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机器人挖煤,远没有那么简单!大数据、人工智能目前已应用

含糊的大米
犹豫的冬瓜
2023-02-01 12:35:44

机器人挖煤,远没有那么简单!大数据、人工智能目前已应用

最佳答案
饱满的蜻蜓
激昂的火龙果
2025-06-22 02:48:53

6月6日,国家重点研发计划“大型矿井综合掘进机器人”项目启动会暨实施方案评审会在山西焦煤举行,标志着该项目正式落地山西焦煤。 作为 科技 部支持的国家重点研发计划“智能机器人”重点专项2020年度3个煤矿机器人项目之一,该项目拟用3年时间完成研发。项目研发成功后,可切实缓解改善煤矿采掘衔接紧张,实现大数据、人工智能与煤矿掘进、安全高效开采的有机融合,切实将一线掘进工人从最艰苦、安全无绝对保障的作业环境里解放出来,让矿工更加体面地工作和生活,对推动煤炭开采方式变革和山西省转型综改具有重大而深远的意义。

能源在我国国民经济发展过程中仍将继续扮演至关重要的角色。 由于我国尚未完成工业化,城镇化水平还将持续提高、电气化水平还有很大提升空间,尚处于对能源和原材料消费最旺盛的阶段。其中煤炭是我国城镇化建设的重要能源,2020年,全国煤炭消费量约40.1亿吨、同比增长0.9%,预计2035年煤炭占我国一次能源消费比例仍在40%以上。因此, 对于煤炭行业,我国一直在致力于推动智能化、化解过剩产能,提高能源利用率。

煤矿智能化是煤炭高质量发展的技术支撑, 我国采煤技术经历了人工炮采、普通机械化开采、综合机械化开采和目前的智能化开采4个主要阶段。煤矿智能化是第4次煤炭行业重大技术变革。

煤矿机器人就是推动煤炭行业智能化的关键一环。《煤矿机器人重点研发目录》将煤矿机器人分为掘进、采煤、运输、安控、救援五大类。在“十三五”期间,我国累计淘汰落后产能约10.7亿吨,面对煤矿智能化,开展了“大型矿井综合掘进机器人”、“复杂地质条件煤矿辅助运输机器人”、“面向冲击地压矿井防冲钻孔机器人等应用示范类”的专项,取得了一定成果,并对一些指标进行了规范。

在2019年初,《煤矿机器人重点研发目录》公布,提出聚焦关键岗位、危险岗位,重点推进5类、38种煤矿机器人研发。随着国家政策出台,不少科研机构、煤炭企业以及机器人制造企业开始 探索 研发煤矿井下机器人。

在十四五这一新发展时期,我国对于提高能源效率提出了新的发展要求,相关专项方向也进行了一定调整。

2020年3月,国家发展改革委等8部委印发了《关于加快煤矿智能化发展的指导意见》(以下简称“意见”),对于煤矿智能化发展提出了新方向和新条件,并再次强调了将持续深化煤炭行业智能化发展的目标任务。

“意见”指出,煤矿智能化是煤炭工业高质量发展的核心技术支撑,需要将人工智能、工业物联网、云计算、大数据、机器人、智能装备等与现代煤炭开发利用深度融合,最终形成全面感知、实时互联、分析决策、自主学习、动态预测、协同控制的智能系统,从而能够实现煤矿开拓、采掘(剥)、运输、通风、洗选、安全保障、经营管理等过程的智能化运行。这种一体化、智能化发展方向对于提升煤矿安全生产水平、保障煤炭稳定供应具有重要意义。

而在2021年4月6日,安标国家矿用产品安全标志中心有限公司(以下简称安标国家中心)发布了《煤矿井下机器人安全标志管理方案》《煤矿井下机器人基本安全要求(试行)》,又对煤矿机器人提出安全要求,相关要求进一步明确、标准不断完善。

目前,我国一些煤矿正在开展智能化建设工作,但存在基础理论研发滞后、技术标准与规范不健全、平台支撑作用不够、技术装备保障不足、高端人才匮乏等问题。

同时,从市场需求、政策需求和技术要求等方面来看,煤矿机器人推广应用的难点也非常大。从需求方面来说,煤矿灾害发生不属于煤矿的常态事件,一些智能机器人的使用频率较低,研发迭代的速度不快,使救援效果受到一定影响。并且,煤矿救灾机器人需要专业团队进行维护和保养,需要培养专业操作人员队伍,而建立起这样一支专业队伍,成本相对较高。同时,安全许可、检测评定以及标准化等方面的政策和法律法规需要更加明确,引导煤矿机器人推广应用得更加高效合理。

