黃霞春

(湖南理工職業(yè)技術(shù)學(xué)院，湖南 湘潭 411104)

1、煤炭加工先進技術(shù)——虛擬現(xiàn)實技術(shù)的應(yīng)用

（1）虛擬現(xiàn)實技術(shù)在設(shè)計方面的應(yīng)用

煤炭加工技術(shù)中細化現(xiàn)實技術(shù)的應(yīng)用實質(zhì)，就是在煤炭加工制作的過程中通過計算機的應(yīng)用，利用計算機仿真技術(shù)，進行三維動態(tài)仿真。三維動態(tài)仿真技術(shù)的應(yīng)用，有利于在煤炭加工中對實際情況的預(yù)測，能夠通過模擬技術(shù)加工嘗試不同的方法，準(zhǔn)確預(yù)測實際的效果，有利于實現(xiàn)在生產(chǎn)過程中提出相關(guān)問題，改善不足、優(yōu)化工序，從而得出最佳的設(shè)計效果。

目前計算機技術(shù)主要是運用AutoCAD和3DSMAX兩種軟件來實現(xiàn)對加工過程的三維動態(tài)仿真，AutoCAD具有強大的建模功能，能夠快速處理復(fù)雜的結(jié)構(gòu)。而3DSMAX則具有較強的動畫制作能力，雖然3DSMAX在建模的精確度方面沒有AutoCAD的精度高，但是在虛擬現(xiàn)實技術(shù)應(yīng)用中使兩者結(jié)合運用的時候能夠互相彌補不足，完美實現(xiàn)煤炭加工時的三維動態(tài)仿真。其強大之處在搖床設(shè)備以及部件的建模上尤其突出，體現(xiàn)了計算機虛擬現(xiàn)實技術(shù)在煤炭加工中的前景。

（2）虛擬現(xiàn)實技術(shù)在控制方面的應(yīng)用

在煤炭加工工程中很多工序有時候都必須測試設(shè)計的控制策略，這個時候加工過程的自動控制掌握層面上的技術(shù)就顯得十分的重要。在加工工程中如果沒有經(jīng)過測試就直接在實踐中檢驗設(shè)計的策略，往往會造成不必要的人力物力的消耗，這種直接在實踐中檢驗的方式是一種十分不明智的做法。同時我們要考慮一個問題，在諸多設(shè)計的控制策略中要逐個實踐檢驗，也是不可能的事情。這樣的做法需要考慮很多問題，例如所要的時間、資源和要冒的風(fēng)險等等，概括地說這種冒險的做法是不現(xiàn)實的。但是通過計算機技術(shù)的應(yīng)用可以很好解決這種問題，虛擬現(xiàn)實技術(shù)的應(yīng)用建立三維動態(tài)仿真模型，可以在加工控制中實現(xiàn)檢測、評價和控制策略的步驟。利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)的應(yīng)用使煤炭工業(yè)在加工控制技術(shù)掌握的方面大大提高，有效地減少了在實際加工操作時錯誤的預(yù)算、不合理的操作，準(zhǔn)確地改善了加工技術(shù)，使整體生產(chǎn)效率大大提高。

（3）虛擬現(xiàn)實技術(shù)在煤炭工業(yè)中教學(xué)和培訓(xùn)方面的應(yīng)用

在傳統(tǒng)的煤炭加工手藝傳授和培訓(xùn)中，通常會以師傅帶徒弟的方式來進行施教，師傅會以口傳身授的教學(xué)方法去教育徒弟。但是一個師傅不可能帶大量的徒弟，而且在指導(dǎo)徒弟的過程中無疑會降低了自己的工作效率。這樣的教學(xué)方法徒弟工藝水平的高低完全取決于師傅的教學(xué)水平以及師傅自身的工藝水平的高低。在煤炭工業(yè)新時代，這樣的培訓(xùn)方法過于落后，效果也不佳?，F(xiàn)代的煤炭工業(yè)人員培訓(xùn)合理運用三維模型來展示整個煤炭加工的過程，這種模擬過程和實際過程無異，能夠把整個加工過程真實展現(xiàn)給培訓(xùn)人員，加快受訓(xùn)者的了解認(rèn)知。

在這種有利于培訓(xùn)生產(chǎn)工作人員的過程中，能夠幫助導(dǎo)師詳細講解，深刻剖析加工工序的每一個環(huán)節(jié)，深層地把自己的經(jīng)驗傳授給培訓(xùn)人員。從而使參加培訓(xùn)的人員清楚了解流程的細節(jié)，知道具體的做法以及應(yīng)該注意什么、怎樣避免出現(xiàn)錯誤、如何控制、如何判斷等方面工作事項。運用虛擬現(xiàn)實技術(shù)的煤炭加工工程的人員培訓(xùn)，可以使培訓(xùn)人員很好地將實踐和理論相結(jié)合，而且這種先進技術(shù)的應(yīng)用節(jié)省了傳統(tǒng)培訓(xùn)的人力物力，效果也更好，有效地減少了受訓(xùn)者上崗工作后發(fā)生的事故和失誤。

