煤礦機械工程智能化的發展與應用分析

（平頂山天安煤業股份有限公司安全培訓中心，河南 平頂山 467000）

引言

煤炭是社會發展的資源保障之一，對其進行有效的開采，能夠為國家經濟的發展產生很大的推動作用，特別是在當前階段，國家經濟快速發展，對于煤炭資源的需求也越來越大，而這就需要煤炭企業對自身生產力進行不斷的提升，以此來保證社會資源的有效供應，而這種目標的實現，要求煤炭企業對自身的科技水平進行不斷的提升，通過對煤礦機械工程加強智能化建設，有效提高自身的生產能力，只有如此，才能使社會發展需求得到有效的滿足，因此，針對煤礦機械工程智能化的發展與應用進行深入的研究是很有必要的。

一、煤礦機械工程發展現狀

改革開放依賴，我國煤礦機械工程體系不斷得到健全，在這個過程中，煤礦機械技術日益成熟，其生產體系的發展速度非?？?。但相比于發達國家，我國生產設備的應用技術依舊比較落后，與其他的發達國家技術存在較大的差距，在短時間內，我國的煤礦機械技術依舊是比較落后的。隨著社會經濟的不斷發展，社會各界對煤炭能源的需求量不斷增多，這對煤礦的硬件配置技術及開采技術提出了更高的要求，需要更新煤炭開采核心技術、設計理論、技術標準等，完善煤礦機械工程工作體系，解決機械工程智能化發展過程中的問題。

二、煤礦機械工程智能化發展中的相關問題

（一）機械設備較為復雜

通常煤炭開采規模相對較大，而用于煤炭開采的各項機械往往具有體積龐大和結構復雜的特點，但在煤礦開采期間，由于煤礦礦井空間有限，機械設備過于龐大，在這種狹窄的礦井當中難以保證作業的靈活性，從而對煤礦開采的效率造成了嚴重的影響，同時也影響了機械利用率的充分發揮。此外，由于開采環境較為復雜，各種環境因素容易對煤礦機械產生不利影響，從而縮短煤礦機械的使用壽命，導致企業生產成本被加大。

（二）煤礦機械智能化水平不高

隨著社會的發展，科學技術在各領域當中的應用越來越廣泛，但對于煤礦生產而言，雖然在機械設備方面應用了諸多高新技術，但在智能化生產方面仍然處在初期階段，相比于西方發達國家，我國煤礦機械的智能化水平還相對較低，僅在一些小型儀器當中落實了智能化建設，而仍有很多主要生產機械還存在智能化水平不高的情況，甚至部分工作還需要人工操作來完成，這不僅會對各項資源造成嚴重的浪費，同時還會降低煤炭資源的生產效率。

三、煤礦機械工程智能化應用分析

（一）采掘方面的機械工程智能化應用

電牽引驅動系統屬于當前煤礦機械工程中較為常用的采掘機，使用效果較好。此系統可以確保足夠的采掘動力，且提升了裝機功率，提高了機械設備的工作效率。在故障診斷與計算機技術方面，采掘技術智能化主要以計算機技術為核心，采用了傳感器故障診斷輔助模式，可以精準診斷故障問題，提升了工作效率。由此看出，點牽引技術在煤炭行業得到了一定普及，并在記憶割煤以及煤巖識別等方面也得到了長遠發展。同時，采掘設備還采用了遙控與遠控技術，隨著煤炭開采技術要求的不斷提升，為了確保操作人員安全，應可以遠距離操作與駕駛機器，工作人員應在設備工作環境外，通過操作遙控手柄完成采掘。對此，應為采掘設備安裝遙控控制系統，其主要由遙控發射器、遙控接收器、PLC控制器以及人機界面等組成。通過遙控操作，工作人員可以及時了解系統的運行情況，以便進行后續的控制工作。

（二）煤炭運輸方面的機械工程智能化應用

當前煤礦開采效率不斷提升，其在運輸方面也增添了多項要求。在大型煤礦開采過程中，企業運輸煤炭時往往采用膠帶運輸機，為了確保帶式運輸機可以實現連續可調，應為其使用中壓變頻驅動控制技術，以確保其在低速狀態下也可以平穩啟動。為了確保運輸機的穩定運行，應為其安裝液壓自控張緊裝置，確保其在張力變化情況下自動調節張力與行程。除此之外，運輸期間也經常使用刮板運輸機，為了及時了解運輸情況，應為運輸機安裝工況監測系統，機頭采用交叉側卸布置方式，機尾采用自動伸縮裝置，在降低故障發生幾率的基礎上延長設備的使用壽命。為了提升焊接質量水平，確保運輸機穩定可靠運行，企業還應利用機器人自動焊接中槽部。

（三）煤礦救災機器人

由于井下煤礦作業容易發生事故，而且作業環境復雜，因此研發煤礦救災機器人，全部或者部分替代作業人員深入礦井災區，進行搜救工作及環境探測具有重要意義。這類機器人技術在國外已有較多研究，主要采用激光掃描裝置、紅外成像裝置或攝像機進行導航與控制，采用光纖通信，由充電電池提供電源。我國首臺煤礦救災機器人由中國礦業大學研制成功。這臺機器人安裝有溫度、氣體傳感器及攝像機等設備，采用無線網絡通信和雙向語音對講通信，具有實時探測并回傳圖像功能，同時也能攜帶救災物資。目前，全球煤礦救災機器人只是初步使用，效果并不太理想，只能對有限的巷道進行探測救災，不過，這類煤礦救災機器人對代替煤礦井下救災人員并預防二次災害而言，有重要價值。

四、結語

綜上所述，對煤礦機械工程加強智能化建設，能夠使煤礦機械的性能得到進一步的提升，因此，煤碳企業一定要對該項工作保持重視，在煤礦機械當中對智能化加強應用，以此來推動煤炭的現代化生產。