此外,技术提升也是推进煤矿救灾机器人发展的一个重要方面,尤其在防爆设计、防爆材料、轻量化结构、电子设备集成化、人工智能以及测试手段等方面。这些是煤矿救灾机器人走向实用化过程中要解决的问题。有人提出,可借鉴其他领域的人工智能技术,应用到煤矿机器人中来,如语音识别和分析、图像增强和障碍物识别、危险气体组分分析和识别、基于图像特征的位置导航等技术。

为推动煤炭行业高质量发展,促进煤炭产业转型升级,《意见》分了三部分的详细规划目标:

——到2021年,建成多种类型、不同模式的智能化示范煤矿,初步形成煤矿开拓设计、地质保障、生产、安全等主要环节的信息化传输、自动化运行技术体系,基本实现掘进工作面减人提效、综采工作面内少人或无人操作、井下和露天煤矿固定岗位的无人值守与远程监控。

——到2025年,大型煤矿和灾害严重煤矿基本实现智能化,形成煤矿智能化建设技术规范与标准体系,实现开拓设计、地质保障、采掘(剥)、运输、通风、洗选物流等系统的智能化决策和自动化协同运行,井下重点岗位机器人作业,露天煤矿实现智能连续作业和无人化运输。

——到2035年,各类煤矿基本实现智能化,构建多产业链、多系统集成的煤矿智能化系统,建成智能感知、智能决策、自动执行的煤矿智能化体系。

从目标及路径明确了三点:

1)煤炭智能化发展的愿景是:实现煤矿全时空多源信息实时感知,风险闭环管控本质安全;全流程人-机-环-管数字互联高效协同运行,生产现场全自动化作业,煤矿职工有更多幸福获得,煤炭企业有更多价值创造。

2)煤矿智能化建设应坚持分类建设,因矿施策;培育典型,示范引领;全面推进,分级达标;安全高效,质量第一的原则。

3)煤矿智能化的主要路径是“智能化生产决策控制+机器人作业”

与此同时,2020年12月,国家能源局、国家矿山安全监察局印发关于开展首批智能化示范煤矿建设的通知,确定71处煤矿作为国家首批智能化示范建设煤矿,其中井工矿66处,露天矿5处。智能化升级改造煤矿63处,新(改扩)建智能化煤矿8处。制定了《智能化煤矿分类、分级技术条件与评价》和《智能化采煤工作面分类、分级技术条件与评价》等煤矿智能化技术标准,研发了4种模式的智能化开采成套技术和装备,形成较为成熟的智能化煤矿建设推广模式。

从我国的能源结构上可以预见,在未来相当长时期内,煤炭难以被大规模替代,同时,未来在国际政治局势动荡、国际贸易保护措施盛行的大背景下, 在相当长时期内,煤炭仍是能源安全稳定供应的“压舱石”,支撑能源结构调整和转型发展的“稳定器”。

但在碳达峰碳中和这一总体要求下,也需要煤炭生产和利用方式转型,以第四次煤炭技术革命为契机,向数字化、智能化新产业和新业态转型。面对碳达峰碳中和目标,“十四五”时期能源发展需要全面贯彻“四个革命、一个合作”能源安全新战略,坚定走智能、绿色、可持续发展道路,煤炭作为我国基础能源,其高质量发展意义重大。

作为煤炭工业高质量发展的核心技术支撑,煤矿智能化是煤矿综合机械化、信息化发展的新阶段,是煤炭生产力和生产方式革命的新方向,是“第四次重要技术变革”。加快推进煤矿智能化建设,构建智能+绿色煤矿工业新体系,实现煤炭资源的智能化安全高效的开采与清洁利用是我国煤炭工业新时期高质量发展的战略任务跟必由之路。推动煤炭开发利用方式变革,也是实现煤炭碳减排,构建清洁低碳安全高效的能源体系提高能源供给质量,努力实现2030年碳达峰、2060年碳中和远景目标的重要措施。

希望未来也能有更多人能够参与到煤矿机器人的建设中,让人工智能、云计算、互联网和大数据等技术为煤矿行业保驾护航。

最新回答
无限的指甲油
仁爱的手链
2025-06-22 02:48:53

煤炭产业是同煤集团主业,更是企业发展的支柱与根基,能否做优做强煤炭主业关系着企业的发展大计。很长一段时间以来,尽管煤炭市场形势严峻,但同煤集团凭借70多年在煤炭开采方面的深厚积淀,以“36951”发展战略为引领,不断加大技术攻关力度,大力推广应用先进开采技术,全面提升标准化建设水平,加快推进煤炭产业转型升级步伐,在全省能源革命进程中作出了表率。特别是全国首个特厚煤层智能综放工作面在同忻煤矿公司建成,同煤集团从此开启了煤炭产业智能化发展的新纪元。塔山煤矿公司、麻家梁煤业公司等千万吨级现代化矿井紧随其后,相继上马智能化采煤工作面,并取得显著成效,使同煤集团智能化矿井建设步入了快车道,实现了从“出煤不见煤”向“采煤不见煤”的大跨越。

