林振興

（紫金礦業(yè)集團股份有限公司，福建龍巖 364200）

0 引言

智能化的機械開采設(shè)備能夠使得礦山資源開采質(zhì)量和開采效率大幅度提升，但是在進行機械設(shè)備應(yīng)用的時候卻經(jīng)常會出現(xiàn)故障，影響到金屬礦山資源開采工作的進行。因此通過智能化管理與維修的方式來進一步提高礦山機械設(shè)備應(yīng)用的安全性和穩(wěn)定性，從而達到推動礦山相關(guān)行業(yè)快速發(fā)展的目的。

1 礦山機械設(shè)備的應(yīng)用特點

1.1 耗損嚴(yán)重

礦山機械設(shè)備所處的工作環(huán)境是極其惡劣的，對機械設(shè)備的正常運行造成嚴(yán)重的磨損。而且礦山開采設(shè)備長期處于高負(fù)荷運行狀態(tài)中，惡劣的工作環(huán)境和超負(fù)荷的運行壓力會使得礦山機械設(shè)備的磨損程度大幅度的增加，其出現(xiàn)運行故障的可能性也會越來越大。因此需要遵循其耗損嚴(yán)重的特點加強對礦山機械設(shè)備的管理，通過加強管理來保證其運行效率的同時降低其磨損程度，從而達到延長礦山機械設(shè)備使用壽命的目的。

1.2 設(shè)備故障多樣性

礦山機械設(shè)備還存在故障多樣性的特點，這主要是因為礦山中的機械設(shè)備種類、數(shù)量都比較多。而且礦山機械設(shè)備的故障機理也是多種多樣的，維修人員要結(jié)合礦山機械設(shè)備的故障多樣性的特點來確定故障的具體原因，這樣才能夠從根本上解決掉礦山機械設(shè)備的故障問題，從而避免出現(xiàn)設(shè)備故障誤判的問題。

2 新時期礦山機械設(shè)備智能化管理系統(tǒng)

礦山通過引進人工智能技術(shù)、自動化技術(shù)等各種先進技術(shù)來實現(xiàn)礦山機械設(shè)備的智能化管控，加強對礦山機械設(shè)備運行狀態(tài)的監(jiān)測分析，能夠有效地提升礦山機械設(shè)備的運行效率和運行安全性，通過智能化技術(shù)能夠在礦山機械設(shè)備出現(xiàn)故障時及時發(fā)現(xiàn)故障并進行排除，也能夠?qū)⒋罅康娜肆夥懦鰜?，將傳統(tǒng)“人為為主”的礦山開采模式改變?yōu)椤皺C械為主、人力為輔”模式，在保證礦山開采效率、質(zhì)量的同時降低開采成本費用支出，從而進一步提升礦山整體開采效益。

2.1 智能化礦山機械設(shè)備

2.1.1 液壓支架

液壓支架在礦山工作面中主要能夠起到控制礦山壓力的作用，通過液壓支架設(shè)備和頂板抵擋礦山土層的壓力，為礦石資源開采提供足夠安全的空間場地。智能化開采關(guān)鍵技術(shù)在液壓支架應(yīng)用中也能夠發(fā)揮出較為重要的作用，在使用液壓支架的時候需要先將其內(nèi)部結(jié)構(gòu)進行平整，利用智能化開采關(guān)鍵技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)對液壓支架的遠程監(jiān)測和操控，通過視頻監(jiān)測來及時掌握液壓支架的運行狀態(tài)，而后將液壓支架以及其他相關(guān)設(shè)備通過遠程操控的方式進行操控，以此來發(fā)揮其應(yīng)有作用。礦山機械設(shè)備智能化管理系統(tǒng)如圖1 所示。

圖1 礦山機械設(shè)備智能化管理系統(tǒng)

