煤炭工業(yè)智能化范文
時(shí)間:2023-10-26 17:30:33
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篇1
一、總體要求
以新時(shí)代中國(guó)特色社會(huì)主義思想為指引,全面貫徹“四個(gè)革命、一個(gè)合作”的能源戰(zhàn)略思想,以及視察時(shí)提出“爭(zhēng)當(dāng)全國(guó)能源排頭兵”的重要指示,按照省、市能源革命綜合改革的統(tǒng)一部署,堅(jiān)持穩(wěn)中求進(jìn)工作總基調(diào),堅(jiān)持新發(fā)展理念,堅(jiān)持推動(dòng)高質(zhì)量發(fā)展,以能源供給側(cè)結(jié)構(gòu)改革為重點(diǎn),以構(gòu)建現(xiàn)代能源體系為目標(biāo),爭(zhēng)當(dāng)全省、全市能源革命綜合改革先行縣,實(shí)現(xiàn)從“一煤獨(dú)大”到“能源革命排頭兵”的歷史性跨越。
二、工作目標(biāo)
以“綠色引領(lǐng)、改革創(chuàng)新、市場(chǎng)主導(dǎo)、重點(diǎn)突破”為原則,根據(jù)全縣資源稟賦、能源發(fā)展現(xiàn)狀和優(yōu)勢(shì),把握能源發(fā)展的新機(jī)遇,深入開展能源革命綜合改革,在推動(dòng)煤炭清潔高效開發(fā)利用、推動(dòng)非常規(guī)天然氣高質(zhì)量發(fā)展、提升清潔電力發(fā)展水平、增強(qiáng)新能源可持續(xù)發(fā)展能力、構(gòu)建綠色能源消費(fèi)體系等方面積極探索并取得突破,率先走出具有特色的資源型經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型發(fā)展新路。
三、工作任務(wù)
(一)啟光2×35萬千瓦低熱值煤發(fā)電項(xiàng)目,1#、2#機(jī)組分別通過168小時(shí)試運(yùn)轉(zhuǎn),試運(yùn)轉(zhuǎn)達(dá)到預(yù)期目標(biāo),同時(shí)該項(xiàng)目正在辦理相關(guān)手續(xù),籌備竣工驗(yàn)收,爭(zhēng)取今年進(jìn)入正常商業(yè)運(yùn)營(yíng)。
(二)持續(xù)推進(jìn)電力市場(chǎng)化進(jìn)程。進(jìn)一步支持我縣符合條件的新能源發(fā)電企業(yè)積極參與市場(chǎng)直接交易,擴(kuò)大電力市場(chǎng)化交易規(guī)模,營(yíng)造公平競(jìng)爭(zhēng)市場(chǎng)環(huán)境。
(三)深化清潔低碳用能模式改革。2020年我縣將分別以不同方式推進(jìn)冬季清潔取暖,目前已制定2020年冬季清潔取暖方案,下一步將進(jìn)入實(shí)施階段。
(四)做強(qiáng)“新能源”產(chǎn)業(yè)。加快綠色能源供給體系建設(shè),目前正在和天合光能股份有限公司洽談在縣境內(nèi)的光伏項(xiàng)目,已完成考察測(cè)繪,正在進(jìn)行評(píng)估,如能達(dá)成協(xié)議,預(yù)計(jì)今年將進(jìn)行施工建設(shè)。
(五)積極有序化解煤炭過剩產(chǎn)能,力爭(zhēng)在“十四五”期間去產(chǎn)能200萬噸/年。關(guān)閉退出60萬噸以下煤礦,全縣煤礦單井產(chǎn)能達(dá)60萬噸/年。
(六)積極推進(jìn)煤炭產(chǎn)業(yè)優(yōu)化升級(jí)。大力發(fā)展先進(jìn)產(chǎn)能,促進(jìn)產(chǎn)業(yè)優(yōu)化升級(jí),加快推進(jìn)技改提能項(xiàng)目建設(shè),努力為煤炭行業(yè)的持續(xù)健康發(fā)展注入新動(dòng)力,全面提升我縣煤礦先進(jìn)產(chǎn)能占比,在“十四五”期間優(yōu)質(zhì)產(chǎn)能占比達(dá)到60%以上。在安全高效礦井方面,全面提升我縣煤炭工業(yè)安全高效礦井先進(jìn)產(chǎn)能占比,在“十四五”期間,全縣煤炭工業(yè)安全高效特級(jí)礦井達(dá)到70%。
(七)加快煤礦智能化改造。大力推進(jìn)煤炭“減”、“優(yōu)”、“綠”發(fā)展,促進(jìn)綠色、智能化開采應(yīng)用創(chuàng)新和技術(shù)融合,高標(biāo)準(zhǔn)推動(dòng)煤炭綠色、智能化開采試點(diǎn),全面推動(dòng)煤炭工業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí),加快煤礦智能化礦井改造,推動(dòng)煤機(jī)裝備產(chǎn)業(yè)向智能化、高端化發(fā)展。
(八)積極推進(jìn)煤炭綠色開采即“矸石返井、充填開采、保水開采、煤與瓦斯共采”等綠色開采試點(diǎn)。
四、保障措施
(一)健全工作機(jī)制
成立縣能源局“能源革命綜合改革試點(diǎn)”工作領(lǐng)導(dǎo)組,指導(dǎo)協(xié)調(diào)相關(guān)重大事項(xiàng)。各股室要高度重視、統(tǒng)一思想、提高認(rèn)識(shí),深入理解加快推動(dòng)能源革命的重要性、緊迫性和艱巨性,切實(shí)負(fù)起責(zé)任,密切協(xié)調(diào)配合,強(qiáng)化信息共享,形成強(qiáng)大合力,抓好工作落實(shí),確保完成各項(xiàng)任務(wù)。
(二)加強(qiáng)宣傳引導(dǎo)
縣能源局各股室要加大宣傳力度,做好政策解讀,大力營(yíng)造開展能源革命的良好氛圍,傳遞有利于加快能源革命的好聲音和正能量,推動(dòng)形成社會(huì)共識(shí)和自覺意識(shí),不斷把能源革命向縱深推進(jìn)。
篇2
根據(jù)山西省省長(zhǎng)王君勾勒出的山西煤炭工業(yè)輪廓:到2011年。山西全省只保留1000座煤礦,在現(xiàn)有的2600座煤礦基礎(chǔ)上壓減60%多;兼并重組整合后的煤炭企業(yè)規(guī)模原則上不低于年產(chǎn)300萬噸,單井生產(chǎn)規(guī)模原則上不低于90萬噸;煤炭生產(chǎn)全部實(shí)現(xiàn)機(jī)械化,普遍推廣綜采技術(shù);安全生產(chǎn)全面達(dá)標(biāo);煤礦高管要有專業(yè)技術(shù)背景,從業(yè)人員全部培訓(xùn)后持證上崗。
“從目前的進(jìn)展情況看,2010年底可以形成‘千座煤礦八億產(chǎn)能’的產(chǎn)業(yè)格局,并實(shí)現(xiàn)辦礦體制的根本轉(zhuǎn)變?!鄙轿魇∶禾抗I(yè)廳廳長(zhǎng)王守禎說。
按照規(guī)劃,2011年,山西煤炭的產(chǎn)能控制在8.5億噸;全省將形成三個(gè)億噸級(jí)和四個(gè)5000萬噸級(jí)的大型煤炭企業(yè)集團(tuán),其產(chǎn)量占到全省的75%;全省礦井采區(qū)平均回采率達(dá)到80%;煤炭開采智能化、煤機(jī)裝備和煤化工關(guān)鍵技術(shù)獲得重要進(jìn)展;煤礦百萬噸死亡率下降到0.3人以下。
原來山西省煤礦顯多、小、散,開采方式粗放,安全事故較為突出。年產(chǎn)30萬噸及以下的煤礦占礦井總數(shù)的80%以上,礦井平均單井規(guī)模僅有36萬噸;只有307座煤礦實(shí)現(xiàn)了綜合機(jī)械化采煤,占煤礦總數(shù)的12%,資源環(huán)境破壞嚴(yán)重,煤炭延伸產(chǎn)業(yè)發(fā)展不足,煤炭城市轉(zhuǎn)型步伐緩慢。這次煤炭行業(yè)改革,山西希望經(jīng)過兼并重組、整合改造后,培育一批煤炭巨頭:煤炭企業(yè)規(guī)模原則上不低于年產(chǎn)300萬噸,形成3個(gè)億噸級(jí)的特大型煤炭企業(yè)集團(tuán),4個(gè)5000萬噸級(jí)以上的大型煤炭企業(yè)集團(tuán),10個(gè)1000萬噸級(jí)以上的地方煤炭企業(yè)集團(tuán)?!斑@是一幅令人興奮的藍(lán)圖,山西煤炭業(yè)關(guān)鍵指標(biāo)將發(fā)生前所未有的歷史性跨越,僅從生產(chǎn)規(guī)模來看,將率先達(dá)到國(guó)家即將出臺(tái)的晉陜內(nèi)蒙古一類產(chǎn)煤地區(qū)開辦煤礦企業(yè)的準(zhǔn)入標(biāo)準(zhǔn)。”王守禎說。
這一令人期盼的藍(lán)圖一旦實(shí)現(xiàn),意味著山西作為中國(guó)最重要的傳統(tǒng)煤炭基地,資源服務(wù)年限可延長(zhǎng)一倍還多,過去能采100年的煤炭資源,因?yàn)橘Y源回采率提高,可以延長(zhǎng)到200年。同時(shí),采煤也將從最危險(xiǎn)的行業(yè)名單逐漸淡出,向著本質(zhì)安全型行業(yè)邁進(jìn)。“現(xiàn)代化綜采技術(shù)和信息化的廣泛運(yùn)用,為安全生產(chǎn)提供了根本保障,人力高危作業(yè)將大大減少?!鄙轿魇∶罕O(jiān)局局長(zhǎng)杜建榮說。
篇3
關(guān)鍵詞:煤炭 企業(yè) 信息化 建設(shè) 數(shù)字 礦山
中圖分類號(hào):TP393 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1007-9416(2013)04-0253-01
隨著我國(guó)的煤炭能源的加工、利用技術(shù)的日益成熟,煤炭在清潔能源技術(shù)利用方面有了很大的改進(jìn)與提高,使得其作為我國(guó)的基礎(chǔ)能源的地位不可動(dòng)搖。山西煤炭運(yùn)銷集團(tuán)沁水鑫基煤業(yè)有限公司在這樣的大背景環(huán)境下,必須及時(shí)進(jìn)行經(jīng)營(yíng)管理方式的轉(zhuǎn)變,探索信息化建設(shè)和數(shù)字礦山的發(fā)展,引進(jìn)生產(chǎn)自動(dòng)化、安全監(jiān)測(cè)監(jiān)控和管理信息系統(tǒng)。
1 信息化建設(shè)的經(jīng)濟(jì)學(xué)基礎(chǔ)
信息化應(yīng)用的經(jīng)濟(jì)學(xué)基礎(chǔ)是邊際成本法則,即在技術(shù)水平一定的條件之下,邊際成本隨著分工專業(yè)化的程度而降低;拓展信息化是指在相同的技術(shù)條件下,改變交易范圍,觀察到的成本變化,或者是改變成本觀察的交易范圍變化。對(duì)于信息化的建設(shè)與研究,要通過效率與成本之間的相互關(guān)系,反應(yīng)出信息化的1+1>2這一“倍增器”的本質(zhì)特征。
2 數(shù)字礦山的簡(jiǎn)要介紹
數(shù)字礦山又稱為智慧礦山,它是建立在礦山數(shù)字化的基礎(chǔ)之上的一種新的企業(yè)經(jīng)營(yíng)管理模式,它以能夠完成礦山企業(yè)所有的信息的準(zhǔn)確整理和采集、智能化服務(wù)、自動(dòng)化的操控、可視化的發(fā)展、規(guī)范化的集成、網(wǎng)絡(luò)化的傳輸為主要的工作目標(biāo)。(1)智能化的服務(wù)。智能化的服務(wù)是針對(duì)人工服務(wù)所提出的。(2)自動(dòng)化的操作。(3)可視化的展現(xiàn)。(4)規(guī)范化集成。
3 煤炭企業(yè)進(jìn)行信息化建設(shè)與數(shù)字礦山的發(fā)展的相關(guān)建議與對(duì)策
3.1 建立礦井?dāng)?shù)據(jù)自動(dòng)采集和更新系統(tǒng)
礦山數(shù)據(jù)的基本特征是動(dòng)態(tài)變化和多源異構(gòu),因而,必須根據(jù)不同的數(shù)據(jù)來源,建立起不同的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。對(duì)于固有信息的采集,可以針對(duì)礦井測(cè)量、地質(zhì)勘探所產(chǎn)生的基礎(chǔ)數(shù)據(jù),如鉆孔、水文、測(cè)量、地質(zhì)等,進(jìn)行圖紙矢量化的處理,建立起信息化的地測(cè)管理系統(tǒng)3DGIS數(shù)字礦山系統(tǒng)支持下列幾種基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的采集:(1)根據(jù)采掘工程平面圖,手動(dòng)采集數(shù)據(jù)生成三維圖形。(2)根據(jù)地測(cè)數(shù)據(jù)庫,自動(dòng)生成三維圖形。(3)自動(dòng)識(shí)別CAD圖紙,生成三維圖形。
3.2 煤炭企業(yè)要加大技術(shù)與資金方面的投入力度
煤炭企業(yè)在進(jìn)行信息化建設(shè)與數(shù)字礦山發(fā)展方面,要注重資金與技術(shù)的投入比例,力求保證企業(yè)在數(shù)字建設(shè)方面擁有雄厚的資金支持與技術(shù)支撐。企業(yè)單元技術(shù)投入應(yīng)該向著集成性、綜合性的方向發(fā)展;煤炭企業(yè)在技術(shù)投入方面,應(yīng)該由過去的注重短期效益、單元技術(shù)方面,向著全局的、整體的信息化建設(shè)方面傾斜,尤其是關(guān)注信息集成與整合方面的投入,應(yīng)該由單純的戰(zhàn)術(shù)層面的投入,轉(zhuǎn)向決策層、戰(zhàn)略層、戰(zhàn)術(shù)層的重點(diǎn)綜合。
參考文獻(xiàn)
篇4
[關(guān)鍵字] 煤炭 地質(zhì)勘探 問題 對(duì)策
[中圖分類號(hào)] P62 [文獻(xiàn)碼] B [文章編號(hào)] 1000-405X(2013)-1-45-1
未來的十五年是我國(guó)全面建設(shè)小康社會(huì)的關(guān)鍵時(shí)期,也是能源消耗高峰時(shí)期。當(dāng)前,我國(guó)煤田基礎(chǔ)地質(zhì)工作滯后,地質(zhì)勘探程度不足,煤炭資源供需矛盾突出等問題,已成為制約煤炭安全供應(yīng)和煤炭工業(yè)可持續(xù)發(fā)展的瓶頸。
1 我國(guó)煤炭資源地質(zhì)勘探存在的問題
