王敬平
山东黄金矿业(莱州)有限公司三山岛金矿 山东省莱州市 261400
摘要:矿山机械是矿山生产环节不能缺少第一部分,由于矿山工作量较大、面临环境复杂,机械数量种类多、数量多,加强矿山机械智能化应用能够进一步提高机械性能,保证矿山开采工作的安全进行。下面文章就结合矿山机械现状对智能化应用与发展展开探讨。
关键词:矿山机械;智能化;智能应用;智能发展
机械智能化在飞速地发展,不断地创新,它逐步地被采矿工程的各个环节所使用,代替了人力,从而推动了社会的成长,保障了相关工作高效、有质量的运行,让相关公司减少其投放的成本,得到更大的经济效益。因此有效提高矿山机械的智能化水平,使其达到安全高效、资源集约、绿色环保,相关工作人员应针对其行业的现状和特性进行探讨,努力推动机械设备向精细化、高质量方向发展。
1、矿山机械和智能化技术的概述
1.1矿山机械
矿山机械是一种用来对环境中矿物进行开采以及加工的机械,矿山机械一般涵盖的有采矿机械、选矿机械还有探矿机械等,主要应用在冶金、矿山炭开采、矿产资源开采、建材、化工、核工业等基础的工业领域。在一些大型的公路铁路桥梁水利水电等工程中也有着一定的运用。一些大型的运输、通风、起重机械等应用在矿产行业中的设备,也都可以被称之为矿山机械。
1.2智能化技术的内涵以及意义
伴随着科学技术水平的发展,特别是计算机互联网等技术的广泛应用,通过对于人工智能的模拟,由此产生了智能化技术的概念。在实际的操作中,将人工智能与传统的行业进行融合,使传统行业获得新形势下的发展。像农业工业等第一第二产业与智能化技术结合起来后,可以迸发出更加强大的生产力,为社会生产水平的进步带来巨大的飞跃。而我们国家作为工业革命的后发国家,可以借助智能化技术的应用,适应世界范围内的制造业变化,同时为我国的生产企业创造更强大的驱动力,提升我们国家的生产制造水平,从而达到我国对发达国家弯道超车的目标。推行矿山机械智能化发展,不仅可以提升我国的技术进步,还可以应对日益枯竭的资源问题,以及解决矿山环境保护等现状。
2矿山机械工程在智能化发展中存在的问题
2.1矿山设备体积较大技术相对复杂
不论是矿山开采机械设备还是运输机械设备,这些设备的体积和重量都是非常大的,如此沉重的设备中包含了大量机械结构和电子设备,在这种情况下我们想要充分结合其自身功能实现相应的智能化控制是非常复杂的,这对智能控制系统的逻辑运算能力以及态势感知能力要求非常高,而当前解决这一系列问题的措施依旧以提升控制程序的逻辑运算能力以及增加传感器强化数据搜集能力为主,从技术角度上来看我们很难完全实现智能化控制的全部目标。从我国当前矿山工业现实情况来看,绝大多数企业的生产模式都是机械设备加人工作业,能够实现大范围机械生产的企业本身就比较少,能够应用智能化技术的则更少,即使是能够应用相应的数字化智能技术也多停留在一些小型设备的层面上。在大环境的影响下,我们的矿山机械工程智能化技术实践也是比较少的,这对于未来相关技术的应用是一个不利因素。
2.2破坏自然环境
矿山设备在进行综采工作时,会破坏自然环境和自然资源,无法实现绿色可持续发展。矿山机械在迎来飞速跃进的同时,也会对环境造成严重的污染,环境形势愈发严重,迫使我国的矿山机械化不得面临转型,对产业发展对策进行调整优化是当前矿山企业普遍面临的问题。
3、矿山机械智能化的应用分析
3.1精准定位
开采单位可以利用GIS信息定位系统的特点,使用科学化的定位导航技术对工程项目的实际情况开展实时的控制与管理,将各项先进的技术形式融合在一起。在进行定位监控工作阶段,管理人员可以对比需要开展的活动与已经完成的活动,最后清楚的推断出具体的情况,并基于此背景,调整相应的安排与计划,从而有效的保障采矿工程的顺利开展。比如说:复杂磁场的环境之下使用导航技术,需进行局部定位时选择导航芯片技术。
3.2支架自动追机移架技术
液压支架的自动追机移架技术是实现采矿山机、液压支架及刮板运输机联动的必要前提。在具体的采矿工程过程中,液压支架需要使用电液系统来对立柱进行一定的升降工作,并且依靠红外监测系统,将采矿山机信息实时进行传输。这样一来在具体的采矿工程进行时就可以明确知道每个流程所使用的空间时间范围。如果遇到冲突也可以妥善的进行解决,并且杜绝了一些不必要冲突的情况的出现。
3.3管理系统智能化