十年磨剑锻利刃

2019年10月26日,中央电视台在《新闻联播》中播出了一条塔山煤矿井下智能化采煤工作面的报道,对同煤集团煤矿智能化建设给予了高度评价。一石激起千层浪。很快,关于“国家‘十三五’ 科技 攻关项目——1500万吨级智能化放顶煤开采技术、装备及示范工程在同煤集团塔山煤矿公司8222工作面成功投用”的消息,就被央视《晚间新闻》《中国新闻》和《人民日报》《经济日报》等多家主流媒体宣传报道,同煤集团一跃成为全行业特厚煤层智能化开采的领跑者。然而,只有同煤人自己知道,在成功攻克井下煤炭智能化开采这一难题的背后,是十年如一日的 探索 与付出。

时间回到2009年,当时同煤集团建成了全煤系统第一个循环经济示范园区——塔山循环经济园区,正当全行业都为之赞叹时,同煤人心中却定下了更高的目标——向实现智能化开采、打造智慧矿山迈进。

作为行业领先的千万吨级矿井、塔山循环经济园区的支柱企业,塔山煤矿、同忻煤矿在同煤集团智能化开采 探索 道路上责无旁贷,必须先行先试。当时,这两座矿井所面对的特厚煤层开采在全世界尚属首次,在这样的背景下,要搞智能化开采困难可想而知。经过几年的钻研与摸索,到2014年,塔山煤矿在“千万吨级特厚煤层智能化综放开采关键技术研究及示范”项目上取得重大突破,跨出了向智能化迈进的关键一步。2016年8月,同忻煤矿再传捷报——国家发改委“千万吨级高效综采关键技术创新及产业化示范工程”项目在8202综采工作面成功投用,这标志着同煤集团首个具有智能化水平的生产工作面正式建成,为煤炭产业向数字化、信息化、智能化发展开辟了一条新路径。

技术攻坚再发力

如今,在塔山和同忻两座矿井,员工坐在调度室里操作采煤机开采煤炭早已不是新鲜事儿。煤矿工人“坐在办公室采煤”的夙愿变成了现实,这一切都得益于近年来同煤集团在 科技 攻关上的大量投入。

特别是2018年,同煤集团新一届领导班子上任后,进一步明确了“ 科技 创新能力就是核心竞争力”的理念,仅2018到2019年,全集团共投入科研经费10多亿元,先后获得省部级科学技术奖50项,其中5项还荣获中国煤炭工业科学技术一等奖,参与和承担了3个国家 科技 重大专项项目,获得国家专利授权138项,其中特厚煤层智能放煤技术、小煤柱开采技术、煤矸精准识别技术、国产采煤机惯导技术等更是填补了国内煤炭行业技术空白。这些成果为同煤集团加快推进矿井智能化建设奠定了坚实基础。

去年,塔山煤矿承担了国家“十三五”资源领域重点研发计划“深地资源勘查开采”重点专项“千万吨级特厚煤层智能化综放开采关键技术研究及示范”项目研究。项目以千万吨级特厚煤层智能化综放开采为核心,以“智能群组放煤机理-智能放煤方法-煤矸精准识别技术-智能放煤控制技术及装备-工程示范”为主线,旨在全面攻克“特厚煤层运移和冒放理论与自动化放煤机理研究、特厚煤层采放协调智能放煤工艺模型及方法、特厚煤层综放开采煤矸精准识别技术、综放工作面智能化放煤控制关键技术与装备、特厚煤层智能化综放开采成套技术装备及示范工程”5个课题。其中,自动化放煤系统、基于高光谱及音频振动的煤矸识别样机、国产采煤机惯性导航系统、顶煤厚度测量装置几项关键技术目前已开始工业试验,并达到了预期效果,为同煤集团智能化开采技术向更高水平跨越创造了有利条件。