我國(guó)煤炭資源地質(zhì)勘探不足,地質(zhì)勘探秩序混亂,資源管理不到位,已經(jīng)嚴(yán)重制約了煤炭工業(yè)的發(fā)展。
1.1 可供建井的精查儲(chǔ)量嚴(yán)重不足
煤炭行業(yè)多年不景氣,使得煤炭生產(chǎn)企業(yè)舉步維艱,安全生產(chǎn)投入尚且不足,地質(zhì)勘探投入更無從談起。多年來煤炭供過于求的假象,使得政府投入煤炭地質(zhì)勘探顯得多余。扭曲的煤炭?jī)r(jià)格,使得無利不起早的社會(huì)資金遠(yuǎn)離了煤炭地質(zhì)勘探。在這種資金窘迫的情況下,煤炭地質(zhì)勘探工作停頓,隊(duì)伍渙散,煤炭?jī)?chǔ)量精查工作進(jìn)展緩慢,難以滿足國(guó)家和企業(yè)大型煤炭項(xiàng)目建設(shè)需要。全國(guó)已探明的可采儲(chǔ)量中,剩余可采儲(chǔ)量?jī)H占57.6%。以為例,截止2012年底,全區(qū)煤炭保有儲(chǔ)量2 233億t,其中可供建井的精查儲(chǔ)量460億t,占20.6%。當(dāng)前,為了加快發(fā)展煤炭工業(yè),國(guó)家規(guī)劃建設(shè)煤炭大基地。于是,精查儲(chǔ)量不足的問題暴露得更加突出,據(jù)預(yù)測(cè),2004-2012年期間,僅大基地建設(shè)缺少精查儲(chǔ)量500多億t。
1.2 煤炭資源、水資源和生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)評(píng)價(jià)不夠。
我國(guó)煤炭資源集中分布在干旱半干旱地區(qū),開采條件比較復(fù)雜,資源分布與區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、消費(fèi)需求不相適應(yīng),與水資源呈逆向分布,生態(tài)環(huán)境在一定程度上制約著煤炭資源的開發(fā)。目前,全國(guó)每年排放煤矸石1·5億t,新增占地200hm2,現(xiàn)已累計(jì)堆放30多億t,占地超過1萬hm2。礦區(qū)地面塌陷、部分煤矸石自燃、煤礦瓦斯排放和粉塵對(duì)生態(tài)環(huán)境構(gòu)成嚴(yán)重影響。煤礦開采每年排出約22億m3水,重復(fù)利用率不足40%,大量水資源浪費(fèi),造成區(qū)域含水層水位下降,直接影響到區(qū)域水文地質(zhì)條件。對(duì)這些環(huán)境問題,當(dāng)?shù)鼐用穹磻?yīng)強(qiáng)烈,個(gè)別礦區(qū)甚至出現(xiàn)民眾與企業(yè)對(duì)峙的情況。
1.3 煤炭地質(zhì)勘探資金短缺
國(guó)家主要保證公共支出,對(duì)煤炭地質(zhì)勘探的資金投入是引導(dǎo)性的,非常有限,國(guó)家財(cái)政每年安排用于煤炭資源勘探的資金僅6000萬元。煤炭企業(yè)的效益普遍較差,無錢可投。社會(huì)風(fēng)險(xiǎn)投資,因退出機(jī)制沒有建立,不愿投入。因此,煤炭地質(zhì)勘探工作捉襟見肘,"巧婦難為無米之炊"。
2 煤炭地質(zhì)勘探存在問題的對(duì)策分析
2.1 建立煤炭資源勘探協(xié)調(diào)機(jī)制
要充分發(fā)揮政府行政管理和國(guó)有資產(chǎn)管理職能,在一定范圍內(nèi)進(jìn)行明確分工,加強(qiáng)協(xié)作,為企業(yè)進(jìn)行資源勘探提供全方位服務(wù)并實(shí)施有效的宏觀調(diào)控,避免無序競(jìng)爭(zhēng)可能形成的不利局面。但這絕不是走計(jì)劃經(jīng)濟(jì)的老路,而是針對(duì)資源產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)的特殊性,讓"看不見的手""看得見的手",雙手并用,協(xié)調(diào)配合,形成合力,共同推動(dòng)煤炭資源勘探事業(yè)的發(fā)展。
2.2 加強(qiáng)煤炭資源勘探規(guī)劃
對(duì)煤炭資源勘探,國(guó)家實(shí)施統(tǒng)一規(guī)劃。在規(guī)劃的基礎(chǔ)上,建立煤炭勘探國(guó)家規(guī)劃區(qū)。非國(guó)家規(guī)劃區(qū),一律不準(zhǔn)進(jìn)行無序勘探。在國(guó)家規(guī)劃區(qū),實(shí)行勘探準(zhǔn)入制度。完善煤炭地質(zhì)勘探資質(zhì)認(rèn)證制度,不具備資質(zhì)和條件的企業(yè),一律不準(zhǔn)入?yún)^(qū)勘探。在這方面,美國(guó)的做法值得借鑒。美國(guó)由國(guó)家資源委員會(huì)負(fù)責(zé)控制煤炭資源的使用,內(nèi)政部土地管理局負(fù)責(zé)煤炭資源的租借。美國(guó)資源管理實(shí)施辦法規(guī)定,對(duì)聯(lián)邦公有土地煤炭資源實(shí)施租借方式。對(duì)煤炭資源已勘探清楚并進(jìn)行了資源評(píng)價(jià)的礦區(qū),采用招標(biāo)方式確定開采者。對(duì)煤炭資源尚未探明及未進(jìn)行資源評(píng)價(jià)的礦區(qū),實(shí)行勘探和開采優(yōu)先的辦法。煤炭資源價(jià)格確定是在資源評(píng)估的基礎(chǔ)上進(jìn)行的。評(píng)估的主要內(nèi)容包括煤炭資源儲(chǔ)量、煤質(zhì)、最大經(jīng)濟(jì)回收率開采成本、地產(chǎn)價(jià)值、銀行利率等。在資源方面,煤炭公司需要繳納三種費(fèi)用:一是土地使用費(fèi),即土地的出租費(fèi);二是權(quán)利金,即礦產(chǎn)資源費(fèi),按坑口價(jià)格的百分比計(jì),露天礦交12.5%,井工礦交8%;三是紅利,相對(duì)資源地租,資源條件好的多交一些,差的不交或少交。
2.3 促進(jìn)煤炭資源綜合勘查技術(shù)的持續(xù)發(fā)展
煤炭資源綜合勘查技術(shù)的應(yīng)用發(fā)展主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:首先,相關(guān)部門要對(duì)我國(guó)沙漠地區(qū)、黃土地地區(qū)等的勘查技術(shù)進(jìn)行科學(xué)的研究;其次,要積極探究我國(guó)東部地區(qū)的深部煤炭資源的勘察方式方法;第三,要加大對(duì)復(fù)雜地區(qū)的三圍地震技術(shù)的研究,擴(kuò)大三圍地震技術(shù)的應(yīng)用范圍。在我國(guó)煤炭資源的綜合勘察中,電阻率法影像是電法的重點(diǎn)研究方向,電、核、聲的成像是測(cè)井技術(shù)的難點(diǎn)。我國(guó)要在開展煤炭地質(zhì)的智能化研究的同時(shí),加強(qiáng)對(duì)多元地質(zhì)信息的復(fù)合技術(shù)的研究,而且要建立科學(xué)的地質(zhì)模型,這樣不僅能夠提高煤炭地質(zhì)勘查的效率,而且能夠整體提高地質(zhì)勘查的研究程度。
2.4 組織開展科學(xué)的煤炭資源評(píng)價(jià)
我國(guó)的煤炭地質(zhì)勘查相關(guān)部門要能夠充分利用新的地質(zhì)勘查理論,研究一套科學(xué)的煤炭資源評(píng)價(jià)體系,不僅要對(duì)煤炭資源的做基礎(chǔ)性的評(píng)價(jià),而且要能夠重點(diǎn)突出對(duì)煤炭資源的用途和發(fā)展戰(zhàn)略,將我國(guó)的煤炭資源的開發(fā)潛力研究透徹,明確煤炭資源勘查的發(fā)展方向。與此同時(shí),我國(guó)還要加強(qiáng)對(duì)大型煤炭基地的煤炭資源、生態(tài)環(huán)境、水資源等的綜合性評(píng)價(jià),建立健全煤炭信息的綜合系統(tǒng),對(duì)煤炭資源進(jìn)行實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)管理,這樣不僅能夠給煤炭資源的勘察提供良好的信息資源,而且能夠給大型煤炭基地的建設(shè)奠定堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)。
篇5
關(guān)鍵詞:煤礦 機(jī)電一體化技術(shù)
0 引言
我國(guó)自造的煤礦機(jī)電一體化設(shè)備都具有智能化、程序化、信息化的特點(diǎn),以及設(shè)備體積小、操作、維護(hù)方便、保護(hù)齊全、性能可靠等優(yōu)點(diǎn)。從1970年我國(guó)自行設(shè)計(jì)制造和裝備的第一套綜合機(jī)械化采煤工作面在大同礦務(wù)局試驗(yàn)起,我國(guó)的機(jī)電一體化技術(shù)開始萌芽。到上世紀(jì)80年代后期,我國(guó)綜合機(jī)械化采煤取得了空前的發(fā)展,大大推動(dòng)了我國(guó)的煤礦機(jī)電一體化技術(shù)的進(jìn)程,采煤機(jī)已由液壓牽引向電牽引發(fā)展。到了上個(gè)世紀(jì)90年代中期,在原有的研究成果上,又開展了采運(yùn)支機(jī)械微機(jī)監(jiān)控、故障診斷的研究和支架電液微機(jī)技術(shù)應(yīng)用的研究,并研發(fā)了大功率電牽引采煤機(jī)。而進(jìn)入21世紀(jì)后,我國(guó)煤礦機(jī)電一體化技術(shù)的研究和應(yīng)用領(lǐng)域均有重大突破,在煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控、大型固定設(shè)備的后備保護(hù)等方面已取得了喜人的成績(jī)。然而,與國(guó)外的先進(jìn)采煤國(guó)家相比,我國(guó)的煤礦機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展尚有一定差距,并且煤炭工業(yè)相對(duì)機(jī)械、電子、航天、輕紡、化工、鐵道、冶金等行業(yè)起步晚基礎(chǔ)薄弱,在開發(fā)水平、應(yīng)用范圍、投資規(guī)模、技術(shù)人才和管理水平方面均有較大差距。
1 機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用實(shí)踐
1.1 礦井安全生產(chǎn)監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用 礦井安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)是最能體現(xiàn)煤礦機(jī)電一體化的技術(shù)之一。我國(guó)監(jiān)測(cè)監(jiān)控技術(shù)應(yīng)用較晚,20世紀(jì)80年代初,原國(guó)家煤炭部組織了對(duì)國(guó)外煤礦監(jiān)控技術(shù)進(jìn)行大規(guī)模的考察和引進(jìn)工作,此舉大大促進(jìn)了國(guó)內(nèi)監(jiān)控技術(shù)的發(fā)展。先后從波蘭、法國(guó)、德國(guó)、英國(guó)和美國(guó)等引進(jìn)了一批安全監(jiān)控系統(tǒng)(如dan6400、tf200、minos和senturion-200),在部分煤礦中應(yīng)用;在引進(jìn)的同時(shí),通過消化、吸收并結(jié)合我國(guó)煤礦的實(shí)際情況,研制出kj2,kj4等系統(tǒng)并通過了鑒定。20世紀(jì)90年代以來,緊跟世界監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展潮流,我國(guó)自行研制開發(fā)出了一批具有世界先進(jìn)水平的監(jiān)控系統(tǒng),如煤炭科學(xué)研究總院重慶分院的kj90系統(tǒng)、煤炭科學(xué)研究總院常州自動(dòng)化研究所的kj95系統(tǒng)等,它們的主要特點(diǎn)是:測(cè)控分站的智能化水平進(jìn)一步提高;具有網(wǎng)絡(luò)連接功能;系統(tǒng)軟件采用了windows操作系統(tǒng)。同時(shí),在“以風(fēng)定產(chǎn),先抽后采,監(jiān)測(cè)監(jiān)控”12字方針和煤礦安全規(guī)程有關(guān)條款指導(dǎo)下,規(guī)定了我國(guó)各大、中、小煤礦的高瓦斯或瓦斯突出礦井必須裝備礦井監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)。自此,大大小小的系統(tǒng)生產(chǎn)廠家如雨后春筍般的不斷出現(xiàn),不僅為各煤礦提供了更多的選擇機(jī)會(huì),且促進(jìn)了各廠家在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)條件下不斷提高產(chǎn)品質(zhì)量和服務(wù)意識(shí)。經(jīng)過多年的實(shí)踐表明,安全監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)為煤礦安全生產(chǎn)和管理起到了十分重要的作用。
對(duì)我國(guó)現(xiàn)有煤礦監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)及配套傳感器等設(shè)備的現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用效果進(jìn)行綜合評(píng)價(jià),煤炭科學(xué)研究總院重慶分院的kj90、天地科技股份公司常州自動(dòng)化分公司的kj95、煤炭科學(xué)研究總院撫順分院的kjf2000和北京瑞賽公司的kj4,kj2000等系統(tǒng)無論在軟硬件功能、穩(wěn)定性和可靠性、專業(yè)技術(shù)服務(wù)能力、企業(yè)性質(zhì)和生產(chǎn)規(guī)模等方面基本代表了我國(guó)煤礦監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)的技術(shù)水平。