2.1.2 運輸機、采礦機

運輸機、采礦機是礦山工作面中進行礦石資源開采工作的主要設(shè)備。應(yīng)用智能化開采關(guān)鍵技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)對運輸機、采礦機設(shè)備的監(jiān)測保護工作，不僅能夠提高設(shè)備運行效率，而且當(dāng)運輸機、采礦機出現(xiàn)故障的時候還能夠進行自動制停。

2.1.3 改變設(shè)備工作模式

通過應(yīng)用智能化開采關(guān)鍵技術(shù)能夠?qū)ΦV山機械設(shè)備未來的運行路線進行提前模擬，并實時搜集到設(shè)備運行狀態(tài)、液壓支架所處位置等相關(guān)信息，及時對礦山機械設(shè)備的工作模式進行更改，確保礦山機械設(shè)備運行狀態(tài)能夠符合當(dāng)下工作環(huán)境條件，從而達到保證礦山機械設(shè)備運行效率和安全性的目的。

2.2 地面調(diào)度控制系統(tǒng)

礦山工作面是低于地面數(shù)十米甚至數(shù)百米的地下工作面，惡劣的工作環(huán)境對工作人員和機械設(shè)備都能夠造成嚴(yán)重的影響。智能化開采關(guān)鍵技術(shù)的應(yīng)用便能夠明顯的改善這一惡劣局勢，工作人員通過地面調(diào)度控制技術(shù)能夠?qū)ΦV山機械設(shè)備的運行情況進行觀察，并根據(jù)礦山機械設(shè)備的應(yīng)用需求實現(xiàn)對其一鍵啟動或者停止等操作的目的，既能夠保證礦山機械設(shè)備的啟停操作效率，還可以降低礦山機械設(shè)備對工作人員所產(chǎn)生的威脅，能夠進一步提高礦山工作面的整體安全性。礦山機械設(shè)備調(diào)度系統(tǒng)如圖2 所示。

圖2 礦山機械設(shè)備調(diào)度系統(tǒng)

2.3 視頻監(jiān)控技術(shù)

通過視頻監(jiān)控技術(shù)能夠?qū)⒕碌V石能源開采場景具體情況完整地投放到廠上終端設(shè)備屏幕中，工作人員能夠?qū)崟r觀察到礦山機械設(shè)備的工作環(huán)境。利用視頻監(jiān)控技術(shù)能夠?qū)ΦV山工作面的整體工作場景進行監(jiān)測，避免安全風(fēng)險問題的發(fā)生；利用視頻監(jiān)控技術(shù)還可以實現(xiàn)對礦山機械設(shè)備運行狀態(tài)的監(jiān)測工作，操作人員根據(jù)視頻監(jiān)控數(shù)據(jù)便能夠及時掌握礦山機械設(shè)備的作業(yè)信息，并根據(jù)工作需求對礦山機械設(shè)備進行遠程操控。同時隨著視頻監(jiān)控技術(shù)的愈加成熟，將視頻監(jiān)控技術(shù)與氣體探測技術(shù)相結(jié)合，還能夠?qū)崿F(xiàn)對礦山工作面氣體環(huán)境的監(jiān)測，將其所蘊含的各種氣體含量數(shù)據(jù)顯示到終端屏幕上，以實現(xiàn)監(jiān)測工作面氣體環(huán)境的目的。

2.4 利用泵站遠程控制技術(shù)管控采礦機械

泵站遠程控制技術(shù)屬于一種遠程集中控制系統(tǒng)，將泵站遠程控制技術(shù)應(yīng)用到礦山工作面中便能夠?qū)崿F(xiàn)對所有礦山機械設(shè)備的遠程集中操控，根據(jù)系統(tǒng)中心控制平臺能夠?qū)崟r監(jiān)測到所有礦山機械設(shè)備的運行狀態(tài)，而后利用網(wǎng)絡(luò)信息傳輸技術(shù)等實現(xiàn)礦山機械設(shè)備的智能化控制。同時在泵站遠程控制技術(shù)應(yīng)用過程中還能夠根據(jù)礦山開采需求實現(xiàn)智能過濾體系的構(gòu)建，利用恒壓變流供液來判斷礦石資源的實際分布情況，并不斷優(yōu)化智能過濾體系，從而達到提高礦山工作面供液質(zhì)量的目的。

