本站原创摘 要对于煤矿机械发展来说,高新技术已成为必然趋势.本文结合国产煤矿机械的运用现状,对其未来发展与技术优化进行分析,以提高我国煤矿机械的研发水平,提高煤矿作业的安全性、可靠性、高效性.
关 键 词国产煤矿机械；现状；技术；趋势
中图分类号F426文献标识码A文章编号1673-9671-(2012)101-0212-01
我国作为煤炭能源大国,煤炭已成为稳定国民经济发展的重要基础,在煤炭事业不断发展的同时,对煤矿机械的研发与使用提出了更多要求.以当前国内煤矿机械研发与使用情况来看,在提高煤炭生产率、控制生产成本方面起到积极作用,进一步稳定了煤炭供应的基础,但是也要意识到,由于我国煤炭机械设备的起步晚、基础薄弱,因此与国际化发展水平相比仍存在一定差距,这是今后努力的方向
1国产煤矿机械的发展状况概述
近年来,我国煤炭工业飞速发展起来,煤矿机械的研发工作也取得一定成果.但是随着经济发展速度的进一步加快以及煤炭资源需求量的大幅增加,国产煤矿机械使用中暴露了诸多问题与缺陷：
1.1生产效率难以提高
当前,我国煤炭产量位居世界前列,但是在经济高速发展的背景下,各个行业的能源消耗量增加,煤炭作为重要的化工原料与能源,其供应量每年以10%以上的速度增长.因此,很多煤矿设备长期处于超负荷运转状态,给安全生产带来极大威胁；虽然我国大多煤矿实现了机械化生产,但是国产煤矿机械的单位产量相对滞后,煤矿机械生产能力令人堪忧,极大制约了我国煤炭生产效率的提高.
1.2机械设备的体积过大
以当前大多煤矿使用的国产机械设备来看,普遍具有体积大、重量大的特征,在生产作业过程中表现出种种不便.例如,单体液压支柱的单根重量达到60kg-80kg,一个工人很难独自处理,加大了人工操作的繁琐性；还有一些采煤机、液压支架等,重量更是达到数吨级.笨重的设备不但不便于运输、移动,也对灵活运转带来阻碍,在一定程度上影响了煤矿的生产能力.另外,国产煤矿机械设备的耗能大、环境污染严重、使用寿命短,也是值得关注的问题.
1.3机械的智能化水平滞后
在当前计算机技术飞速发展的背景下,人类已经进入到信息化时代,并且计算机技术广泛应用于各个行业中,取得一定进展和成效,带动了相关产业的智能化发展水平.通过应用智能化设备,可将工作人员从繁琐的操作中解脱出来,既可提高工作效率,也可控制生产成本与管理成本,更好地满足现代化生产要求.但是以煤炭企业的机械化生产作业来看,现代化程度远远不足,很多国产的煤炭机械设备仍保留在传统的机械控制模式,没能实现数字化、智能化操控,对煤炭作业的生产效率产生制约作用；不利于煤炭行业的健康、持续性发展,也增大了煤矿事故的可能性.
2国产煤矿机械的发展趋势展望
2.1采取主动预防性维护策略
一直以来,在我国煤矿生产作业中,往往机械设备发生故障之后才采取维修或保养措施,缺乏预知性,与现代设备高效、稳定运行的发展需求不一致.如果采取主动预防维护策略,虽然表面上增加了一定的人工和成本,但是可以及时掌握设备运行的工况,避免由于设备严重故障而造成长时间停工,也可节约设备大修的成本.
通过预知性维修策略,可对设备的材料磨损、性能下降等问题做到及早发现、及早解决,客观判断设备可能发生失效的部位和失效程度,精准确定故障隐患点.例如,在油液中的含铅量、振动噪声、动平衡、运行温度等都可实时掌握,并通过采取主动维护的方法,将运行参数控制在允许的范围内,避免零部件失效或者设备窝工现象,延长设备的使用效率与寿命.
2.2融入机电液一体化技术
在国产煤矿机械中,实现机电液一体化技术发展,可有效增强设备的智能化、自动化程度,必将成为煤矿机械的未来发展方向.作为一门新兴技术,机电液一体化奠定在信息理论、控制理论及系统理论的前提下,实现了机械设备、液压系统与电子新兴技术的有机融合,确保系统始终处于高效、稳定的最佳运行状态,促进电气元器件的集成应用,机械设备能够根据工况进行自感应、自调整,支持无人化操作,节约人力与时间.
2.3智能化与集成化发展
当前,随着社会的发展与科技的进步,各行业已进入现代化、高速化、智能化发展阶段,对于煤矿产业也是如此.国产煤矿机械应紧跟时展潮流,通过智能化发展改善煤炭生产能力,确保煤矿生产的安全性.采用机电集成驱动技术,实现电动机、执行机构和高速机械的高密度集成,可确保设备的尺寸适当、结构紧凑、便于运输和操作,同时也可降低制造成本.在煤矿生产作业中运用机电集成驱动技术,提高机械系统的适应性和灵活性,通过新技术、新材料,保障功能性、可靠性,支持煤矿产业的高效率发展.
2.4实时工况监控技术
通过设备运行中发出的振动信号,结合时域特征或者频域特征等变化规律,对机器运行状况进行分析,及时发现可能存在的异常,监测设备运行状况.通过故障自诊断系统、工况在线监测系统等,可实现人机对话、记忆功能与自动报警、自动控制；在机械设备的润滑系统和液压系统中提取样本,通过铁谱分析技术,对油样中形成的磨削进行研究,以此正确判断机械零部件磨损情况,分析运行性能；通过磁粉技术或者超声技术,对机器零部件是否存在裂纹、损伤等实行检测；通过无损检测技术,对机械设备的电流、电压以及电气绝缘、稳定、湿度、液位等实施监测,以便及时发现异常,有针对性地采取解决措施.
由上可见,我国煤矿机械设备的发展面临诸多机遇和挑战,今后还有更多改进与发展的空间,应继续展开研发工作,积极运用高新技术和原材料,增加机械设备的投入水平,推动国产煤矿机械设备的科学化、技术化发展,更具现实意义和应用价值.