護生命。該系統采用專門的遠程指導技術,通過三維劃分長距離設備,直接消除人員危害,從而提高安全性。
通風空氣甲烷催化渦輪(VAMCAT)技術將危險廢物轉化為可用于對礦山進行動力的電力。通過使用地下煤礦的低甲烷濃度排放氣體進行能源生產,VAMCAT有潛力大幅度減少全球甲烷排放。
煤礦自動化的發展不僅要進行合理的技術開發和應用,還要切實考慮各個企業不同的發展現狀,制定出不同的發展策略。另外,對于我國的國情以及煤礦自動化發展現狀也要予以考慮。同時,煤礦企業應該從加強網絡系統、開采機械設備的自動化、行業監管系統這幾個方面入手,從而對煤礦自動化發展作出全面的分析和改良,逐漸提升我國的煤礦自動化水平。
[1]石俊.機械自動化技術在煤礦生產中的應用及發展[J].科技與企業,2014(16):270.
[2]解波.淺析煤礦自動化生產存在的問題及其發展趨勢[J].科技創新導報,2017(1):58-59.
[3]王博翰.淺談煤礦自動化和通信技術的現狀與發展趨勢[J].科
技風,2015(23):150.