1.2 礦井提升機(jī)中的應(yīng)用 礦井提升機(jī)是一種實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化較好的礦山大型設(shè)備,全數(shù)字化,交、直流提升機(jī)。特別是內(nèi)裝式提升機(jī),從結(jié)構(gòu)上將滾筒和驅(qū)動(dòng)合為一個(gè)整體,大大簡(jiǎn)化了機(jī)械結(jié)構(gòu),是典型的機(jī)電一體化設(shè)備,充分體現(xiàn)了機(jī)械-電力電子-計(jì)算機(jī)-自動(dòng)控制的綜合體。全數(shù)字提升機(jī)高度可靠,具有可重復(fù)性故障尋址、完整的診斷設(shè)施和自診斷功能,以及簡(jiǎn)單而快速的通信功能;它采用總線方式,大大簡(jiǎn)化電氣安裝;硬件配置簡(jiǎn)單,互相兼容,零備件少;可以方便地實(shí)現(xiàn)軟啟動(dòng)、軟件控制和改變瞬間加速度。
在我國(guó)“九五”計(jì)劃期間,國(guó)產(chǎn)全數(shù)字化直流提升機(jī)已成為各煤礦提升機(jī)的首選機(jī)型。我國(guó)研制成功的具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的全數(shù)字化直流提升機(jī)的核心部分ascs是由雙cpu構(gòu)成的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。除此之外,我國(guó)還用simadynd和s7研制成功了第一臺(tái)交-交變頻器供電的交流提升機(jī)。2000年11月,該系統(tǒng)在焦作古漢山礦投入運(yùn)行,情況良好。提升機(jī)由于采用了計(jì)算機(jī)技術(shù),其安全保護(hù)系統(tǒng)更為完善。該系統(tǒng)的主要特點(diǎn)是:采用兩臺(tái)計(jì)算機(jī)裝置,每臺(tái)都有自己獨(dú)立的測(cè)量、傳感裝置和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)。這兩臺(tái)計(jì)算機(jī)同步工作,互相檢測(cè),互為備用,對(duì)提升行程實(shí)現(xiàn)直接測(cè)量和間接測(cè)量容器位置相結(jié)合的方式,對(duì)兩者進(jìn)行比較、校正,實(shí)現(xiàn)行程自動(dòng)控制。由于采用了計(jì)算機(jī)對(duì)安全回路、制動(dòng)回路、電源和驅(qū)動(dòng)回路進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè),實(shí)現(xiàn)故障記憶,因此極大地提高了提升機(jī)安全性能。
1.3 井下帶式輸送機(jī)中的應(yīng)用 在我國(guó)“八五”計(jì)劃期間,通過國(guó)家一條龍“日產(chǎn)萬噸綜采設(shè)備”項(xiàng)目的實(shí)施,極大地提高了帶式輸送機(jī)的技術(shù)水平,煤礦井下用大功率、長(zhǎng)距離帶式輸送機(jī)的關(guān)鍵技術(shù)研究和新產(chǎn)品的研發(fā)也取得了很大的進(jìn)步。如大傾角長(zhǎng)距離帶式輸送機(jī)成套設(shè)備、高產(chǎn)高效工作面順槽可伸縮帶式輸送機(jī)等均填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)此項(xiàng)技術(shù)的空白,并對(duì)帶式輸送機(jī)的關(guān)鍵技術(shù)及其主要元部件進(jìn)行了理論研究和產(chǎn)品開發(fā),成功的研制了多種軟起動(dòng)和制動(dòng)裝置以及以plc為核心的可編程電控裝置、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)采用調(diào)速型液力偶合器和行星齒輪減速器,目前我國(guó)已經(jīng)自行生產(chǎn)制造了多個(gè)品種和多種類型的帶式輸送機(jī)。
2 結(jié)束語
隨著煤礦生產(chǎn)不斷向深部水平發(fā)展,對(duì)控制水平和規(guī)模的要求越來越高,從而又加速了機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步,目前各種高新技術(shù)的發(fā)展,如網(wǎng)絡(luò)、光纖、人工智能及生物工程等高新技術(shù)已滲入到機(jī)電一體化技術(shù)之中,使機(jī)電一體化產(chǎn)品功能更強(qiáng)大、性能更優(yōu)越,使機(jī)電一體化產(chǎn)品功能越來越強(qiáng),智能化程度也越來越高,因此采用新的機(jī)電一體化技術(shù)裝備的煤礦,能夠使企業(yè)獲得更加顯著的技術(shù)、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益,這也是一
個(gè)煤礦企業(yè)循環(huán)促進(jìn)不斷發(fā)展的過程。
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篇6
關(guān)鍵詞:倉庫管理;信息化;物資
中圖分類號(hào):F253 文獻(xiàn)識(shí)別碼:A 文章編號(hào):1001-828X(2015)011-0000-02
運(yùn)用現(xiàn)代化技術(shù)控制管理的“自動(dòng)化倉庫”稱為現(xiàn)代化倉庫。倉庫管理現(xiàn)代化,就是指將現(xiàn)代自然科學(xué)和社會(huì)科學(xué)的一系列成果應(yīng)用于企業(yè)倉庫,使企業(yè)倉儲(chǔ)技術(shù)設(shè)施和管理水平能符合現(xiàn)代化大生產(chǎn)客觀需要的發(fā)展過程。信息網(wǎng)絡(luò)的日趨完善,信息技術(shù)的廣泛應(yīng)用,使得倉儲(chǔ)業(yè)務(wù)的水平不斷的提升,將各操作各環(huán)節(jié)合理的對(duì)接,并使其綜合物流業(yè)務(wù)成為倉儲(chǔ)業(yè)發(fā)展的主要方向,把倉儲(chǔ)業(yè)的功能向上下游延伸,從而可以獲得更多的增值收入。先進(jìn)的基礎(chǔ)設(shè)施和自動(dòng)化功能是實(shí)現(xiàn)倉儲(chǔ)現(xiàn)代化的基礎(chǔ)。倉庫管理現(xiàn)代化僅有先進(jìn)的倉儲(chǔ)設(shè)施而無相應(yīng)的管理手段和方法,企業(yè)倉庫管理就不能實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化;反之,只有現(xiàn)代管理手段和方法,而倉儲(chǔ)設(shè)施不符合現(xiàn)代化大生產(chǎn)的客觀要求,也不能實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化。
一、實(shí)現(xiàn)煤礦倉庫管理現(xiàn)代化的重要意義
實(shí)現(xiàn)煤礦倉庫管理現(xiàn)代化,是煤炭工業(yè)現(xiàn)代化的客觀要求。煤炭工業(yè)要逐步采用新技術(shù)、新裝備、新工藝,改變煤炭工業(yè)的技術(shù)面貌,加速煤炭工業(yè)的建設(shè),滿足國(guó)家對(duì)煤炭的需要;除了國(guó)家投資外,還要利用些外資,采用和消化國(guó)外新技術(shù),擴(kuò)大建設(shè)規(guī)模,加速建設(shè)速度,同時(shí)充分發(fā)揮我國(guó)煤炭資源豐富的優(yōu)勢(shì),打入國(guó)際市場(chǎng);要從根本上解決煤炭工業(yè)的安全問題,逐步改善煤礦工人的物質(zhì)文化生活,改變煤炭工業(yè)的形象;要逐步改變煤炭產(chǎn)品的結(jié)構(gòu),挖掘煤炭潛力,向氣化、液化、煤炭化學(xué)進(jìn)軍,大搞綜合利用,使煤炭工業(yè)向縱深發(fā)展;還要把人才的培養(yǎng),人力資源的開發(fā)和科研事業(yè)的發(fā)展結(jié)合起來。這都是煤炭工業(yè)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化的重要步驟,也給煤礦倉庫管理實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化提出了要求。根據(jù)上述目標(biāo)來考慮倉庫管理現(xiàn)代化的問題。比如,在儲(chǔ)備物資的數(shù)量上,要保證今后原煤產(chǎn)量的增長(zhǎng),設(shè)備、材料的供應(yīng)也將相應(yīng)增長(zhǎng);在儲(chǔ)備物資的品種構(gòu)成上,由于要改變煤炭工業(yè)的技術(shù)面貌,要逐步普及一般機(jī)械化,改善炮采工作面的裝備,搞好采掘綜機(jī)化、運(yùn)輸連續(xù)化、提升聯(lián)動(dòng)化和洗選自動(dòng)化等,要求倉儲(chǔ)物資的品種規(guī)格日益多樣復(fù)雜;在供貨的時(shí)間上,由于現(xiàn)代化煤炭生產(chǎn)的連續(xù)性和緊迫性,要求倉庫送貨發(fā)貨更加及時(shí)準(zhǔn)確,不能有絲毫的耽誤;在維修保養(yǎng)上,由于采用更多的機(jī)械設(shè)備和儀器儀表,要求倉庫的維護(hù)保養(yǎng)做到科學(xué)合理,運(yùn)用更多的新的維護(hù)保養(yǎng)手段和方法,以保證倉儲(chǔ)物資的完好。如果,煤礦物資供應(yīng)管理部門不能為煤炭生產(chǎn)建設(shè)提供和儲(chǔ)備數(shù)量眾多、品種齊全、質(zhì)量合格、技術(shù)先進(jìn)、供應(yīng)及時(shí)的生產(chǎn)資料,煤炭工業(yè)的現(xiàn)代化也是不可能順利實(shí)現(xiàn)的。因此,隨著煤炭工業(yè)生產(chǎn)建設(shè)的發(fā)展,煤礦倉庫管理的現(xiàn)代化將是勢(shì)在必行。每一個(gè)煤礦倉庫管理職工,都要充分認(rèn)識(shí)到肩負(fù)重任,加強(qiáng)責(zé)任感和緊迫感,為實(shí)現(xiàn)煤礦倉庫管理現(xiàn)代化貢獻(xiàn)力量。
二、倉庫管理現(xiàn)代化的特點(diǎn)
為了實(shí)現(xiàn)倉庫管理現(xiàn)代化。企業(yè)一方面花錢培養(yǎng)倉儲(chǔ)業(yè)務(wù)技術(shù)人員,鼓勵(lì)這些人把倉儲(chǔ)管理作為自己終身的職業(yè);另一方面,又投入了大量的人力、物力、財(cái)力,研究和發(fā)展倉庫管理現(xiàn)代化,并已取得較大的進(jìn)步。主要特點(diǎn)有:
(一)在倉庫的建筑上,大量采用高層立體倉庫
高層立體倉庫是一種設(shè)置有高層立體貨架,將過去的水平儲(chǔ)存物資的倉庫改成高層化,并配備有一整套機(jī)械化自動(dòng)化的搬運(yùn)裝卸設(shè)施的新型倉庫。高層立體倉庫的出現(xiàn),是國(guó)外一些發(fā)達(dá)國(guó)家擴(kuò)大倉庫儲(chǔ)存能力的要求,同時(shí)也是土地價(jià)格昂貴的矛盾發(fā)展的產(chǎn)物。
(二)搬運(yùn)裝卸設(shè)施機(jī)械化自動(dòng)化程度越來越高
許多發(fā)達(dá)國(guó)家的倉庫,已經(jīng)解決了搬運(yùn)作業(yè)中體力勞動(dòng)的問題。倉庫從貨物的裝卸、分析、碼垛、拆垛到輸送,實(shí)現(xiàn)了機(jī)械化、自動(dòng)化操作。一般的叉車、龍門吊、堆垛機(jī)、汽車吊等,正在被形式多樣、更為靈活、功率更大的叉車和堆碼機(jī)等所代替。
(三)電子計(jì)算機(jī)廣泛用于倉庫的管理
國(guó)外許多倉庫,特別是高層立體倉庫,都由電子計(jì)算機(jī)控制,從倉庫儲(chǔ)存計(jì)劃的編制、記帳、制表、開票,以及物資的出入庫等,都由計(jì)算機(jī)代替,這就大大提高了倉庫管理的迅速性和正確性。
(四)注重物資倉儲(chǔ)合理化和經(jīng)濟(jì)效果
這是物資倉儲(chǔ)管理上極為重要的問題,美國(guó)大約在二十年代開始研究。但真正取得大的進(jìn)展是近些年的事。最初都走過一段彎路,以為只要用機(jī)械代替人工操作,就可以解決大幅度提高倉儲(chǔ)生產(chǎn)力的問題。在倉庫管理上,盡量做到庫存少(甚至無庫存)、周轉(zhuǎn)快、方便用戶、加速流通。同時(shí)還把過去那種物資的包裝、裝卸、保管、運(yùn)送分隔開來的作法,改變?yōu)閷⑦@幾個(gè)環(huán)節(jié)有機(jī)地聯(lián)系成一個(gè)物流體系,并且,運(yùn)用線性規(guī)劃使搬運(yùn)裝卸和貨物堆放合理化,運(yùn)用現(xiàn)代庫存理論制訂最佳存貨管理決策,以最大限度地節(jié)約流通費(fèi)用。
三、電子計(jì)算機(jī)在倉儲(chǔ)業(yè)務(wù)管理方面的應(yīng)用
(一)應(yīng)用電子計(jì)算機(jī)進(jìn)行倉儲(chǔ)業(yè)務(wù)管理
可以大大減少數(shù)據(jù)處理的層次和書面資料及文件的往業(yè),取消龐雜的賬冊(cè),提高倉儲(chǔ)管理的及時(shí)性和準(zhǔn)確程度。使用電子計(jì)算機(jī)進(jìn)行倉儲(chǔ)業(yè)務(wù)管理,一般要求具備以下功能:
1.建立賬目功能就是利用電子計(jì)算機(jī)倉儲(chǔ)能力強(qiáng)而可靠的特點(diǎn),將庫存明細(xì)賬目,隨時(shí)記錄在磁盤或磁帶上,以備查詢、調(diào)用。
2.入庫功能是利用電子計(jì)算機(jī)輸入設(shè)備,如光電輸入機(jī)、鍵盤輸入或卡片讀入機(jī)等對(duì)入庫物資進(jìn)行記錄,從而形成新的賬目文件。
3.出庫功能當(dāng)用戶申請(qǐng)?zhí)崛齑鏁r(shí),經(jīng)批準(zhǔn)后,在庫存明細(xì)表中查詢有無此種物資,如有,則在賬目中消去調(diào)出量,并將有關(guān)信息登入,從而建立新的記錄。