升级提效 蹚 新路

智能化综采工作面究竟怎么样?实际效果最有说服力。

从第一个工作面建成到现在,同忻煤矿公司在5年时间里,已经先后建成了5个智能化工作面,完成了从1.0到10.1的智能化升级,现在正在开采的8102智能化工作面,是同煤集团首个双侧临空小煤柱工作面,高集成度、全自动的智能化水平,使该工作面员工人数进一步减少到6人,并创造了同忻煤矿稳装质量最优、效率最佳 、智能化程度最高、安全最有保障的 历史 最好纪录。随着智能化水平的不断升级,同忻煤矿公司由传统每年人均生产330吨煤,提升至464吨,原煤回采率提高了20.8%,仅去年一年就增加收益2.964亿元,实现了效率、效益“双提升”。

现在,“安全、精准、高效”已成为同煤集团上下对煤矿智能化综采工作面的共识。塔山煤矿、同忻煤矿在智能化建设中收到的实效也让其他生产矿井紧随其后,加大了智能化工作面的建设力度。从今年开始,同煤集团在智能化建设过程中捷报频传:3月15日,挖金湾煤业公司智能化综采设备联合试运转成功,并在4月30日投入生产;8月29日,晋华宫矿智能化综采设备联合试运转成功;9月12日,麻家梁矿智能化综采设备试运转成功;9月20日,马脊梁矿智能化综采设备试运转成功,与此同时,燕子山矿智能化综采设备也已准备就绪,正在紧张有序地进行最后调试。到今年年底,同煤集团将有10个智能化工作面同时进行生产,智能化工作面占比将达到13.6%。

相信随着矿井智能化工作面建设不断加速,同煤集团智能化水平将大幅提升,一座座本质安全型智慧矿山将会遍布同煤大地,在未来更加激烈的能源产业竞争中取得先机,为加快全煤行业转型升级蹚出一条新路。(文/刘振华 兰培德)

灵巧的冥王星
尊敬的月饼
2025-06-22 02:48:53
如今,煤矿的智能化建设如火如荼,从中央到地方,相关政策的频频出台,吹响着煤矿智能化前进的号角。

日前,为推动智能化技术与煤炭产业融合发展,发挥智能化示范煤矿的引领带动作用,加快煤矿智能化建设,提升煤矿安全生产水平,国家能源局和国家煤矿安全监察局联合发布了《关于开展首批智能化示范煤矿建设推荐工作有关事项的通知》(以下简称《通知》),提出到2021年底,建成多种类型、不同模式的智能化示范煤矿。

“企业自愿、地方推荐、政府引导”据了解,煤炭行业作为我国重要的传统能源行业,是我国国民经济的重要组成部分,其智能化建设直接关系我国国民经济和社会智能化的进程。对于建设智能化示范煤矿,国家发展改革委、国家能源局等八部门今年2月联合印发的《关于加快煤矿智能化发展的指导意见》(以下简称《指导意见》)也有所着墨。《指导意见》提出,要针对我国不同矿区煤层赋存条件,从建设理念、系统架构、智能技术与装备、综合管理、经济投入等方面,制定并实施科学、合理、先进的煤矿智能化建设方案,重点推进大型煤矿开展系统性智能化建设,对冲击地压、煤与瓦斯突出等灾害严重的矿井,优先开展智能化采掘(剥)和危险岗位的机器人替代,建设一批智能化示范煤矿,凝练出可复制的智能化开采模式、技术装备、管理经验等,向类似条件煤矿进行推广应用。

聚焦此次的《通知》内容。记者梳理发现,《通知》提出按照“企业自愿、地方推荐、政府引导”的原则,开展首批智能化示范煤矿建设,并从推荐原则、推荐对象等多个维度对首批智能化示范煤矿建设的具体工作进行了安排部署。

如《通知》提出,此次推荐对象应为正常生产煤矿、新建(含改扩建)煤矿,鼓励获得省级智能化示范煤矿建设试点的煤矿申报。同时,各地省级能源主管部门、煤矿安全监管部门、有关中央企业要高度重视智能化示范煤矿推荐工作,突出不同类型煤矿的典型性和代表性,推荐数量遵循以下原则:正式生产和联合试运转煤矿产能在5亿吨以上的省区6家,产能在1亿~5亿吨的省区3家,产能在0.5亿~1亿吨的省区2家,产能在0.5亿吨以下的省区市及兵团1家;产能在2亿吨以上的中央企业6家,产能在2亿吨以下的中央企业2家。

另外,《通知》还针对井工生产矿、露天生产矿以及新建(含改扩建)煤矿等不同种类的煤矿分别提出了相应的推荐条件,并明确了推荐示范煤矿的工作要求及程序。

煤矿智能化是破解行业发展难题的重要手段对于发展智能煤矿的重要性,《指导意见》明确,煤矿智能化是煤炭工业高质量发展的核心技术支撑,将人工智能、工业物联网、云计算、大数据、机器人、智能装备等与现代煤炭开发利用深度融合,形成全面感知、实时互联、分析决策、自主学习、动态预测、协同控制的智能系统,实现煤矿开拓、采掘(剥)、运输、通风、洗选、安全保障、经营管理等过程的智能化运行,对于提升煤矿安全生产水平、保障煤炭稳定供应具有重要意义。

