孫建波 張川
肥礦集團礦業(yè)管理服務有限公司 山東肥城 271600
煤炭資源對于國家發(fā)展而言,是一項非常重要的資源保障,對于國家經(jīng)濟發(fā)展具有至關重要的作用,而采煤機則是煤炭生產(chǎn)過程中不可或缺的工具,尤其是煤炭需求不斷提升的今天,綜采采煤機更是得到了廣泛的應用,但面對社會飛速發(fā)展的形勢,還需要相關領域?qū)C采采煤機的各項技術進行深入的研究與創(chuàng)新,以此為基礎不斷提升綜采采煤機的性能,如此才能為煤炭產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展提供支持和保障。
盡管在多年的發(fā)展過程中,我國的綜采采煤機技術得到了快速的發(fā)展,也獲得了相應的成果,但與西方發(fā)達國家相比,仍有很多不足之處,還需要對其創(chuàng)新力度進行全面的提升。
與國外的一些采煤機生產(chǎn)企業(yè)相比,我國很多采煤機制造企業(yè)在基礎理論方面的研究還有很大差距存在,在近些年當中,由于市場競爭日漸激烈,很多采煤機制造企業(yè)為了更好的生存和發(fā)展,往往會將工作的重點放在技術研究方面以及經(jīng)濟效益獲取方面,而對于基礎理論研究則不夠重視,雖然,部分企業(yè)會從國外引進一些先進的技術理念,但卻沒有進行深入的研究,大多都處在簡單的模仿層面上,對于基礎理論方面的研究較為有限,也較為表淺,這也導致綜采采煤機的研發(fā)過程缺乏相應的理論支撐,進而影響了機械性能的提升。
我國的采煤產(chǎn)業(yè)發(fā)展時間相對較晚,所以在綜采采煤機方面的研究也較為有限,特別是在機械使用壽命方面,還無法與發(fā)達國家生產(chǎn)的綜采采煤機相比。而綜采采煤機當中涉及到諸多元件,包括軸承、液壓零件以及電動機等等,但由于技術因素的限制,我國的采煤機元件制造質(zhì)量還無法達到先進國家是水平,這也導致我國的綜采采煤機在使用壽命方面相對較低,一般我國生產(chǎn)地綜采采煤機很少能夠用到1萬h,但西方采煤機卻可以達到2萬h的使用壽命[1]。
在國外的綜采采煤機當中,很多都會采用微機控制的方式,其中配置很多傳感器,能夠獲得較為全面的開采信息,并通過曲線、圖形以及文字等形式顯示出來,其信息處理功能強大,且設有良好的人際交互界面。而我國雖然已經(jīng)開始通過PLC或者是微機對采煤機進行控制,但配套的傳感器相對較少,在信息采集方面較為有限,且存在人際交互功能不完善的情況。
國外一些先進的采煤機當中都會設有高清攝像裝置,以此來對采煤機位置進行在線監(jiān)測,并通過光纜將視頻信號上傳至監(jiān)控計算機,而國內(nèi)在采煤機自動化控制以及信息傳輸方面的研究還有待深入,真正具備集中監(jiān)控以及遠程通信的采煤機相對較少,而對于綜采采煤機而言,遠程通信技術是其實現(xiàn)自動化工作面有效創(chuàng)建的前提,因此,還需要對相關內(nèi)容進行不斷的研究與創(chuàng)新。
隨著科學技術的進步,電氣控制技術已經(jīng)在綜采采煤機當中得到了廣泛的應用,網(wǎng)格化以及模塊化分布式的控制系統(tǒng)已經(jīng)成為綜采采煤機發(fā)展的重要方向,而這種系統(tǒng)能夠根據(jù)功能進行模塊劃分,系統(tǒng)可以結(jié)合用戶需求,利用不同的模塊構建用戶所需的自動化控制系統(tǒng),而相關模塊包括工作面控制模塊、安全檢測模塊、故障分析模塊、網(wǎng)絡通訊模塊、傳感中心模塊、中央處理模塊以及記憶截割模塊等等,而這些模塊的有效應用,能夠進一步推動采煤機方面的遠程控制技術發(fā)展[2]。
想要有效提升采煤機的可靠性及安全性,可以對現(xiàn)代化的設計方法和分析方法進行應用,利用虛擬樣機技術對采煤機制造期間的可期待性以及預判性進行提升,進而達到提升其使用壽命的目的。而利用虛擬樣機技術可以對采煤機的設計、制造、裝配、維護以及檢測等過程進行模擬仿真,并可以通過三維造型完成采煤機配套設施的試驗和制造仿真,而通過這種方法,不但可以將采煤機質(zhì)量有效提升,還能將其中的潛在危險有效消除,這對于器械壽命的提升具有非常積極的作用。除此之外,利用仿真配套裝置能夠?qū)Σ擅簷C運行的安全性、可靠性以及效能進行模擬預知,可以推動企業(yè)的快速發(fā)展[3]。
想要提升綜采工作面開采的數(shù)字化、智能化以及自動化水平,還需要將采煤機、刮板運輸機以及液壓支架間的關系處理好,而這就需要相關領域?qū)ψ詣踊こ獭?shù)字化工程以及信息工程技術進行積極的引入,并對記憶割煤技術、工作面隨機成像系統(tǒng)以及采煤機液壓支架聯(lián)動技術進行應用,與此同時,還要對采煤機和工作面?zhèn)鬏敺矫娴淖兞筷P系進行協(xié)調(diào)控制,而想要構建無人綜采工作面,還需要將記憶截割方式作為基礎,通過中央處理器以及相關傳感器的監(jiān)測能力和計算能力對采高數(shù)據(jù)、臥底量以及滾筒位置進行實時的監(jiān)測與處理,使采煤機能夠根據(jù)煤層高度,對截割高度進行自動調(diào)節(jié),從而達到遠程控制的目的[4]。
綜上所述,對綜采采煤機技術進行積極的創(chuàng)新,能夠使我國的綜采采煤機技術水平得到進一步的提升,這對于煤礦產(chǎn)業(yè)的發(fā)展具有至關重要的作用,因此,相關領域一定要對各項技術創(chuàng)新工作保持重視,并結(jié)合企業(yè)的生產(chǎn)實際,對現(xiàn)有技術加強創(chuàng)新,不斷提升綜采采煤機的功能性,使其能夠在煤礦生產(chǎn)過程中發(fā)揮更大的作用,從而為煤礦產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)代化發(fā)展提供支持。