4.查詢功能查詢功能是為了方便于倉庫管理人員或貨主、用戶了解庫存明細(xì)表及賬目的情況。電子計(jì)算機(jī)能很方便地用各種查詢手段來查詢記錄,并能迅速地整理成有序的表格,顯示或打印輸出。
5.結(jié)算功能倉庫管理工作,在月末、季末、年末都要進(jìn)行必要的賬目結(jié)算。采用電子計(jì)算機(jī)進(jìn)行結(jié)算、速度快、準(zhǔn)確無誤。
(二)保證貨物移動(dòng)和信息流動(dòng)的一致性是庫存采用電子計(jì)算機(jī)進(jìn)行控制的前提條件
應(yīng)用電子計(jì)算機(jī)進(jìn)行倉庫作業(yè)管理時(shí),只需用某種方法識(shí)別它,并隨之將信息送給計(jì)算機(jī),就可以實(shí)現(xiàn)貨物在庫內(nèi)發(fā)生移動(dòng)時(shí)由計(jì)算機(jī)跟蹤,既從貨物開始識(shí)別到出庫為止的全部管理。
(三)電子計(jì)算機(jī)為出庫、用戶、社會(huì)提供有關(guān)信息
電子計(jì)算機(jī)是現(xiàn)代化信息處理的有效手段,運(yùn)用電子計(jì)算機(jī)進(jìn)行信息處理可以達(dá)到及時(shí)、準(zhǔn)確、使用、經(jīng)濟(jì)的要求。
1.電子計(jì)算機(jī)提供信息可作為倉儲(chǔ)計(jì)劃決策的依據(jù)。要使倉儲(chǔ)計(jì)劃制定得比較準(zhǔn)確,復(fù)符合實(shí)際,就需要大量的、可靠的信息作為依據(jù),而電子計(jì)算機(jī)對(duì)倉儲(chǔ)管理中發(fā)生的出、入庫物資的品種、數(shù)量、進(jìn)貨時(shí)間、出庫頻率以及庫中結(jié)存等各類數(shù)據(jù)都有詳細(xì)的記錄。
2.電子計(jì)算機(jī)提供信息可以對(duì)倉儲(chǔ)生產(chǎn)過程進(jìn)行有效的控制。在倉儲(chǔ)生產(chǎn)過程中 ,計(jì)劃任務(wù)情況、進(jìn)度安排情況以及完成情況等一系列信息是經(jīng)常流動(dòng)的,故被稱之為信息流。
四、現(xiàn)代化倉庫的特點(diǎn)
(一)現(xiàn)代化倉庫可以節(jié)約大量的土地
現(xiàn)代化的高層貨架能合理地利用空間,使單位面積存放物資的數(shù)量得到提高。
(二)現(xiàn)代化倉庫可以節(jié)省勞動(dòng)力
由于現(xiàn)代化倉庫采用了電子計(jì)算機(jī)等先進(jìn)的工作手段,并采用了高效益的巷道堆垛起重機(jī)等設(shè)備,使倉庫生產(chǎn)效率得到了很大程度的提高,減輕了工人勞動(dòng)強(qiáng)度,勞動(dòng)條件得到改善。
(三)現(xiàn)代化倉庫出入庫作業(yè)速度快、準(zhǔn)確性高
由于現(xiàn)代化倉庫采用了先進(jìn)的控制手段和作業(yè)機(jī)械,以最快的速度、最短的距離取送貨物,縮短了物資出入庫時(shí)間,提高了倉庫的存儲(chǔ)周轉(zhuǎn)能力。
(四)現(xiàn)代化倉庫有利于物資的保管
由于是采用了貨架――托盤系統(tǒng),使用了托盤系統(tǒng),使搬運(yùn)作業(yè)更安全可靠,也避免了物資包裝得破損、散包等一些事故?,F(xiàn)代化倉庫有良好的密封功能,為調(diào)節(jié)庫內(nèi)溫濕度做好物資的保管保養(yǎng)提供了良好的條件。
(五)現(xiàn)代化的倉庫有利于提供企業(yè)倉儲(chǔ)管理水平
篇7
關(guān)鍵詞:煤礦機(jī)電一體化應(yīng)用
一、概述
煤礦機(jī)電一體化產(chǎn)品是把各項(xiàng)高新技術(shù)融于一體的高科技產(chǎn)品,其主要技術(shù)包括:微電子、計(jì)算機(jī)、自動(dòng)控制、人工智能、傳感產(chǎn)品可靠性等等,這些都是科技高速發(fā)展的熱門技術(shù)。在煤礦企業(yè)中,開始利用機(jī)電一體化技術(shù)對(duì)煤炭系統(tǒng)進(jìn)行改造舊設(shè)備和開發(fā)新產(chǎn)品,并取得了巨大的成功,這讓人們清楚地意識(shí)到,機(jī)電一體化技術(shù)和產(chǎn)品的發(fā)展是實(shí)現(xiàn)高效、安全、機(jī)械化采煤和煤礦機(jī)電產(chǎn)品更新?lián)Q代的重要途徑。
二、煤礦機(jī)電一體化技術(shù)產(chǎn)品的應(yīng)用
2.1礦井運(yùn)輸提升產(chǎn)品的應(yīng)用在煤礦生產(chǎn)中,因?yàn)楝F(xiàn)代化煤礦發(fā)展的需要,對(duì)煤礦機(jī)械化采煤提出更高的要求,那么隨之對(duì)井下、井上的運(yùn)輸和提升系統(tǒng)的要求也就越來越高。如今,對(duì)于國(guó)外一些采煤技術(shù)比較先進(jìn)的國(guó)家,煤礦井下大巷的運(yùn)輸系統(tǒng)大多是采用帶式運(yùn)輸機(jī),他們基本上是采用直流式交流變頻裝置驅(qū)動(dòng)方式,主要以電力電子器件為核心。在英國(guó)和意大利等國(guó)家,高性能、高可靠性的磁阻電機(jī)在煤礦提升系統(tǒng)中也得以應(yīng)用。還有德國(guó)自主研發(fā)的內(nèi)裝式交——交變頻調(diào)速提升機(jī),它采用機(jī)電一體化技術(shù)把電機(jī)和滾筒做成一體,這樣的融合技術(shù)不論在機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面還是在電氣控制系統(tǒng)方面在世界上都處于領(lǐng)先地位。
在我國(guó),大多數(shù)煤礦井下生產(chǎn)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了皮帶化,采用大巷強(qiáng)力帶式運(yùn)輸機(jī)運(yùn)輸?shù)姆绞揭卜浅F毡?。另外,?jì)算機(jī)控制系統(tǒng)發(fā)展也非常迅速,它們具有很多種及時(shí)故障診斷和自我保護(hù)等功能,如應(yīng)用過程中的軸承溫度、倒轉(zhuǎn)、跑偏及斷帶等故障,可能在某些方面沒有面面俱到,在使用上還不能滿足一些功能,但是從發(fā)展的角度看問題,這的確是一個(gè)很好的開始。目前,我國(guó)直徑在兩米以上的提升機(jī)有1700多臺(tái),其中90%為交流提升機(jī),并且均是采用轉(zhuǎn)差功率消耗型的轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速,電控系統(tǒng)部分絕大多數(shù)仍采用繼電器——接觸器系統(tǒng),只有一小部分采用可控制編程器。直流提升機(jī)多數(shù)為發(fā)電機(jī)拖動(dòng),雖有部分可控硅供電系統(tǒng),也均為模擬量控制。而PLC可編程控制器使用比較簡(jiǎn)單,程序設(shè)計(jì)起來也比較容易,不需要一些復(fù)雜的輸入輸出接口裝置,抵抗外界的干擾能力也很強(qiáng),因此,它能在環(huán)境比較惡劣的情況下進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間工作。
2.2綜合機(jī)械化采煤1970年,我國(guó)自主設(shè)計(jì)制造裝配了第一套綜合機(jī)械化采煤工作面,并在大同礦務(wù)局進(jìn)行試驗(yàn)使用,一直試驗(yàn)使用到80年代后期,這項(xiàng)技術(shù)的使用標(biāo)志著我國(guó)的煤礦綜合機(jī)械化采煤有了重大的突破性發(fā)展,推動(dòng)了煤礦自動(dòng)化的發(fā)展進(jìn)程,同樣,采煤機(jī)也由液壓牽引開始轉(zhuǎn)向電牽引;液壓支架的控制系統(tǒng)也逐漸向計(jì)算機(jī)化發(fā)展,以計(jì)算機(jī)為核心,采用電液控制,移架自動(dòng)化得以實(shí)現(xiàn)。另外,對(duì)工作面刮板運(yùn)輸機(jī)也進(jìn)行了微機(jī)監(jiān)控裝置的配置,實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)自動(dòng)化控制。機(jī)電一體化技術(shù)在綜合機(jī)械化采煤中的應(yīng)用,使設(shè)備動(dòng)作趨于協(xié)調(diào),且安全性、可靠性大為提高,操作性能更加完善,為煤炭企業(yè)帶來了更高的經(jīng)濟(jì)效益。
2.3礦井安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)從多數(shù)煤礦使用監(jiān)控系統(tǒng)的效果來看,還存在一些問題,但是主要問題是傳感器的不足,并且使用過程中,其穩(wěn)定性相對(duì)較差,使用壽命不足,一些研究所和使用單位在這方面進(jìn)行了大量的研究,對(duì)一些關(guān)鍵技術(shù)也實(shí)施多次再設(shè)計(jì)改進(jìn)措施,但仍然沒有得到預(yù)期的效果,因此這些在實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用率不是很高。在國(guó)外,由于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)軟硬件技術(shù)發(fā)展很快,運(yùn)行速度和質(zhì)量也在不斷提高,傳輸介質(zhì)由同軸電纜發(fā)展到光纜,信息媒體由字符發(fā)展到聲像,煤礦的安全監(jiān)控系統(tǒng)有了很大的發(fā)展,他們的機(jī)電一體化技術(shù)在監(jiān)控系統(tǒng)上的應(yīng)用已有了非常高的水平。我國(guó)煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)是煤炭行業(yè)內(nèi)部機(jī)電一體化技術(shù)推廣應(yīng)用最快的產(chǎn)品,一些高校、科研所和企業(yè)正在研究和生產(chǎn)煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)。
三、對(duì)我國(guó)煤礦機(jī)電一體化技術(shù)的思考
在20世紀(jì),我國(guó)煤礦機(jī)電一體化技術(shù)(產(chǎn)品)取得了較大的發(fā)展,機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用到了煤礦每個(gè)環(huán)節(jié),但相對(duì)國(guó)外先進(jìn)煤礦還是比較落后的。因此,要讓我國(guó)煤礦機(jī)電一體化技術(shù)達(dá)到世界先進(jìn)技術(shù)水平,必須掌握信息時(shí)代機(jī)電一體化技術(shù)的特點(diǎn)和相關(guān)技術(shù)發(fā)展的動(dòng)態(tài)。:
應(yīng)提高我國(guó)煤礦機(jī)電一體化產(chǎn)品的規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化、系列化和通用化的程度;以計(jì)算機(jī)為機(jī)電一體化的核心裝置,因?yàn)橛?jì)算機(jī)運(yùn)算和存貯能力非常強(qiáng),且體積和功耗小,更加適合于工作空間狹小的煤礦機(jī)電一體化產(chǎn)品,在設(shè)計(jì)煤礦機(jī)電一體化產(chǎn)品時(shí),應(yīng)盡可能的選用功能強(qiáng)大的嵌入式計(jì)算機(jī),從而保證工作性能更可靠;對(duì)于新開發(fā)的煤礦機(jī)電一體化產(chǎn)品應(yīng)具有通信功能,同時(shí),要選用很好的開放性和高可靠性的通信模塊,方便與控制網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行連接通信控制;煤礦機(jī)電一體化產(chǎn)品需要達(dá)到智能化發(fā)展水平,能判斷機(jī)電設(shè)備和周圍環(huán)境的狀態(tài),使設(shè)備能自動(dòng)適應(yīng)環(huán)境并以最優(yōu)的狀態(tài)工作,同時(shí)能快速地對(duì)所采集的參數(shù)進(jìn)行分析,從而對(duì)故障進(jìn)行診斷,再根據(jù)這些診斷結(jié)果對(duì)以后工作過程中的故障進(jìn)行預(yù)測(cè);要對(duì)礦用傳感器進(jìn)行深入研究和開發(fā),提高礦用傳感器的可靠性和使用壽命,同時(shí)考慮傳感器的數(shù)字化、集成化、智能化和多維化,使礦用傳感器在比較惡劣的工作環(huán)境下進(jìn)行信號(hào)的測(cè)量,并保證其測(cè)量準(zhǔn)確度,并具有自校正、自診斷、狀態(tài)識(shí)別和自我調(diào)節(jié)等功能;要關(guān)注國(guó)內(nèi)外高新技術(shù)的發(fā)展,將那些適于煤礦井下工作環(huán)境的高新技術(shù)用于煤礦機(jī)電一體化產(chǎn)品,從而提高煤礦現(xiàn)代化,達(dá)到煤礦自動(dòng)化生產(chǎn)。
四、結(jié)束語
煤礦機(jī)電一體化技術(shù)是煤礦綜合自動(dòng)化的發(fā)展基礎(chǔ),更是煤礦企業(yè)信息化建設(shè)的重要支撐技術(shù),煤礦機(jī)電一體化技術(shù)在采、掘、運(yùn)、裝備等方面的應(yīng)用和推廣,大力地推動(dòng)我國(guó)煤礦綜合生產(chǎn)力,同時(shí),為實(shí)現(xiàn)安全、高效、潔凈、結(jié)構(gòu)優(yōu)化的現(xiàn)代化、高科技煤炭工業(yè)生產(chǎn)打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
參考文獻(xiàn):
[1]李建勇.機(jī)電一體化技術(shù)[M].北京:科學(xué)出版社.2004.