3 新時期礦山機械設(shè)備維修方法

3.1 預(yù)防維修

預(yù)防維修預(yù)防一般情況下會分為小、中、大3 個階段，其中小修周期指的是每隔幾日對礦山機械設(shè)備的某個重要部件進行檢測與維修；中修周期指的是每隔幾周對礦山機械設(shè)備進行大面積的檢測與維修；大修周期則指的是每隔一個月或幾個月對礦山機械設(shè)備進行全方位的檢測與維修。在制定小、大、中3 個周期性檢測階段時要充分結(jié)合礦山機械設(shè)備的具體運行情況，才能夠最大程度上將周期性維修預(yù)防方式的作用發(fā)揮出來，及時檢測到礦山機械設(shè)備的隱患問題，通過預(yù)防故障的方式來提高礦山機械設(shè)備的運行效率和運行安全性。

3.2 故障監(jiān)測維修

故障監(jiān)測維修是一種通過監(jiān)測礦山機械設(shè)備的實際運行情況來進行礦山機械設(shè)備故障及時排除的方法。通過監(jiān)測系統(tǒng)能夠?qū)ΦV山機械設(shè)備的運行狀態(tài)進行實時監(jiān)測，若礦山機械設(shè)備存在故障隱患，礦山機械設(shè)備所表現(xiàn)出來的狀態(tài)則會出現(xiàn)異常，根據(jù)異常狀態(tài)來判斷出礦山機械設(shè)備的故障位置以及故障原因，從而為礦山機械設(shè)備故障排除提供必要的幫助。但是故障監(jiān)測系統(tǒng)的應(yīng)用也存在著較大的局限性，其只適用于一些構(gòu)造較為簡單的礦山機械設(shè)備，構(gòu)造復(fù)雜的高精度大型設(shè)備則無法通過運行狀態(tài)觀察來進行檢測和維修，這也就導(dǎo)致故障監(jiān)測系統(tǒng)暫時無法應(yīng)用于所有的設(shè)備。

3.3 先進維修檢測手段與修復(fù)工藝

新時期礦山機械設(shè)備故障維修的技術(shù)和工藝也是得到了大幅度的發(fā)展和進度，傳統(tǒng)的機械設(shè)備維修方法所能夠起到的作用也是越來越具有局限性。在礦山機械設(shè)備維修中所使用的先進維修檢測手段與修復(fù)工藝，不僅能夠保證機械設(shè)備的故障維修質(zhì)量，而且還能夠大幅度提升其維修效率，如超聲波檢測儀、耐磨堆焊、噴涂金剛石-鎳鍍層、磁性電鍍等先進技術(shù)手段均能夠在礦山機械設(shè)備故障維修中起到較為重要的應(yīng)用作用。同時在應(yīng)用先進維修檢測手段與修復(fù)工藝的時候也要加強維修人員技術(shù)水平的提升，讓維修人員能夠及時掌握相關(guān)先進技術(shù)，這樣才能夠最大限度保證礦山機械設(shè)備故障維修工作的順利開展。

4 結(jié)束語

智能化機械設(shè)備管理與維修技術(shù)在礦山中所占據(jù)的應(yīng)用地位是極其重要的，通過智能化管理系統(tǒng)和監(jiān)測系統(tǒng)能夠大幅度地提升礦山機械設(shè)備運行的整體效率和安全性。而在未來的不斷發(fā)展過程中，仍需要根據(jù)礦山機械設(shè)備的應(yīng)用需求對智能化管理與維修技術(shù)進行不斷的研究和優(yōu)化，這樣才能夠更好地推動整個礦山行業(yè)的發(fā)展。