2、敏捷制造模式技術(shù)

國內(nèi)制造業(yè)的有一個很大的特點，即極端不穩(wěn)定性。敏捷生產(chǎn)模式是一種以中國傳統(tǒng)文化環(huán)境為基礎(chǔ)，參照西方管理學(xué)的思想為引導(dǎo)，兩者相結(jié)合而研究出來的一種適合于國內(nèi)制造業(yè)的先進管理模式。敏捷生產(chǎn)模式的應(yīng)用在煤炭加工工程中是一種先進的技術(shù)。在人員配置、物料供應(yīng)、加工質(zhì)量、機械配置、訂單不穩(wěn)定的國內(nèi)煤炭制造業(yè)之中，敏捷制造模式有著重要的作用，它能有效地幫助企業(yè)從管理的難題上取得重大的進展。有利于煤炭企業(yè)保證出貨，提高訂單速度，杜絕物料與供貨的延誤。敏捷生產(chǎn)主要是通過細化管理單元，從管理細節(jié)上優(yōu)化、提高企業(yè)經(jīng)營生產(chǎn)的時效性，有利于優(yōu)化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)。敏捷生產(chǎn)的主要作用是在提高煤炭產(chǎn)品加工質(zhì)量的同時，按照產(chǎn)品在市場上的銷路需求進行分析，進行市場細分，優(yōu)化物流條件。分析市場動向，優(yōu)化產(chǎn)品，改進由于產(chǎn)品單一而導(dǎo)致的缺乏市場競爭力。在加工生產(chǎn)計劃上以符合市場需求為目的，鍛造產(chǎn)品多樣化、規(guī)格多樣化的生產(chǎn)格局。

敏捷制造的生產(chǎn)技術(shù)體現(xiàn)在如何將技術(shù)、人員、管理三者緊密結(jié)合到一體，從而達到集中化管理，互相協(xié)調(diào)的一個最優(yōu)系統(tǒng)。

3、綠色制造的先進技術(shù)

綠色制造的技術(shù)是指生產(chǎn)加工的工序符合環(huán)境保護的合理性，在不影響環(huán)境的情況下實現(xiàn)資源效益的現(xiàn)代化生產(chǎn)模式。在當(dāng)代社會，綠色一直是國家所倡導(dǎo)的主題，可持續(xù)發(fā)展更是重要的方針。在煤炭加工工程中利用綠色制造的先進技術(shù)，是實現(xiàn)煤炭企業(yè)現(xiàn)代化建設(shè)的前提條件。綠色制造技術(shù)可以幫助煤炭企業(yè)提高煤炭資源的利用率，減少生產(chǎn)加工上的消耗，充分利用資源。低排放，降低排污處理帶來的成本消耗。

（1）煤炭及伴生資源的綜合利用

綠色制造的先進技術(shù)中的煤炭及伴生資源的綜合利用可以從煤層的綜合利用入手?，F(xiàn)階段來說，全國已經(jīng)建有100多座以循環(huán)利用的模式來進行資源再利用的燃氣往復(fù)式內(nèi)燃機發(fā)電站。煤層氣經(jīng)過合理利用后能夠很好地改善生產(chǎn)，減少環(huán)境污染，降低排放處理成本。煤層氣的利用在煤炭伴生資源的綜合利用上應(yīng)該得到重視。在煤層氣的綜合利用上可以建立民用的煤氣儲氣站，將煤層氣進行合理的加工后，利用管道運輸?shù)姆绞?，供給居民在日常生活中使用。

（2）優(yōu)化煤炭改造技術(shù)，從先進的技術(shù)上發(fā)展水煤漿的加工

水煤漿技術(shù)的發(fā)展，實現(xiàn)水煤漿在燃燒中高利用低排放，是綠色制造先進技術(shù)下的一種產(chǎn)物。隨著煤炭技術(shù)的不斷進步，制造水煤漿的技術(shù)和設(shè)備也在不斷完善，水煤漿的大量生產(chǎn)并投入市場，為綠色能源的的推廣提供了廣闊的空間。

（3）發(fā)展煤變油技術(shù)和煤基化工產(chǎn)業(yè)。

在煤炭技術(shù)中，煤變油技術(shù)的應(yīng)用和煤基化的應(yīng)用體現(xiàn)在煤炭加工工程中先進的制造技術(shù)上。煤變油和煤基化技術(shù)的發(fā)展，使煤炭企業(yè)實現(xiàn)產(chǎn)品多樣化，同時使煤炭工業(yè)在綠色環(huán)保可持續(xù)發(fā)展的領(lǐng)域上取得了一定的進步。煤變油技術(shù)和煤基化技術(shù)的發(fā)展，延長了煤炭產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)鏈，使煤炭工業(yè)實現(xiàn)就地轉(zhuǎn)化的改革性進步，有效地使整個煤炭工業(yè)向高效益、高附加值、低消耗、低排放的精細化加工行業(yè)領(lǐng)域發(fā)展。