篇8
一、煤炭在我國(guó)能源結(jié)構(gòu)中的重要作用
煤炭是我國(guó)的主要能源,是國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展不可缺少的物資基礎(chǔ)。我國(guó)煤炭資源豐富,煤炭資源分布面積約60多萬平方公里,占國(guó)土面積的6%。根據(jù)第三次全國(guó)煤炭資源預(yù)測(cè)與評(píng)價(jià),全國(guó)煤炭資源總量5.57萬億噸,煤炭資源潛力巨大,煤炭資源總量居世界第一。已查明資源中精查資源量?jī)H占25%,詳查資源僅占17%。
探明儲(chǔ)量達(dá)到10202億噸。其中可開采儲(chǔ)量1891億噸,占18%,人均占有量?jī)H145噸,低于世界平均水平。國(guó)務(wù)院制訂的《能源中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃綱要(2004-2020)》(草案)指出“要大力調(diào)整優(yōu)化能源結(jié)構(gòu),堅(jiān)持以煤炭為主體,電力為中心,油氣和新能源全面發(fā)展的戰(zhàn)略”。鑒于我國(guó)“多煤、貧油、少氣(天然氣)”的特點(diǎn),在今后一段相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi),能源結(jié)構(gòu)仍然以煤炭為主,煤炭在一次能源消耗中占70%左右。2004年煤炭占我國(guó)一次能源生產(chǎn)的70%以上,在我國(guó)能源結(jié)構(gòu)上占主要地位,有舉足輕重的作用。
根據(jù)我國(guó)全面建設(shè)小康社會(huì)的需求,煤炭消費(fèi)的趨勢(shì)將有明顯上升。在煤炭消費(fèi)用戶的構(gòu)成中,電力、冶金、建材、化工4個(gè)行業(yè)煤炭消費(fèi)量占煤炭消費(fèi)總量從1990年的50%提高到2004年的84%,其中電力占51.8%,冶金11.64%,年占27%提高到2004年的51%,將近增長(zhǎng)一倍。
二、我國(guó)煤炭工業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀
進(jìn)入21世紀(jì),我國(guó)煤炭工業(yè)快速發(fā)展,2000年全國(guó)產(chǎn)煤9.9億噸,2001年產(chǎn)煤11.04億噸,2002年13.8億噸,2003年16.67億噸。2004年全國(guó)產(chǎn)煤19.56億噸,占全國(guó)一次性能源生產(chǎn)總量的74.3%,當(dāng)年煤炭銷售量為18.91億噸,占全國(guó)一次性能源消費(fèi)總量的65%,生產(chǎn)力水平顯著提高,產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整取得重大進(jìn)展。一些企業(yè)開始跨地區(qū)、跨行業(yè)的產(chǎn)業(yè)聯(lián)合,煤、電、化、路、港、航產(chǎn)業(yè)鏈開始形成,形成了一批在國(guó)內(nèi)領(lǐng)先、在國(guó)際上具有一定競(jìng)爭(zhēng)力的大集團(tuán),如神華集團(tuán)、山西焦煤集團(tuán)、兗州礦業(yè)集團(tuán)等。我國(guó)煤炭產(chǎn)量急劇上升,得到了全世界的關(guān)注。
煤炭是我國(guó)能源安全的基石。煤炭工業(yè)是我國(guó)重要的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè),我國(guó)的煤炭產(chǎn)量已是世界第一位,是煤炭生產(chǎn)大國(guó),現(xiàn)在我國(guó)煤炭工業(yè)已具備了設(shè)計(jì)、施工、裝備及管理千萬噸露天煤礦和大中型礦井的能力?,F(xiàn)代化綜采設(shè)備、綜掘設(shè)備和大型高效露天剝、采、運(yùn)、支成套設(shè)備在大中型煤礦大量使用。同時(shí),我國(guó)煤炭開采技術(shù)裝備總體水平低,煤炭生產(chǎn)技術(shù)裝備是機(jī)械化、部分機(jī)械化和手工作業(yè)并存的多層次結(jié)構(gòu)。技術(shù)和裝備水平低。全國(guó)煤礦非機(jī)械化采煤60%。大中型國(guó)有重點(diǎn)煤礦裝備水平較先進(jìn),但設(shè)備老化程度較大;小型礦井生產(chǎn)技術(shù)裝備水平極低,煤礦生產(chǎn)工藝落后,作業(yè)人員過多、效率低。保障煤炭供應(yīng)是國(guó)家加強(qiáng)煤炭工業(yè)宏觀調(diào)控的重點(diǎn)之一,挖掘煤炭生產(chǎn)潛力,加快大型煤炭基地建設(shè),是重要措施。為此,只有大幅提高大中型煤礦產(chǎn)量,才能在保障煤炭穩(wěn)定供應(yīng)的前提條件下,遏制小煤礦發(fā)展和淘汰小煤礦,完成煤炭生產(chǎn)結(jié)構(gòu)優(yōu)化調(diào)整。1998年12月以來,國(guó)家對(duì)煤炭產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了重大調(diào)整,關(guān)閉了五萬多處小煤礦,淘汰了一批落后的生產(chǎn)能力,通過宏觀調(diào)控,煤炭生產(chǎn)形勢(shì)好轉(zhuǎn),供求關(guān)系趨于平衡。目前我國(guó)煤炭生產(chǎn)企業(yè)2.5萬多家,其中規(guī)模以上的企業(yè)約占60%左右,2005年計(jì)劃關(guān)閉2000多家小煤礦。
三、我國(guó)煤炭工業(yè)存在的問題和與國(guó)際先進(jìn)產(chǎn)煤國(guó)家的差距
1、我國(guó)煤炭企業(yè)規(guī)模小、產(chǎn)業(yè)集中度低我國(guó)煤炭企業(yè)的突出特點(diǎn)是,規(guī)模小、效率低、安全狀況不好,產(chǎn)業(yè)集中度低。據(jù)煤炭行業(yè)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)分析,2002年國(guó)有重點(diǎn)煤礦占52%,國(guó)有地方煤礦占18%,鄉(xiāng)鎮(zhèn)煤礦占30%。按井型劃分,大型礦井占32%,中型礦井占18%,小型礦井(含鄉(xiāng)鎮(zhèn)煤礦)占48%。2004年,全國(guó)約有煤礦2.5萬處,95%以上的小煤礦,礦井年產(chǎn)能力不足3萬噸的礦井約占40%,煤炭產(chǎn)業(yè)的集中度只有15%,遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于世界主要產(chǎn)煤國(guó)家的水平。國(guó)際先進(jìn)的產(chǎn)煤國(guó)家,煤炭產(chǎn)業(yè)規(guī)模集中化,世界排名前10名的大公司,依靠核心競(jìng)爭(zhēng)力,做強(qiáng)做大,提高了全球煤炭產(chǎn)業(yè)的集中化程度。2003年10大煤炭公司的煤炭產(chǎn)量約占全球產(chǎn)量的18.81%,有5家公司的煤炭產(chǎn)量超過1億噸,其中排名第一的皮博迪公司達(dá)到1.83億噸,力拓公司達(dá)到1.43億噸,美國(guó)前4家企業(yè)的煤炭產(chǎn)量占本國(guó)煤炭總量的46.9%。
2、我國(guó)煤炭裝備落后,機(jī)械化、自動(dòng)化程度低、缺少大型成套設(shè)備.我國(guó)煤礦生產(chǎn)基礎(chǔ)薄弱、國(guó)有煤礦連續(xù)緊張生產(chǎn)的礦井占總數(shù)的近50%,礦井主要生產(chǎn)設(shè)備嚴(yán)重老化,超期服役的占30-40%,部分鄉(xiāng)鎮(zhèn)煤礦設(shè)備簡(jiǎn)陋、生產(chǎn)條件差,有的根本沒有機(jī)械設(shè)備,僅為人工開采,不符合有關(guān)煤炭法規(guī)要求,當(dāng)前我國(guó)資源破壞和浪費(fèi)嚴(yán)重。部分煤炭企業(yè)存在著“采厚棄薄”、“吃肥丟瘦”等浪費(fèi)資源現(xiàn)象,全國(guó)煤礦平均資源回收率為30-35%左右,資源富集地區(qū)的小型礦井資源會(huì)回收率只有10-15%。據(jù)煤炭行業(yè)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)分析,2002年我國(guó)國(guó)有重點(diǎn)煤礦采煤機(jī)械化程度為77.78%,綜合采煤機(jī)械化為62.98%,掘進(jìn)機(jī)械化程度為81.15%,綜合掘井機(jī)械化程度為15.03%,地方國(guó)有煤礦機(jī)械化程度更低。當(dāng)前全國(guó)采煤機(jī)械化程度僅為42%,除國(guó)有大中型煤礦采掘機(jī)械化程度達(dá)到75%之外,大多數(shù)煤礦生產(chǎn)技術(shù)水平低,裝備差、效率低。特別是鄉(xiāng)鎮(zhèn)煤礦,基本上是非機(jī)械化開采。2004年鄉(xiāng)鎮(zhèn)煤礦產(chǎn)量占我國(guó)煤炭總產(chǎn)量的39%。對(duì)不適宜用放頂采煤的5.5米以上煤層,要采用一次采全高是最合理有效的采煤方法,但目前國(guó)內(nèi)沒有相適應(yīng)的高產(chǎn)高效的綜采成套設(shè)備。而國(guó)外美國(guó)久益(JOY)公司、德國(guó)德伯特(DBT)公司和德國(guó)艾克夫(Eickhoff)公司,都具有成熟的高煤層一次采全高的高產(chǎn)、高效綜采成套設(shè)備。神華集團(tuán)引進(jìn)的成套設(shè)備年產(chǎn)突破1085萬噸,工作面長(zhǎng)度突破300米,最長(zhǎng)的工作面已超過400米,工作面總裝機(jī)功率已超過5000kw。而國(guó)際先進(jìn)的產(chǎn)煤國(guó)家,煤炭生產(chǎn)呈現(xiàn)出大功率重型化、自動(dòng)化、集約化、按照環(huán)保的特點(diǎn)。國(guó)外先進(jìn)的采煤設(shè)備向大功率、重型化發(fā)展,設(shè)備儲(chǔ)備系數(shù)大、運(yùn)行可靠性高。DBT(德國(guó)德伯特)、JOY(美國(guó)久誼)和Eickhoof(德國(guó)艾克夫)等采礦設(shè)備公司都制造出具有自動(dòng)化功能的產(chǎn)品。美國(guó)聯(lián)邦2號(hào)礦在工作面實(shí)現(xiàn)了跟機(jī)自動(dòng)移架。澳大利亞Batana煤礦實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)割煤和跟機(jī)自動(dòng)移架。特別是信息技術(shù)在煤礦生產(chǎn)中得到廣泛應(yīng)用,先進(jìn)煤礦廣泛采集工作面設(shè)備運(yùn)行參數(shù)和環(huán)境安全檢測(cè)信息,在工作面集中顯現(xiàn)并通過以太網(wǎng)傳輸?shù)降孛嬗?jì)算機(jī),實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程運(yùn)輸和故障診斷。運(yùn)輸系統(tǒng)、供電系統(tǒng)和通風(fēng)系統(tǒng)均無人值守。實(shí)行集中遠(yuǎn)程操作、視頻監(jiān)視,輔助有專人巡視。井巷布置集約化,生產(chǎn)系統(tǒng)和環(huán)節(jié)少、實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)高度集中。通常是一礦、一井、一面生產(chǎn)。有些先進(jìn)的長(zhǎng)壁工作面每班只需6人,其中采煤機(jī)司機(jī)2人,維修工1人,機(jī)頭集中操作工1人,另外2人替換休息。高度重視工作環(huán)境的改善和人體安全防護(hù)。實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)監(jiān)測(cè)安全信息,監(jiān)測(cè)探頭遍布整個(gè)礦井。液壓支架具有跟機(jī)自動(dòng)噴霧和移架自動(dòng)噴霧功能;采煤機(jī)上方安裝導(dǎo)風(fēng)板,減少煤塵進(jìn)入人行空間。采煤機(jī)運(yùn)行的下風(fēng)側(cè)幾乎無人作業(yè)。
3、煤礦安全生產(chǎn)事故多我國(guó)煤礦安全生產(chǎn)方面,重大瓦斯事故多發(fā),煤礦事故的總死亡人數(shù)達(dá)到了高峰,2004年我國(guó)生產(chǎn)約20億噸煤,事故死亡約六千人,這幾年煤炭產(chǎn)量大幅度增長(zhǎng),煤礦百萬噸死亡率還是下降的。由1994年的5.59人下降到2004年3.08人,美國(guó)生產(chǎn)約10億噸煤死27-31人,百萬噸死亡率約為0.039;波蘭百萬噸死亡率為0.09;南非百萬噸死亡率為0.13;俄羅斯百萬噸死亡率為0.34。我國(guó)百萬噸死亡率是美國(guó)的約100倍,俄羅斯的約10倍,印度的約12倍,大大超過煤炭先進(jìn)生產(chǎn)國(guó)家。據(jù)有關(guān)專家講,礦井安全檢測(cè)儀表,安全設(shè)備均在設(shè)計(jì)中作了考慮,多數(shù)事故都是礦井管理問題,真正因設(shè)備問題而發(fā)生事故較少。先進(jìn)產(chǎn)煤國(guó)家依靠大型、強(qiáng)力綜采技術(shù)裝備已經(jīng)完成從普通綜采機(jī)械化向礦井高效集約化和自動(dòng)化生產(chǎn)的過渡。高產(chǎn)高效煤礦的建設(shè)不僅提高煤炭生產(chǎn)效率,實(shí)現(xiàn)煤礦集約化生產(chǎn),并為煤礦生產(chǎn)過程中的安全監(jiān)測(cè)、監(jiān)控創(chuàng)造條件,從而有效的預(yù)防和控制煤礦安全生產(chǎn)事故。先進(jìn)產(chǎn)煤國(guó)家安全生產(chǎn)上十分重視,不僅有健全的安全生產(chǎn)法規(guī)體系,還有嚴(yán)細(xì)的生產(chǎn)安全措施,嚴(yán)格的煤礦生產(chǎn)準(zhǔn)入制度,而且實(shí)現(xiàn)了計(jì)算機(jī)監(jiān)測(cè)安全信息,監(jiān)測(cè)探頭遍布整個(gè)礦井,保證了安全生產(chǎn)。