对此,在日前召开的煤矿智能化技术创新论坛上,中国煤炭工业协会副会长、中国煤炭学会理事长刘峰指出,煤矿智能化代表着煤炭先进生产力的发展方向。煤炭安全绿色智能化开采和清洁高效低碳化利用是建设现代化煤炭经济体系、实现煤炭工业高质量发展的主攻方向,是提高能源供给质量、推动能源革命的必然选择。

另外,在刘峰看来,目前煤炭工业发展面临着先进产能不足、生态环境约束等困难,而煤矿智能化是破解行业发展难题的重要手段。

如在绿色发展方面,刘峰表示,煤炭资源的智能绿色开发,不仅能够应对采深增加导致的恶劣开采环境,高效率地开采出矿产资源,更能促使金山银山有机融入到绿水青山中,形成具有新时代特征的矿业开发模式。

刘峰同时介绍,我国煤炭企业正处于由劳动密集型向人才技术密集型转变的阶段,生产一线用工人数较多,生产安全保障难度大。煤矿智能化正是以无人或少人开采为目标,极大提高生产效率,最大减少现场作业人数,达到“无人则安、少人则安”的目标。

多省份积极推进智能化示范煤矿建设除《指导意见》外,近年来,我国也出台了《新一代人工智能发展规划》《煤矿机器人重点研发目录》等多项政策,推动煤矿的智能化发展。此外,山西、河南、内蒙古等主产煤省(区)也纷纷根据各自实际情况,发布了煤矿智能化建设的相关实施方案和意见。

记者查阅发现,各省份煤矿智能化的相关文件中不乏“示范建设”“示范引领”等字眼。

如今年5月,山西省能源局、山西省发展改革委等部门研究出台的《山西省煤矿智能化建设实施意见》提出,要坚持典型示范与全面推广相结合。通过试点先行,产生示范引领效应,凝练可复制的智能化开采模式、适用装备、管理经验等,全面推广。

7月,贵州省能源局、贵州省发展改革委等八部门联合印发的《贵州省煤矿智能化发展实施方案(2020~2025年)》明确,要开展智能煤矿示范建设。加大智能化综采工作面建设推进力度,积极开展智能化综掘工作面建设、煤矿机器人工程试验。到2020年底,力争新增建设智能化采掘示范工作面10个,推动井下机器人现场应用,启动至少1个智能煤矿建设示范项目。

8月,宁夏回族自治区发展改革委会同自治区应急管理厅、宁夏煤矿安全监察局等部门联合印发的《宁夏回族自治区煤矿智能化发展实施方案》提出,到2021年,建成1座智能化示范煤矿,建成5个以上智能化综采示范工作面,实现综采工作面内少人或无人操作,掘进工作面减人提效。

各省份的密切跟进,也让智能化示范煤矿呼之欲出。对于智能化示范煤矿建设的目标,《通知》明确,要坚持以供给侧结构性改革为主线,深入贯彻落实中央关于加快推进智能制造的有关精神,组织开展首批智能化示范煤矿建设,到2021年底,建成多种类型、不同模式的智能化示范煤矿,初步形成煤矿开拓设计、地质保障、生产、安全等主要环节的信息化传输、自动化运行技术体系,基本实现掘进工作面减人提效、综采工作面内少人或无人操作、井下和露天煤矿固定岗位的无人值守与远程监控。

喜悦的羊
复杂的黑夜
2025-06-22 02:48:53

能源局将推动智能化技术和煤炭产业融合发展,煤炭行业要大变样。煤炭作为我国最大的最多的储备能源,拥有非常非常高的经济发展的战略价值。但是我国传统的煤炭运用效率及其低下,需要进行一些资源的供给改革,和一些技术发展壁垒的突破。提高煤炭的资源运用效率,现在是重中之重的问题。

传统煤炭运用

新技术下的煤炭

煤炭管理控制

一,传统煤炭的运用缺点

煤炭最为我国比较基础的资源,陪伴共和国走过了漫长的历史。传统煤炭行业的运用,也有着自己的弊端,已经不合适现在中国国情的发展。煤炭环境污染大,运用效率低,我国的人均资源本来就少,这样的运用下去,自然也不是办法。所以资源管理的新方式也就势在必行了。