专业软件系统的应用,可以让工作人员合理安排调配机械,制订维修保养制度,使机械保持良好的状态。根据施工的进度以及相应的总体计划,确定好现场施工需要使用的机械,配备合理的、符合相关规定的机械设备,最大程度的适应工程建设的需求。同时还保障机械进场速度与进度计划同步,并在使用前,做好调试工作。依据质量验收的相关标准,挑选一定的测量监管工具,最大化的推动采矿工程的质量控制工作满足相关要求。
3.4绿色智能化生产
就现阶段的状况来说,我国的环境状况越来越差,不断的遭到严重的破坏,由于整个开采工程都是在露天的状态中进行的,所以环境问题也是至关重要的,必须要充分保障工程建设的环保属性。现如今,我国在矿山开采工程中所使用到的新技术与新机械可以在一定程度上减少污染,恢复成本也相较于传统机械而言较低,环保效果更加突出明显。瓦斯是清洁能源,但容易爆炸,具有着一定的危险性。矿山企业封闭井口要使用安装钻孔瓦斯抽放管的方式,加强瓦斯开采工作。此外,依照环保的要求,尽量使用绿色材料与符合环保要求的机械,同时要求工作人员熟练掌握绿色开采技术,减少开采时对周围的生态造成的破坏。此外,还可以变废为宝,比如说粉尘就可以搜集利用,这样一来不仅有利于最大程度的保障工程建设周围环境不受到较大的破坏以及影响,还可以在一定程度上其提高经济价值。
3.5挖掘智能化
当前矿山开采过程中,采掘机属于最为常用的机械设备,其应用点牵引驱动系统提供采掘动力,而部分采掘机会对多点驱动系统进行使用,能够使装机功率有效提升。特别是交流电机的应用,能够增强矿山机械的可靠性,简化机械的维修工作,对矿山生产效率的提升具有非常积极的作用。目前,矿山炭产业在采掘机械方面的智能化主要体现在故障诊断方面,其主要是利用计算机技术,结合故障诊断系统以及各项传感器,实现矿山的智能化采掘,在其生产过程中,传感器能够将采掘情况反映到管理系统当中,故障诊断系统能够根据相关数据,做出准确的判断,使机械的运行情况得到相应的保证。
4提高机械制造智能化的建议
4.1提升员工的智能化应用素养
企业提高生产中各流程的智能化,虽在一定程度上解放了劳动力,但对相应岗位员工的专业素质水平的要求也随之增高。在实际生产过程中,对机械生产系统流程的程序编写工作,应基于实际生产需求和安全生产的要求,做合理全面的规划,这需要编写人员对该产品的制造流程十分清晰,并对智能化理念有着超高认识,设计出高效的智能系统;操作智能化设备的相关员工,需对该设备系统的操作十分熟练,并具有极高的规范操作意识,确保机器设备以及生产中的安全。因此在未来机械制造智能化的发展道路上,加强对相关人员的专业素质教育培训至关重要。
4.2智能体系结构管理集成化发展
企业应借助互联网技术建立健全机械制造智能体系,在生产管理和生产作业中体现集成化。在生产管理中,通过建立企业生产数据库,提高生产信息的流通性和及时性,利用集中化管理模式,加强智能体系的管理;在生产作业中,建立总处理器和节点处理器之间的联系,从而使产品高效生产。
5发展趋势展望
当前我国的矿山开采设备功能简单结构复杂,在狭窄的矿井工作环境中操作难度系数高、运行繁琐,难以实现在狭小的环境中进行高效运作。在后续的发展中,开采设备的功能趋向于集成化、种类趋向于多样化。比如:通过装有可以进行人工智能处理的传感器,通过数据处理模块,计算采矿山机的工作位移,从而在模型中输入数据,进行自主开采;或者将会引进智能开采机器人,逐步替代人类在综采工作面中的工作,操作人员只需掌握简易的工作技术,就可以合理掌握设备的操作运行,从而节省人力物力;最后,可以引进先进的超声波技术,在机械设备出现问题时,通过超声波技术对机械设备进行监测,与传统的勘测手段比较,精简工作环节,减少了工作负担。
结语:
综上所述,本文对国内外当前的矿山机械制造水平以及差距进行了对比,同时指出在未来矿山机械会向智能化发展的趋势,并对矿山机械智能化的关键点进行分析,初步的探讨了我们国家当前矿山机械制造行业的发展道路。矿山机械产业的发展经历了上百年的时间,大部分的机械技术已经趋于成熟,而智能化是矿山机械发展的一个有力方向。当前国内的矿山机械在往智能、小型、自动化进行发展,所以智能化技术在矿山设备中的应用将越来越管饭,对于矿山机械行业也有着促进作用。伴随着当前我们国家5G的开通建设,智能技术将得到快速的发展,同时也引领着矿山机械产业走上新的发展道路。
参考文献:
[1]赵大友,王敏,徐刚.网络信息资源在矿山机电管理中的应用[J].山东矿山炭科技.2010(06).
[2]刘刚.机械制造智能化发展趋势探析[J].工业技术创新/2017(01).
[3]易欣.我国矿山设备再制造现状与存在问题[J].矿山装备.2016(07)