四、煤炭工業(yè)發(fā)展對(duì)礦山機(jī)械設(shè)備的需求
1、我國(guó)煤炭工業(yè)發(fā)展趨勢(shì)
據(jù)煤炭行業(yè)發(fā)展規(guī)劃相關(guān)內(nèi)容,“十一五”期間,我國(guó)將新建煤礦3億噸左右,其中投產(chǎn)2億噸。國(guó)家將在“十一五”期間,對(duì)煤炭行業(yè)的工業(yè)結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整,大力整合、改造、關(guān)閉小煤礦,同時(shí)適度加快大型煤炭基地的建設(shè),開工一批現(xiàn)代化大型煤礦、置換落后的生產(chǎn)能力。“十一五”期間煤炭行業(yè)現(xiàn)代企業(yè)制度要進(jìn)一步得到完善,大型煤炭企業(yè)集團(tuán)基本形成,到2010年要形成5-6個(gè)億噸級(jí)生產(chǎn)能力的特大型企業(yè)集團(tuán),5-6個(gè)5000萬噸級(jí)生產(chǎn)能力的大型企業(yè),產(chǎn)量將占全國(guó)煤炭總產(chǎn)量的60%左右。通過新建和老礦井技術(shù)改造,全國(guó)將建成300處高產(chǎn)高效礦井,高產(chǎn)高效的礦井產(chǎn)量將占全國(guó)總產(chǎn)量的50%左右?!笆晃濉逼陂g,國(guó)家將建設(shè)神東、晉北、晉東、蒙東(東北)、云貴、河南、魯西、晉中、兩淮、黃隴(華亭)、翼中、寧東、陜北等13個(gè)大型煤炭基地,這些基地的儲(chǔ)量,占全國(guó)儲(chǔ)量的70%以上,作為煤炭供應(yīng)規(guī)劃和建設(shè)的核心。初步預(yù)測(cè)全國(guó)煤炭需求量:2010年為25-27億噸、2020年為30-32億噸,均占能源需求量的60%以上。據(jù)相關(guān)部分統(tǒng)計(jì),2004年國(guó)有重點(diǎn)煤礦原煤產(chǎn)量9.22億噸,超過其核定生產(chǎn)能力50%以上,煤炭生產(chǎn)能力嚴(yán)重不足。經(jīng)測(cè)算,到2020年,新建和在建的國(guó)有煤礦的生產(chǎn)能力約為7.1億噸。如果屆時(shí)中國(guó)小煤礦的產(chǎn)量仍保持目前的6億噸,按需求預(yù)測(cè)的高端方案,未來20年中國(guó)需新增煤礦產(chǎn)能17億噸,年均8500萬噸;按需求預(yù)測(cè)的低端方案,未來20年中國(guó)需新增煤礦產(chǎn)能13億噸,年均6500萬噸。2、對(duì)礦山機(jī)械設(shè)備的需求
“十一五”期間,煤炭工業(yè)的生產(chǎn)技術(shù)水平將明顯提高。國(guó)家將建成140個(gè)高效安全現(xiàn)代化礦井,國(guó)家將加大對(duì)煤礦建設(shè)項(xiàng)目的支持力度,已先后有17個(gè)煤炭建設(shè)項(xiàng)目,由國(guó)家開發(fā)銀行出具貸款承諾,還將100多個(gè)高檔普采工作面升為綜采工作面,100多個(gè)普采工作面升為高檔普采工作面。這樣,中國(guó)大型煤礦采掘機(jī)械化程度將達(dá)到95%。中型煤礦的機(jī)械化程度將達(dá)到80%以上;大型煤礦國(guó)內(nèi)先進(jìn)水平裝備率達(dá)到20%,國(guó)際先進(jìn)水平裝備率達(dá)到6%,中型煤礦國(guó)內(nèi)先進(jìn)水平裝備率達(dá)到10%,小型煤礦機(jī)械化、半機(jī)械化程度達(dá)30%以上。據(jù)此分析,煤炭需求的急劇增長(zhǎng),上述煤礦采掘機(jī)械化指標(biāo)還會(huì)有所突破,這為煤礦裝備的發(fā)展提供了廣闊的市場(chǎng)前景。
(1)井下綜采重點(diǎn)設(shè)備
我國(guó)煤炭開采90%以上的井工開采的,井工開采占煤炭開采的主導(dǎo)地位。為迅速提高我國(guó)綜合裝備水平,要以科學(xué)發(fā)展觀為指導(dǎo),采取跨越式發(fā)展模式。在“十一五”期間應(yīng)以日產(chǎn)2.5-3萬噸(年產(chǎn)1000萬噸左右)的綜采成套設(shè)備國(guó)產(chǎn)化為突破口,全國(guó)實(shí)現(xiàn)綜采成套設(shè)備國(guó)產(chǎn)化,推動(dòng)我國(guó)礦山機(jī)械工業(yè)的發(fā)展。
預(yù)計(jì)從2004年到2020年,每年新增綜采工作面成套設(shè)備為30套、普采工作面成套設(shè)備50套,每年設(shè)備更新量約為現(xiàn)有的基數(shù)的六分之一。粗略估算,2010年采煤成套設(shè)備年需求量將達(dá)到500臺(tái)套左右。高產(chǎn)高效綜采技術(shù)的核心是井下工作面綜合機(jī)械化采煤輸送設(shè)備,主要有采煤機(jī)、刮板輸送機(jī)、液壓支架和帶式輸送機(jī)。急需開發(fā)研究的電牽引采煤機(jī):裝機(jī)總功率為2000kw左右,供電電壓為3.3KV、采高范圍為5-6m,生產(chǎn)能力達(dá)3000t/h左右。
重型刮板輸送機(jī):輸送能力3000-5000t/h,鋪設(shè)長(zhǎng)度250-400m,鏈速1.4m/s,裝機(jī)功率3×700或2×1000kw,供電電壓為3.3KV。
液壓支架:最大工作阻力12000KN,立柱最大缸徑ф480mm,支護(hù)高度6m,架間距1.75-2m,支架降移升時(shí)間8-12s,采用電液控制系統(tǒng)。
大型帶式輸送機(jī):裝機(jī)功率1500-4000KN,電壓3.3KV,帶寬≥1.4m,帶速≥5m/s,運(yùn)量≥5000t/h,距離50000m以上,托輥壽命5萬小時(shí)以上,減速器壽命7萬小時(shí)以上。
(2)井下綜掘設(shè)備
我國(guó)目前綜掘機(jī)械化程度比較低,僅為12.81%,遠(yuǎn)遠(yuǎn)跟不上綜采機(jī)械化的發(fā)展,其中掘進(jìn)機(jī)雖有較大的發(fā)展,但整體技術(shù)水平仍比國(guó)際先進(jìn)水平有較大差距。
需研究開發(fā)先進(jìn)的掘進(jìn)機(jī):其截割功率300kw以上,截割斷面最大可達(dá)42m2,經(jīng)濟(jì)截割硬度達(dá)f12,可靠性要求,齒輪壽命在20000h以上,軸承壽命在30000h以上,力爭(zhēng)整機(jī)掘進(jìn)10000米無故障。
同時(shí)要結(jié)合我國(guó)國(guó)情和煤礦實(shí)際工礦,開發(fā)研制集切割、裝運(yùn)、行走、錨桿支護(hù)、機(jī)載、除塵等功能為一體的掘錨聯(lián)合裝備機(jī)組,可大大提高掘進(jìn)速度。
(3)全自動(dòng)刨媒設(shè)備
我國(guó)薄煤層儲(chǔ)量約占總儲(chǔ)量的21%左右,但是由于煤層薄,作業(yè)空間小,工作條件惡劣,薄煤層高產(chǎn)高效開采技術(shù)一直是我國(guó)煤炭工業(yè)研究探討的重要難題。刨煤機(jī)作為一種“淺截深、多循環(huán)”的采煤設(shè)備,是實(shí)現(xiàn)薄煤層高產(chǎn)高效的有效途徑。提高薄煤層機(jī)械化水平加快薄煤層資源的開采進(jìn)度,不僅可以充分利用有限的資源,提高礦井整體生產(chǎn)能力,同時(shí),也有利于保障煤礦的安全生產(chǎn)。開發(fā)研制大功能、高強(qiáng)度、高效率、緊湊型的全自動(dòng)刨煤成套設(shè)備勢(shì)在必行。全自動(dòng)刨煤成套設(shè)備(采高0.6-1.8m),主要包括刨煤機(jī)、配套刮板輸送機(jī)、薄煤層液壓支架、順槽轉(zhuǎn)載機(jī)、破碎機(jī)等產(chǎn)品。我國(guó)目前主要從德國(guó)DBT進(jìn)口主機(jī)——刨煤機(jī)及配套刮板輸送機(jī),由北京煤炭機(jī)械廠配套薄煤層液壓支架,張家口煤礦機(jī)械有限公司配套轉(zhuǎn)載機(jī)和破碎機(jī)。到目前已進(jìn)口六套(鐵法2套、晉城、西山、陽泉、大同各1套)。開發(fā)研制的全自動(dòng)刨煤成套設(shè)備:其生產(chǎn)能力1000噸/小時(shí),鋪設(shè)長(zhǎng)度250-300米,適應(yīng)煤層厚度0.8-2米,適應(yīng)煤質(zhì)硬度F≤3.5,適應(yīng)煤層傾角≤25度,功率2×400kw(刨頭部分)、刨煤方式為雙速混合式,上行速度0.88米,下行速度1.76米,刨深≤120毫米,上行90毫米,下行30毫米、下鏈牽引,牽引鏈38毫米D級(jí),刨煤機(jī)采用智能控制系統(tǒng),能自動(dòng)監(jiān)視故障性質(zhì)和位置。
(4)礦井提升設(shè)備
目前我國(guó)約90%的原煤是靠井工開采的,礦井提升設(shè)備是井工開采的咽喉設(shè)備,它不僅關(guān)系到礦井的產(chǎn)煤量,而且直接影響到人身和整個(gè)礦井的安全。我國(guó)煤炭產(chǎn)量到2020年將達(dá)20-32億噸,估計(jì)每年需新增大型、特大型礦井提升機(jī)約30臺(tái)套,考慮到更新改造,綜合估算在“十一五”期間平均年需各類提升機(jī)150-180臺(tái)套,其中大型和特大型約占20%,中小型約占80%,每年新增提升機(jī)產(chǎn)值5.4億元左右。開發(fā)研制適用于年產(chǎn)1000萬噸的特大型礦井提升設(shè)備,其規(guī)格為6×4、7×4多繩提升機(jī)、最大拖動(dòng)功率單機(jī)為6000KW、雙機(jī)為2×4000KW、最大提升速度14×16米/秒,整機(jī)使用壽命為25年。
采用恒力矩、恒減速液壓控制系統(tǒng):采用計(jì)算機(jī)數(shù)字控制自動(dòng)化運(yùn)行,提升速度及容器位置的監(jiān)控全由電氣自動(dòng)檢測(cè)、反饋、調(diào)整。實(shí)現(xiàn)提升機(jī)的全自動(dòng)化監(jiān)控運(yùn)行。
(5)露天礦井開采成套設(shè)備
露天開采占我國(guó)煤炭總開采量的10%左右。露天開采與井工開采相比具有煤炭資源利用率高,開采成本低,作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)和工作人員更加安全等優(yōu)點(diǎn)。所以,發(fā)展露天開采更有其井工開采無法相比的作用和意義。大型露天礦設(shè)備從設(shè)計(jì)、制造到使用的技術(shù)性強(qiáng),世界各國(guó)都爭(zhēng)相把最先進(jìn)的技術(shù)成果用在大型露天礦設(shè)備上,因此發(fā)展大型露天礦設(shè)備可以帶動(dòng)機(jī)械、電氣、液壓、信息等行業(yè)的發(fā)展,推動(dòng)和促進(jìn)我國(guó)民族工業(yè)的發(fā)展。當(dāng)前世界露天礦開采特點(diǎn)是:高度集中化開采與集約化經(jīng)營(yíng);開采工藝的多樣化;企業(yè)管理的計(jì)算機(jī)化與智能礦山;合理充分利用資源,重建生態(tài)環(huán)境保持可持續(xù)發(fā)展等幾個(gè)方面。在我國(guó)大型煤炭基地建設(shè)總體規(guī)劃方案中,神東、晉北、蒙東(東北)、云貴、黃隴(華亭)、陜西等基地都建有大型露天煤礦,僅霍林河、伊敏河、勝利、平朔哈爾烏蘇2000萬t采選項(xiàng)目中16-45m3礦用挖掘機(jī)市場(chǎng)需求量就可達(dá)30-50億元;哈爾烏、武家塔、馬家塔采選項(xiàng)目等需大型拉鏟15-20億元,又比如對(duì)半連續(xù)開采工藝設(shè)備僅蒙東要建7個(gè)5000萬t級(jí)煤炭基地,建設(shè)一批保證勝利一二三號(hào)、百音花、伊敏河、寶日希勒一號(hào)和二號(hào)等超過千瓦噸級(jí)大型露天煤礦,加上神府、哈爾烏蘇和原有五大露天煤礦的改建及二、三期擴(kuò)建,移動(dòng)式、半移動(dòng)式破碎站需求量在40-60臺(tái)(套)之間,要求移動(dòng)式(半移動(dòng)式)破碎站的生產(chǎn)能力達(dá)到每小時(shí)2000-4000噸(碎煤),最高達(dá)到每小時(shí)6000噸(碎巖)。在上述煤礦建設(shè)中對(duì)礦用卡車的需求量,估計(jì),“十一五”期間需100t級(jí)礦用車在250輛左右。當(dāng)前需要開發(fā)研制斗容28m3、45m3的大型機(jī)械式正鏟,斗容70m3、90m3、100m3臂長(zhǎng)約為100m的大型拉鏟,降低電能消耗17%,減少機(jī)械零部件應(yīng)力載荷約30%,提高零部件使用壽命,使平均無故障時(shí)間達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。開發(fā)研制斗輪挖掘機(jī),爭(zhēng)取與國(guó)外合作制造3600m3大型斗輪挖掘機(jī),達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。開發(fā)研制移動(dòng)式、半移動(dòng)式大型破碎站,其生產(chǎn)能力4000-6000-8000t/h,破碎物料強(qiáng)度≤150Mpa,給料粒度1500×1500×1500-2500×2500×2500mm,排料粒度≤350mm,立機(jī)形式新型雙齒輥破碎機(jī)(中心距1500-1800mm,輥長(zhǎng)2500-4000mm,功率2×300-2×500KW)。開發(fā)研制帶寬2m的大型帶式輸送機(jī),功率3×1400KW,運(yùn)輸量12000t/h,半固定式單機(jī)長(zhǎng)8820m,移置式單機(jī)長(zhǎng)5270m,在-45℃低溫下能正常運(yùn)行。爭(zhēng)取與國(guó)外合作,開發(fā)研制載重170-360t的大型電動(dòng)輪自卸車,并達(dá)到國(guó)際同類產(chǎn)品的先進(jìn)水平。