二,技术加持下的煤炭产业合理分配资源

技术加持下的煤炭资源的合理分配,将会使我们国家的煤炭行业大变样,供给改革,对重要产业的优先配置,既可以解决生产问题,也可以减轻资源的消耗,还有污染物排放的降低。智能化技术可以将我国煤炭资源更加具有效率的进行处理和分配,是我国资源管理的一项巨大的尝试,这样的尝试肯定也会影响到我们生活的方方面面。

三,煤炭的管理控制是碳排放计划的必要产物

虽然我国的煤炭储备含量丰富,但是我国人员较多,地区发展的差异较大。人均资源低,所以合理地运用资源就是重中之重。资源的控制管理是势在必行的产物。对煤炭资源的运用效率也会进一步的提升,获得较多的资源合理分配才是国家的重大战略,而且减碳计划也在开始实施。智能化技术和煤炭产业的融合,也将为我们国家的减碳计划提供助力。

稳重的黄蜂
彩色的衬衫
2025-06-22 02:48:53

煤矿智能化就是煤矿的开拓设计、地测、采掘、运通、分选、安全保障、生产管理等主要系统拥有自感知、自学习、自决策与自执行等基本能力。

智能化拥有三种能力:首先是对外部信息的实时感知与获取的能力,其次是基于对感知信息的存储、分析、判断、联想,自学习、自决策的能力,最后是基于自决策的自动执行能力。

煤矿智能化是一个动态发展的过程,应树立创新、协调、绿色、智能、开放、共享的发展理念,以实现煤炭资源的安全、高效、绿色、智能开发为主线,以建设智慧煤矿为抓手,围绕煤炭工业与物联网、大数据、人工智能等深度融合的关键环节,大力推进智能系统、智能装备的技术创新和应用,全面提升我国煤矿智能化水平。

聪慧的冰淇淋
尊敬的发带
2025-06-22 02:48:53

机电一体化技术在煤炭行业中的应用,我带来机电一体化技术在煤炭行业中的应用的相关论文范文,欢迎阅读。

机电一体化技术在煤炭行业中的应用【1】

摘要:文章就机电一体化技术在煤矿行业中的应用可以使设备动作协调,且安全性和可靠性上有很大的提高,其操作性能也更加的完善,同时各级煤矿企业比较重视机电一体化技术在煤炭行业中的应用和推广进行了相应的探讨。

关键词:机电一体化 煤炭行业 应用

1. 前言

随着社会的发展,煤炭已成为我国能源产业之一,其发展给经济效益带来很大的改变。

进行煤炭的开采是一项危险和辛苦的工作。

而对于许多煤矿来说,矿难事故的杜绝是很难实现的,要从根本上解决就要从煤矿的规范管理上进行,同时还要提高整个企业自动化的水平,加强机电一体化技术在煤矿的应用力度,还要在采掘、运输等方面得到推广。

这样就使很多企业进入了机电一体化特征的发展阶段,也推动了我国煤矿企业的各项发展的能力,为实现高产高效打下了良好的基础。

2. 机电一体化的概要

2.1 机电一体化发展中的数字化

机电产品的微控制器和其发展奠定了数字化发展的基础,其中一些企业在不断的发展数控机床和机器人,同时计算机网络的不断发展,给数字化的设计与制造铺垫了平坦的道路。

在煤矿企业当中,工程部门或者是技术部门现在都是普遍的应用绘图软件CAD,并且在运用该软件时得到了认可。

2.2 机电一体化发展中的网络化

随着社会的发展,网络的普及,很多煤矿企业所遇到的问题都可以通过网络来查找解决问题的方法。

例如:煤矿企业在综合利用技术和废弃的物质资源化技术上有滞后的现象,且导致了煤矿资源利用率下降和废弃的物质资源综合利用不到位等问题,就可以利用网络来进行解决。

2.3 机电一体化发展中的人性化

机电一体化的最终产品一般应用的对象是人,而如何让机电一体化的产品为人类服务是现在的一大难题。

近些年来我国煤矿企业发生安全事故比较频繁,这给煤矿工人的生命和财产安全带来了极大的威胁。

而机电一体化的产品就可以完善煤矿企业整个自动化的水平,进而减少和预防了煤矿安全事故的发生。

3. 我国煤矿企业机电一体化技术上的水平

我国煤矿企业的机电一体化技术已经完全应用在企业内部工作的每一个环节当中,这就说明了我国煤矿产业机电一体化技术已经取得了很好的进步,尤其是对安全生产上的监控和大型设备的后备保护这两个方面已取得了很好的成果。

但是与国外技术相比,我国的煤矿企业机电一体化还是与其存在着差距,并且煤矿企业与其他行业起步相对较晚,因此要想达到世界水平,就要掌握好机电一体化相关的技术以及信息时代特点,做好煤矿企业在机电一体化技术上的研发。