（4）綠色制造技術(shù)在洗選過程中的應(yīng)用

眾所周知煤炭中含有大量的硫、磷等元素，硫、磷等元素在煤炭上燃燒的過程中會產(chǎn)生有毒的氣體，不經(jīng)過處理釋放到空氣中會造成環(huán)境的污染，而且大量的硫、磷等雜質(zhì)會大大減少煤炭燃燒時候所產(chǎn)生的熱值，產(chǎn)生大量的廢渣，嚴(yán)重降低了資源的利用率。在煤炭技術(shù)的改進中，完善洗選技術(shù)變得十分重要，洗選技術(shù)的優(yōu)化，也是綠色制造技術(shù)的進步。在洗選工程中綠色化煤炭生物脫硫技術(shù)可謂是先進加工技術(shù)的代表作。綠色化煤炭生物脫硫技術(shù)是利用生物體內(nèi)所產(chǎn)生的生物酶來進行脫硫，生物酶有效地壓抑有害物質(zhì)的生成。而且這種利用微生物進行凈化煤炭的方法，無害高效，完全符合綠色制造、可持續(xù)發(fā)展的主題。對比起傳統(tǒng)的化學(xué)加工脫硫，避免了化學(xué)的加工過程，大大地降低了化學(xué)作用之下產(chǎn)生的有害氣體和雜質(zhì)。生物脫硫加工技術(shù)的綜合應(yīng)用發(fā)展在提高煤炭資源的高效利用率和煤炭企業(yè)生態(tài)保護的層面上有著重大的作用。

4、先進的煤炭制作技術(shù)的應(yīng)用

優(yōu)化煤炭制作技術(shù)的應(yīng)用，加速科技進步，提倡綠色制造技術(shù)的創(chuàng)新和開發(fā)，使煤炭技術(shù)的提升向著環(huán)保綠色的方向前進，才能最終使整個煤炭產(chǎn)業(yè)得到發(fā)展。資源產(chǎn)業(yè)離不開以環(huán)境保護為前提的制約，只有大力提升先進的煤炭技術(shù)，從綠色加工制造的技術(shù)入手，進一步完善在加工上的不足，進一步降低排放、提高資源利用率、提高產(chǎn)值，這才是煤炭企業(yè)在優(yōu)化煤炭加工制作技術(shù)中的首要任務(wù)。

在技術(shù)上，國內(nèi)的煤炭加工、礦產(chǎn)開發(fā)等技術(shù)和外國先進的技術(shù)相比還是過于落后，煤炭企業(yè)應(yīng)該認(rèn)真學(xué)習(xí)別人先進的技術(shù)，引進高新的科技。企業(yè)經(jīng)營商應(yīng)該加大投資力度，在生產(chǎn)技術(shù)方面不斷推進工藝的優(yōu)化、設(shè)備的更新。要在注重經(jīng)濟效益的同時保證環(huán)境效益，從提升環(huán)境保護技術(shù)方面入手。發(fā)展綠色技術(shù)，堅持可持續(xù)生產(chǎn)，才能適應(yīng)整個社會的需要，得到國家的大力扶持。

在產(chǎn)品生產(chǎn)中大力發(fā)展清潔燃燒和產(chǎn)品深加工轉(zhuǎn)化技術(shù)，開發(fā)在燃燒中低污染的煤炭產(chǎn)品，在生產(chǎn)工程中優(yōu)化加工設(shè)備，進一步優(yōu)化效率和能耗，節(jié)約資源，降低成本，減少排放。

5、結(jié)語

本文就先進制造技術(shù)在煤炭加工工程中的應(yīng)用展開探討，目的是希望在我國有限的煤炭資源條件下，更有效地增加煤炭資源的利用率，在煤炭工業(yè)實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的資源有效利用模式，不斷優(yōu)化煤炭加工技術(shù)，實現(xiàn)低開采，低損耗，高效益，低排放，建設(shè)綠色的煤炭工業(yè)。

[1]王琨，周源.計算機仿真技術(shù)在礦業(yè)中的應(yīng)用[J].礦業(yè)工程，2005，3（04）：933.

[2]吳克明，陳子鳴，盧壽慈.工業(yè)浮選系統(tǒng)的動態(tài)仿真研究[J].有色金屬，2011，46(4)：97～98.

[3]高蘭，賈瑞強，錢鑫.基于模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的磨礦分級智能控制系統(tǒng)的研究[J].中國礦業(yè)，2010，10（5）：125.