(6)煤炭洗選加工設(shè)備
煤炭清潔洗選加工技術(shù)是資源綜合利用的基礎(chǔ),是提高煤炭熱效率的有效途徑,也是保障國(guó)民經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展和環(huán)境保護(hù)的需要,煤炭洗選加工業(yè)在政策扶持、科技進(jìn)步、市場(chǎng)拉動(dòng)、投資增加和環(huán)保要求的推動(dòng)下,呈現(xiàn)出快速發(fā)展、總體推進(jìn)、擴(kuò)量提質(zhì)、增效降污的可喜局面,原煤入洗比例不斷提高。到2004年末,全國(guó)共有年入洗3萬噸及以上的選煤廠2000余座,設(shè)計(jì)能力7.5億噸以上,原煤入洗量為5億噸左右。2005年,全國(guó)原煤入洗能力將突破8億噸,入洗量將達(dá)到6億噸,入洗比例達(dá)40%,根據(jù)煤炭工業(yè)規(guī)劃,到2010年原煤入洗率達(dá)50%,原煤入洗量提高到11億噸,煉焦煤全部入洗,動(dòng)力煤入洗率達(dá)到40%以上。據(jù)此計(jì)算,每年將新增8000-10000萬噸原煤入洗,按400萬噸規(guī)模洗選煤廠計(jì)算,每年將新增25座大型洗選煤廠,加上現(xiàn)有洗選煤廠的技術(shù)改造每年約需洗選煤設(shè)備250套左右,洗選煤設(shè)備的發(fā)展?jié)摿艽蟆檫m應(yīng)煤洗選加工的要求,應(yīng)開發(fā)研制單機(jī)處理能力為1000-2000m3/h的新型浮選機(jī),其主要參數(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)控制。開發(fā)研制篩子面積≥28m3的高可靠性大型直線振動(dòng)篩。開發(fā)研制入料粒度25-400mm、處理能力為300-400T/h的高效液壓動(dòng)篩淘汰機(jī)。開發(fā)研制篩籃直徑≥1.4米,處理能力≥300T/h的大型臥式振動(dòng)離心脫水機(jī)和400m2高效精煤壓濾機(jī)、處理能力≥35T/h的沉降式離心脫水機(jī)等高效脫水設(shè)備。開發(fā)研究并解決300-400萬噸/年的大型選煤廠的集中控制和智能化管理技術(shù)與裝備,實(shí)現(xiàn)選煤的全過程的主要工藝參數(shù),煤炭灰分、水分、發(fā)熱量、懸浮液密度、入料濃度、流量、旋流器入口壓力、跳汰機(jī)床層厚度、松散度、浮選加藥量、耙工濃縮機(jī)溢流水的濁度、皮帶輸送機(jī)的煤流量等指標(biāo)的在線檢測(cè)、實(shí)現(xiàn)跳淘機(jī)、浮選機(jī)、重介旋流器、壓濾機(jī)等主要分選設(shè)備單機(jī)自動(dòng)化控制系統(tǒng)和選煤廠全廠的綜合自動(dòng)化控制系統(tǒng)。
篇9
關(guān)鍵詞:煤炭;機(jī)電一體化;自動(dòng)化;高安全
中圖分類號(hào): F407 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A
前言
我國(guó)是世界上最大的煤炭生產(chǎn)國(guó)和消費(fèi)國(guó),也是世界上少數(shù)幾個(gè)以煤為主要能源的國(guó)家之一,在我國(guó)的能源生產(chǎn)和消費(fèi)結(jié)構(gòu)中,煤炭一直占主導(dǎo)地位,煤炭產(chǎn)量占全國(guó)一次能源生產(chǎn)總量的70%左右預(yù)計(jì)2050年仍將占50%以上因此,煤炭在相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)期內(nèi)將一直是我國(guó)居支配地位的主要能源[1]。
煤炭開采工程中,機(jī)械化程度是制約煤炭高效生產(chǎn)的重要原因之一。機(jī)電一體化技術(shù)是微電子技術(shù)向傳統(tǒng)機(jī)械工程滲透而形成的融合機(jī)械工程、電氣工程、計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)等為一體的新興綜合技術(shù)。采用機(jī)電一體化產(chǎn)品將大大改善煤礦生產(chǎn)的勞動(dòng)強(qiáng)度、工作環(huán)境及安全系數(shù),同時(shí)在降低能耗、保證安全生產(chǎn)方面也實(shí)現(xiàn)了特定的價(jià)值。
1 我國(guó)煤礦機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展
1.1 機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展
我國(guó)機(jī)電一體化技術(shù)已在許多煤礦中得到了廣泛的應(yīng)用。20世紀(jì)70年代我國(guó)的機(jī)電一體化技術(shù)開始萌芽。我國(guó)自行設(shè)計(jì)制造和裝備的第一套綜合機(jī)械化采煤工作面在大同礦務(wù)局安裝上馬;20世紀(jì)80年代后期,我國(guó)綜合機(jī)械化采煤取得了快速發(fā)展,推動(dòng)了我國(guó)的煤礦機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展進(jìn)程,采煤機(jī)由液壓牽引向電牽引發(fā)展;20世紀(jì)90年代中期,我國(guó)以計(jì)算機(jī)為核心的電牽引采煤機(jī)、全數(shù)字直流提升機(jī)、計(jì)算機(jī)監(jiān)控的掘進(jìn)機(jī)、礦井供電設(shè)備等研究取得了突飛猛進(jìn)的發(fā)展;21世紀(jì)后期,我國(guó)煤礦機(jī)電一體化技術(shù)在煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控、大型固定設(shè)備的后備保護(hù)等方面的研究和應(yīng)用領(lǐng)域均有重大突破。機(jī)電一體化技術(shù)在煤礦中應(yīng)用實(shí)現(xiàn)了設(shè)備的自動(dòng)化、智能化、信息化,為煤礦生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)高安全、高可靠、高效率和高效益提供了保障[2]。
1.2 機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)
我國(guó)煤礦機(jī)電一體化技術(shù)起步較晚發(fā)展速度較快,具有設(shè)備體積小、智能化、信息化等特點(diǎn),其在煤炭生產(chǎn)中應(yīng)用,不僅降低了勞動(dòng)強(qiáng)度,而且極大提高了煤礦的生產(chǎn)水平和能力,創(chuàng)造了巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。但是與發(fā)達(dá)國(guó)家相比,還有一定的差距,其未來的研究發(fā)展趨勢(shì)將開發(fā)有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的以煤礦開采技術(shù)及配套裝備為主導(dǎo)的核心技術(shù)和核心裝置,以增加產(chǎn)品的通信功能適應(yīng)綜合自動(dòng)化的需要。重點(diǎn)開展對(duì)井下煤礦機(jī)器人的煤礦機(jī)電一體化技術(shù)的研究[3]。
2 機(jī)電一體化技術(shù)在煤礦機(jī)械中的應(yīng)用
2.1 煤礦采掘工程中的應(yīng)用
煤炭生產(chǎn)過程中采掘工作是煤礦開采的基礎(chǔ)環(huán)節(jié),掘進(jìn)和回采的效率直接影響煤礦生產(chǎn)的效率,為此在現(xiàn)代化礦井中將機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用于采掘中將是必然的?,F(xiàn)代化采掘設(shè)備在大多數(shù)煤礦廣泛應(yīng)用,其電氣部分普遍采用了由礦用隔爆兼本質(zhì)安全型開關(guān)箱、操作箱、壓扣控制按鈕、照明燈、三相異步電動(dòng)機(jī)等組成的掘進(jìn)機(jī)電氣系統(tǒng)。采煤工作面上實(shí)現(xiàn)了電牽引采煤機(jī),具有良好的動(dòng)能、牽引特性,使其克服阻力移動(dòng),也可以在采煤機(jī)下滑時(shí)進(jìn)行發(fā)電制動(dòng),向電網(wǎng)反饋電能。同時(shí)操作方便,其運(yùn)行可靠并且使用壽命長(zhǎng)、反映靈敏、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單和效率高。電牽引采煤機(jī)為煤礦綜合機(jī)械化采煤生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展起到了積極的推動(dòng)作用,是目前煤礦生產(chǎn)中最主要的設(shè)備。
2.2 煤礦支護(hù)設(shè)備中的應(yīng)用
液壓支架是煤礦綜合機(jī)械化采煤工作面的支護(hù)設(shè)備,目前正向電液控制方向發(fā)展,乳化液泵站是為液壓支護(hù)設(shè)備提供高壓液體的裝置,要求其具有高壓、大流量的供液能力,并能根據(jù)工作面液壓支護(hù)設(shè)備的用液量自動(dòng)調(diào)節(jié)供液量。將計(jì)算機(jī)技術(shù)與液壓控制有機(jī)結(jié)合,實(shí)現(xiàn)定壓雙向鄰架或成組自動(dòng)移架,避免對(duì)頂板和支架產(chǎn)生沖擊載荷。
2.3 煤礦安全生產(chǎn)中的應(yīng)用
安全生產(chǎn)是煤礦開采任務(wù)中的重中之重,煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)是最能體現(xiàn)煤礦機(jī)電一體化的技術(shù)之一。煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)在我國(guó)的發(fā)展較晚,通過長(zhǎng)期的研究,提高了監(jiān)控系統(tǒng)的智能化水平。我國(guó)煤礦生產(chǎn)中安全監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)采煤安全生產(chǎn)管理起到了重要作用,保證煤礦安全生產(chǎn)[4]。
2.4 煤礦運(yùn)輸提升中的應(yīng)用
目前現(xiàn)代化綜合機(jī)械化采煤主要以皮帶式輸送為主,帶式輸送機(jī)由于長(zhǎng)距離連續(xù)輸送,輸送量大、運(yùn)行可靠、效率高和易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化等特點(diǎn),已成為我國(guó)煤礦井下原煤輸送系統(tǒng)的主要運(yùn)輸設(shè)備。礦井提升效率與安全度是關(guān)系礦井效益的重要環(huán)節(jié),礦井專用提升機(jī)是目前煤礦機(jī)電一體化、自動(dòng)化水平最高的設(shè)備。全數(shù)字化交直流提升機(jī),尤其是內(nèi)裝式提升機(jī),從結(jié)構(gòu)上將滾筒和驅(qū)動(dòng)合為一體,機(jī)械結(jié)構(gòu)大大簡(jiǎn)化,充分體現(xiàn)了機(jī)電一體化中各個(gè)技術(shù)環(huán)節(jié)部分的綜合應(yīng)用技術(shù)水平。而全數(shù)字化提升機(jī)高度可靠,采用總線方式,大大簡(jiǎn)化了電器安裝,具有硬件配置簡(jiǎn)單、互相兼容等特點(diǎn)。
2.5 煤礦中其它裝置中的應(yīng)用
機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用于煤炭裝載過程中,不僅解放了勞動(dòng)力,提高了勞動(dòng)生產(chǎn)率,而且保證了礦井的安全高效生產(chǎn);機(jī)電一體化在煤礦供電中應(yīng)用,采用集中補(bǔ)償和就地補(bǔ)償相結(jié)合的辦法提高功率因數(shù),減少供電系統(tǒng)無功電流,減少無功功率損耗。使煤礦供電達(dá)到安全可靠、質(zhì)量高,滿足大功率設(shè)備的要求;高低開關(guān)普遍采用“微機(jī)保護(hù)”,具備網(wǎng)絡(luò)功能,可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程遙控、遙測(cè)、遙信和遙調(diào)。
3 機(jī)電一體化技術(shù)研究的意義