在设计机电一体化产品时,我们要尽可能的选用功能强大的嵌入式型的计算机,这样就可以保证生产产品工作性能更加的可靠。

而对于新开发的机电一体化产品应具备通信功能,还要选择可靠性能高,开放性能比较好的通信模块,这样就方便控制网络来进行通信控制的连接。

煤矿企业的机电一体化产品必须要达到智能化的水准,还可以对周围的环境状态进行实时判断,使设备可以自动的适应周围环境,并且以最优异的状态进行工作,同时还要对采集到的信息参数进行分析,从对发生的故障进行诊断和处理。

还要对矿用传感器进行相应的开发,这样就可以提高传感器的使用寿命和可靠性,同时还要考虑传感器的数字化、智能化等方面,让矿用传感器可以在恶劣的环境下进行信号的测量工作,并确保测量的准确率,同时还要具有自我诊断、校正、调节等方面的功能。

4. 机电一体化在煤矿行业中的应用

4.1 在矿井提升机中的应用

矿井提升机是实现机电一体化中较好的矿山大型设备,是全数字化的交、直流的提升机。

这其中比较特别的是内装式提升机,它在结构上将滚筒和驱动这两者合二为一,从而简化了机械的结构,是最典型的机电一体化的设备。

而全数字的提升机不仅可以进行可重复性的事故诊断、自诊和寻址,还可以进行一些简单迅速的通信工作。

其中硬件配置上较简单,零配件比较少,具有相互兼容的特点,而且还可以轻松的实现软件的控制、软启动和改变瞬间的加速度。

4.2 在掘进机中的应用

煤矿企业目前使用最为广泛的是掘进机,同时机电一体化很快的在掘进机中应用,使用掘进机的同时实现了自动控制,其中包含了推进方向的监控、切割断面轮廓尺寸的监控、切割电机功率自控调节等方面。

同时它还能够进行必要的工况检测,还具备了自我故障诊断的性能,其中包含了电机负荷、温度、液压系统油压、油温、供电电压测控以及污染等方面监控另外,运用现代测控技术对掘进机的工作情况进行监控和故障的诊断,这样就确保了机器的正常运作,实现了掘进机的机电一体化。

这样也可以大大的提高了掘进机的工作性,有利于完善和改进煤巷快速掘进的技术。

4.3 在带式输送机中的应用

我国已经生产出来很多类型的带式输送机,带式输送机具有长距离连续输送,输送量很大,运行比较可靠,工作效率高,还较于实现自动化等方面的特点,带式输送机已经成为我国煤矿企业井下原煤输送系统的主要设备。

目前推广使用的是机、电、夜一体化的CST的可控软启动的装置,它是一种专门为金属矿和煤矿设置的长距离皮带运输机的软驱动装置。

具有平滑启动运输大的惯性载荷的特点,一条皮带运输机可以由1台或者多台 CST进行驱动。

这样就解决了带式输送机的长距离、大运量的驱动难题。

5. 结束语

随着煤矿企业生产的规模和水平要求的越来越高,就要进一步的加强机电一体化技术的开发和发展。

当前各种高科技技术已经渗透到机电一体化的技术当中,这些技术的应用,使得机电一体化产品的功能更加的强大,其性能更加的优越,智能化的控制越来越多。

这样不仅减轻了工作人员的劳动强度,还极大的提高了煤矿企业的生产水平,因此,煤矿企业采用新型的机电一体化设备就会获得更加显著的技术和社会经济效益。

参考文献:

[1]刘庆君.浅谈机电一体化技术在煤矿的应用[J].中小企业管理与科技(上旬刊). 2009(12):199.

[2]张春利.机电一体化技术在煤矿生产中的应用[J].科技创新导报,2010(13):102.

[3]雷福海.论煤矿机电一体化技术[J].民营科技,2012(4):80,85.

机电工程技术在煤炭工业中的应用与展望【2】

一、引言

自改革开放以来,煤炭工业的发展日益受到了国家的重视,煤炭事业逐渐成为了关系国计民生的重头行业。

目前,我国煤炭生产系统已拥有一整套的开采加工的先进机械设备及与之相应的电气设备,然而在实际生产过程中,现有的煤矿机电技术体系由于起步较慢的原因,还存在许多不足之处,诸如设备陈旧、机电管理技术相对落后、工作人员效率低下等问题。

本文通过研究煤矿生产过程中存在的各种问题,提出了煤矿机电工程技术的一些改善措施,并对将来机电工程技术在煤炭工业中的应用进行了展望。

二、煤矿机电工程技术存在的一些问题

1.煤矿机电设备相对落后

随着科学技术的进步和社会生产力的不断提高,人们对煤矿生产企业提出了更高的要求,然而相对于国际一流水平而言,我国的煤矿机电一体化技术还处于比较落后的`阶段。

一些煤矿企业主一味地自己的经济利益,对煤矿机电工程缺乏重视,往往会忽略煤矿机电技术及设备的研究创新,经常使用一些具有安全隐患的陈旧设备,再加上生产任务要求紧迫,使得煤矿机电设备在生产过程中问题频出,尤其是井下三大供电系统问题最为严重,这些问题严重影响了煤矿机电工程技术水平的提高和工作人员的施工安全。

2. 机电技术管理滞后

近年来,人们对煤炭的消费量逐渐增加,为了适应市场需求,一些煤矿企业主让煤矿机电设备长期处以紧张工作状态,再加之不健全的机械保养维修措施,比如:不按时对井筒设备进行防腐处理、未按规定对机电设备的电流表、电压表等仪表进行定期校准,对煤矿生产中的各种机电设备不按照规章制度定期试验等,这些问题不仅使得在煤矿产生了许多的旧、老设备,埋下了许多设备安全隐患,同时也增加了煤矿机电技术管理的难度,一旦煤矿机电设备发生故障,将可能会造成不可估量的严重后果。

另外,随着煤炭需求量的不断增加,煤矿开采深度也不断加深,开采深度增加到一定程度将会对机电设备造成巨大的压力,直接影响到煤矿机电设备的正常运行,从而增加煤矿机电设备的管理难度。

3.施工过程中安全观念淡薄

在煤矿生产施工全过程中“安全第一”始终是企业必须彻底贯彻的第一理念,只有保障了作业安全,煤矿事业才能得以顺利进行,但是,在实际施工现场却并没有树立“安全第一”的生产管理观念。

一些企业一味地将目光放在追逐高额经济效益上,盲目提高作业速度,再加上普通的作业人员对煤矿机电工程技术的专业知识淡薄,完全把“安全第一”理念抛在了脑后,使现有的安全管理理念只是流于形式。

三、 煤炭机电工程技术的改善措施

煤矿机电工程在生产作业过程中存在的安全隐患必将直接导致煤矿生产的顺利进行和作业人员的生命安全。

因此,为了保障煤矿机电工程的安全,必须做到以下几点:

1.提升煤矿机电的技术水平

由于近年来我国对煤炭需求量的不断加大,使得煤炭开采的深度越来越大,现有的煤矿机电技术水平已经不能满足生产要求,为了防止煤矿事故的发生,保障人民的生命财产安全,提升煤矿机电技术水平迫在眉睫。

首先,煤矿企业主应加大对机电新技术研发的资金投入,招募更多高技术、高水平的机电专业人员,进行自主研发,从而摆脱对国外进口设备的依赖。

其次,企业主要普及新设备的应用,淘汰老旧机电设备,保证煤矿机电设备的顺利生产。

2.加强机电设备的维护管理

为了保证井下作业的安全,煤矿企业要严格遵守国家相关部门已经制定并颁布了与机电设备检验制度和企业内部规定的煤矿机电维护制度。

第一,在煤矿机电设备进入井下工作前要严格遵守“三关”,即检修关、验收关和入井关。

第二,要按规定对煤矿机电设备进行定期校准、检修和保养,禁止老旧设备用于作业生产,从源头上保障煤矿作业的顺利进行。

3.加强作业人员的安全生产观念和专业水平

一般而言,井下作业的工作人员往往安全观念比较淡薄,对煤炭作业过程中存在的一些安全隐患不会刻意注意起来,一旦出现问题,小则会影响作业进度,大则会危害其生命安全。

因此,在实际工作之前,企业应该先对作业人员进行安全观念教育并对其进行考核,使其拥有处理常见的一些井下故障的能力后再允许其下井作业,彻底使“安全第一”的观念深入人心。

4.加强国家相关立法、执法和监督力度

针对目前我国煤矿事业快速发展的现状,为防止一些煤矿商利用不法手段牟取其中高额的利润,我国相关部门应加强对煤矿事业方面的立法、执法以及监督力度,为煤矿事业的健康发展提供法律保障。

参考文献:

[1]李胜利.简析煤矿机电技术管理在煤矿安全生产中的作用[J].科技资讯,2012(12).

[2]赵洪.现代化矿井机电安全管理的浅析[J].经管视线,2011(04).

[2]王学峰.浅谈现代化机电管理技术在煤矿中的应用[J].矿业论坛,2014(03).