機(jī)電一體化技術(shù)在煤礦采、掘、運(yùn)設(shè)備的應(yīng)用和推廣,極大提升了我國(guó)煤礦生產(chǎn)的綜合實(shí)力,為實(shí)現(xiàn)高效、安全、潔凈、結(jié)構(gòu)優(yōu)化的煤炭生產(chǎn)奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。機(jī)電一體化技術(shù)改進(jìn)了煤礦勞動(dòng)生產(chǎn)的方式,降低了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度,提高了勞動(dòng)生產(chǎn)率。煤礦井下特殊的工作環(huán)境,工人長(zhǎng)時(shí)間處于井下潮濕陰暗、彌漫粉塵的環(huán)境中工作,直接影響工人的身體健康和生活質(zhì)量,甚至?xí)<暗剿麄兊纳2捎脵C(jī)電一體化設(shè)備進(jìn)行配套工作能夠使礦工從繁重的體力勞動(dòng)中解脫出來,有效的防止了職業(yè)病的危害,保證了礦工的生產(chǎn)安全。煤礦機(jī)電一體化技術(shù)的運(yùn)用使得煤炭的產(chǎn)量大幅提高,增加了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益,增加了工人的勞動(dòng)收入,改善礦工的生活質(zhì)量[5]。
4總結(jié)
現(xiàn)代化礦井中煤礦機(jī)電一體化設(shè)備具有高智能化、程序化、信息化等優(yōu)點(diǎn)?,F(xiàn)代化煤礦生產(chǎn)中機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用,極大提高了我國(guó)煤礦生產(chǎn)的綜合能力,提高了工人的勞動(dòng)效率,減輕了操作人員的勞動(dòng)負(fù)擔(dān),提高了勞動(dòng)安全保障,同時(shí)增加了經(jīng)濟(jì)收入,從而實(shí)現(xiàn)了高效、安全、結(jié)構(gòu)優(yōu)化的煤炭工業(yè)生產(chǎn),能夠使企業(yè)獲得更加顯著的技術(shù)、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。因此,開展機(jī)電一體化技術(shù)在煤礦生產(chǎn)中應(yīng)用研究具有極其深遠(yuǎn)的意義。
參考文獻(xiàn)
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[2]孫長(zhǎng)春.煤礦機(jī)電一體化技術(shù)研究進(jìn)展[J] 現(xiàn)代礦業(yè),2009(4):11-14
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篇10
【關(guān)鍵詞】煤礦;開采技術(shù);發(fā)展趨勢(shì)
0.前言
煤礦開采方法及技術(shù)對(duì)煤礦的安全生產(chǎn)、采煤設(shè)備能力的發(fā)揮、生產(chǎn)成本、經(jīng)濟(jì)效益具有十分重要的作用。一個(gè)煤礦的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)狀況,除了自然地質(zhì)條件和管理水平外,主要取決于開采方法的先進(jìn)性和適應(yīng)性。我國(guó)從炮采—普通機(jī)械化采煤—高檔普采—綜合機(jī)械化采煤—綜采放頂煤—強(qiáng)力綜采技術(shù)的發(fā)展,使采煤工作面的年單產(chǎn)由幾萬噸、幾十萬噸、幾百萬噸到上千萬噸。事實(shí)充分證明了煤礦開采技術(shù)的發(fā)展對(duì)煤礦產(chǎn)量、經(jīng)濟(jì)效益的重要作用。同時(shí),煤礦開采是一個(gè)傳統(tǒng)的工業(yè),高新技術(shù)的含量較低,如何適應(yīng)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,在競(jìng)爭(zhēng)中求生存與發(fā)展,煤礦的開采技術(shù)正是其核心問題。因此,從戰(zhàn)略上確定好開采技術(shù)的創(chuàng)新方向,從戰(zhàn)術(shù)上搞好開采技術(shù)創(chuàng)新,對(duì)煤炭工業(yè)的持續(xù)健康發(fā)展具有重要意義。
1.開采技術(shù)發(fā)展的方向
在當(dāng)今科技經(jīng)濟(jì)發(fā)展的新形勢(shì)下,煤炭開采技術(shù)的研究必須面向國(guó)內(nèi)國(guó)外兩個(gè)市場(chǎng)、面向經(jīng)濟(jì)建設(shè)主戰(zhàn)場(chǎng),立足于煤炭開采技術(shù)的前沿,立足于中國(guó)煤炭發(fā)展戰(zhàn)略所必要的技術(shù)儲(chǔ)備,立足于煤炭工業(yè)中長(zhǎng)期發(fā)展戰(zhàn)略所必須的關(guān)鍵技術(shù)的攻關(guān),立足于煤炭工業(yè)工程實(shí)際問題的解決,重點(diǎn)從事中長(zhǎng)期研究開發(fā)和技術(shù)儲(chǔ)備,跟蹤產(chǎn)業(yè)科技前沿,開發(fā)有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的以煤礦開采技術(shù)及配套裝備為主導(dǎo)的核新技術(shù)。采煤方法和工藝的進(jìn)步和完善始終是采礦學(xué)科發(fā)展的主題和中心。采煤工藝的發(fā)展將帶動(dòng)煤礦開采各環(huán)節(jié)的變革,現(xiàn)代采煤工藝正在向高產(chǎn)、高效、高安全性和高可靠性方向發(fā)展,基本途徑是使采煤技術(shù)與現(xiàn)代高新技術(shù)相結(jié)合。研制和使用強(qiáng)力、高效、可靠、耐用及智能化的采煤設(shè)備及監(jiān)控系統(tǒng),改進(jìn)和完善采煤工藝在發(fā)展現(xiàn)代采煤工藝的同時(shí),繼續(xù)發(fā)展,改進(jìn)多層次、多樣化的采煤工藝,通過科學(xué)總結(jié)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),建立我國(guó)系統(tǒng)的采煤工藝?yán)碚摗?/p>
(1)開發(fā)煤礦高效集約化生產(chǎn)技術(shù)、建設(shè)生產(chǎn)高度集中、高可靠性的高產(chǎn)高效礦井開采技術(shù)。
(2)開發(fā)“淺埋深、硬頂板、硬煤層高產(chǎn)高效現(xiàn)代開采成套技術(shù)”,主要解決以下技術(shù)難題。硬頂板控制技術(shù),研究埋深淺、地壓小的硬厚頂板控制技術(shù),主要通過巖層定向水力壓裂、傾斜深孔爆破等頂板快速處理技術(shù),使直接頂能隨采隨冒,提高頂煤回收率,且基本頂能按一定步距垮落,既有利于頂煤破碎,又保證工作面的安全生產(chǎn)。兩硬條件下放頂煤開采快速推進(jìn)技術(shù),研究合適的綜放開采回采工藝,優(yōu)化工序,縮短放煤時(shí)間,提高工作面的推進(jìn)度,實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)高效。
(3)緩傾斜薄煤層長(zhǎng)壁開采。主要研究開發(fā):體積小、功率大、高可靠性的薄煤層采煤機(jī)、刨煤機(jī);研制適合刨煤機(jī)綜采的液壓支架;究開發(fā)薄煤層工作面的總體配套技術(shù)和高效開采技術(shù)。
2.深礦井開采技術(shù)
深礦井開采的關(guān)鍵技術(shù)是:煤層開采的礦壓控制、沖擊地壓防治、瓦斯和熱害治理及深井通風(fēng)、井巷布置等;需要攻關(guān)研究的是:深井圍巖狀態(tài)和應(yīng)力場(chǎng)及分布狀態(tài)的特征;深井作業(yè)場(chǎng)所工作環(huán)境的變化;深井巷道快速掘進(jìn)與支護(hù)技術(shù)與裝備;深井沖擊地壓防治技術(shù)與監(jiān)測(cè)監(jiān)控技術(shù);深礦井高產(chǎn)高效開采有關(guān)配套技術(shù);深礦井開采熱害治理技術(shù)與裝備。
3.“三下”采煤技術(shù)
提高數(shù)值模擬計(jì)算和相似材料模擬等,深入研究開采上覆巖層運(yùn)動(dòng)和地表沉陷規(guī)律,研究滿足地表、建筑物、地下水資源保護(hù)需要的合理的開采系統(tǒng)和優(yōu)化參數(shù),發(fā)展沉降控制理論和關(guān)鍵技術(shù),包括用地表廢料向垮落法工作面采空區(qū)充填的系統(tǒng);研究與應(yīng)用各種充填技術(shù)和組合充填技術(shù),村莊房屋加固改造重建技術(shù),適于村莊保護(hù)的開采技術(shù);研究近水體開采的開采設(shè)計(jì)、工藝參數(shù)優(yōu)化和裝備,提出煤炭開采與煤礦城市和諧統(tǒng)一的開采沉陷控制、開采村莊下壓煤、土地復(fù)墾和礦井水資源化等關(guān)鍵技術(shù)。
4.優(yōu)化巷道布置,減少矸石排放的開采技術(shù)
改進(jìn)、完善現(xiàn)有采煤方法和開采布置,以實(shí)現(xiàn)開采效益最大化為目標(biāo),研究開發(fā)煤礦地質(zhì)條件開采巷道布置及工藝技術(shù)評(píng)價(jià)體系專家系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)開采方法、開采布置與煤層地質(zhì)條件的最優(yōu)匹配。重點(diǎn)研究高產(chǎn)高效礦井開拓部署與巷道布置系統(tǒng)的優(yōu)化,簡(jiǎn)化巷道布置,優(yōu)化采區(qū)及工作面參數(shù),研究單一煤層集中開拓,集中準(zhǔn)備、集中回采的關(guān)鍵技術(shù),大幅度降低巖巷掘進(jìn)率,多開煤巷,減少出矸率;研究矸石在井下直接處理、作為充填材料的技術(shù)。
5.采場(chǎng)圍巖控制技術(shù)
5.1進(jìn)一步完善采場(chǎng)圍巖控制理論
以科學(xué)合理、優(yōu)化高效的巖層控制技術(shù)來保證開采活動(dòng)的安全、高效、低成本為目標(biāo),深入總結(jié)我國(guó)幾十年的礦山壓力研究成果,以理論分析(解析法)、現(xiàn)代數(shù)學(xué)力學(xué)和實(shí)測(cè)法相結(jié)合運(yùn)用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù),深入研究各種煤層地質(zhì)及開采條件,不斷完善采場(chǎng)圍巖控制技術(shù)。
5.2研究堅(jiān)硬頂板與破碎頂板條件下應(yīng)用高技術(shù)低成本巖層控制技術(shù)
目前,由于應(yīng)用高壓注水、深孔預(yù)裂爆理堅(jiān)硬頂板和應(yīng)用化學(xué)加固技術(shù)存在工藝復(fù)雜、成本高的問題,因而需進(jìn)一步研究開發(fā)新技術(shù)、新工藝、新材料來解決這些問題。
5.3放頂煤開采巖層和支架—圍巖相互作用機(jī)理
研究放頂煤開采力學(xué)模型、圍巖應(yīng)力、頂煤破碎機(jī)理、支架—頂煤—直接頂—基本頂相互作用關(guān)系;運(yùn)用離散元等方法研究頂煤放落規(guī)律,提出放煤優(yōu)化準(zhǔn)則和提高頂煤回收率的途徑。
5.4支護(hù)質(zhì)量與頂板動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)技術(shù)
在總結(jié)緩傾斜中厚長(zhǎng)壁工作面開展支護(hù)質(zhì)量與頂板動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)方面,應(yīng)進(jìn)一步在堅(jiān)硬頂板、破碎頂板、急傾斜、放頂煤工作面開展支護(hù)質(zhì)量與頂板動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè),同時(shí)應(yīng)不斷完善現(xiàn)有的監(jiān)測(cè)技術(shù),發(fā)展智能化監(jiān)測(cè)系統(tǒng),改進(jìn)監(jiān)測(cè)儀表,使監(jiān)測(cè)儀表向直觀、輕便、小型化方向發(fā)展。
5.5沖擊地壓的預(yù)測(cè)和防治
通過計(jì)算機(jī)模擬研究沖擊性礦壓顯現(xiàn)發(fā)生的機(jī)理;進(jìn)一步完善沖擊性礦壓顯現(xiàn)監(jiān)測(cè)系統(tǒng),發(fā)展遙控測(cè)量和預(yù)報(bào)技術(shù),完善沖擊性礦壓綜合防治措施的優(yōu)化選擇專家系統(tǒng)。
6.煤炭地下氣化技術(shù)
煤炭地下氣化技術(shù)是將處于地下的煤炭進(jìn)行有控制的燃燒,通過對(duì)煤的熱化學(xué)作用而產(chǎn)生可燃?xì)怏w的過程。煤炭地下氣化技術(shù)屬于一種特殊的采煤方法,它屬國(guó)際首創(chuàng)。煤炭地下氣化技術(shù)具有投資少、工期短、見效快、用人少、效率高、成本低、效益好等優(yōu)點(diǎn),尤其適合我國(guó)煤礦地質(zhì)條件復(fù)雜、劣質(zhì)煤比例高“、三下”壓煤嚴(yán)重的具體國(guó)情,具有廣闊的推廣應(yīng)用前景。應(yīng)繼續(xù)研究完善“長(zhǎng)通道、大斷面、兩階段”和“礦井式氣化”兩種典型煤炭地下氣化工藝,進(jìn)行較大規(guī)模的地下氣化試驗(yàn)研究,摸索實(shí)現(xiàn)“兩個(gè)控制、三個(gè)穩(wěn)定”的技術(shù)途徑,并實(shí)現(xiàn)連續(xù)、穩(wěn)定生產(chǎn)探索應(yīng)用的途徑。
7.結(jié)論
應(yīng)用現(xiàn)代科學(xué)理論新方法與高新技術(shù),研究解決采礦問題,探求采礦規(guī)律;采礦科學(xué)與其它科學(xué)的相互結(jié)合,豐富和擴(kuò)展了煤礦開采技術(shù),是當(dāng)今煤礦開采技術(shù)的發(fā)展方向?!科]
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