李伟东
山东黄金矿业(莱州)有限公司三山岛金矿, 山东烟台 261400
摘要:矿山机械制造过程非常复杂,产品的生产主要涉及技术的生产。为了保证产品质量,我们需要依靠先进的机械自动化技术来支撑。自动化技术具有显著的优势,在机械制造企业中得到了广泛的应用。同时,机械自动化技术对提高矿山机械制造效率起到了积极的作用。系统论述了机械自动化的概念和组成,从矿山设备、提升设备、资源运输设备等方面分析了机械自动化的应用策略,分析了机械自动化在矿山机械制造中的应用前景。
关键词:机械自动化;矿山机械制造;应用策略
导言:随着经济的快速发展,企业在生产过程中对机械设备的需求越来越大,对其性能的要求也越来越高。随着市场的不断发展,传统的机械制造技术已经不能满足企业的需求,因此机械制造领域的主要发展趋势是机械自动化技术的应用。机械自动化技术的应用可以弥补传统机械制造技术的缺陷,大大缩短产品的生产周期,提高产品质量。因此,机械自动化技术在矿山机械制造中的应用具有重要的现实意义。
1机械自动化技术概述
1.1机械自动化技术的基本含义
在没有人工操作或指导的情况下,设备能自动运行的一种技术就是机械自动化技术。机械自动化技术可以促进整个机械制造业的发展。同时,越来越多的领域开始广泛应用该技术,这在一定程度上促进了该技术的进一步发展。机械自动化技术在机械制造过程中的应用,可以提高生产质量,为安全生产提供保障,提高机械的使用率。
1.2组成机械自动化的要素
在机械自动化的组成要素中,核心是程序单元。控制单元中运行的程序由工程师预先编写,以支持整个系统的运行。它是动作单元,负责整个系统的操作和执行控制单元的命令。为了保证整个系统的正常运行,传感器单元负责采集各种数据并将其传送给控制单元。它是对整个系统发出指令,同时对其它部件进行调节的单元。
2机械自动化发展现状
改革开放以来,我国市场经济快速发展,经济结构发生了重大变化,传统的重工业技术要求越来越高,传统的手工方法已经不能满足日益增长的工业需求。机械化不仅可以更有效地控制生产要素,而且可以不断地控制产品质量。随着计算机技术的进步,机械自动化在我国逐步实现。顾名思义,机械自动化就是按照既定的程序完成标准化的生产工作。与手工制造相比,产品的质量和效率有了很大的提高。因此,即使自动化设备的成本高于传统设备,也确实具有不可替代的优势。然而,我国加工制造业大量引进自动化设备后,暴露出一系列不足,包括劳动者整体素质不高,不能正确、熟练地操作自动化设备,生产能力利用不充分。如果上述问题得不到解决,将阻碍我国自动化产业的发展。近年来,上述问题开始引起有关各方的关注。随着标准化自动化管理系统的不断引进和外围辅机的逐步使用,自动化的发展逐渐走上正轨。目前,我国机械自动化技术的发展主要包括以下几个方面:
2.1信息自动化
信息管理在加工制造业的生产中起着非常重要的作用,包括前期设计、中期生产、后期仓储物流等诸多环节。一个环节的误差会导致最终产品结果的偏差。例如,产品设计用于机械生产中的信息管理。在获取信息后,系统对生产过程中各个环节的信息进行分析和研究,得出提高各环节生产效率的结论。另外,在生产过程中,以生产管理为辅助环节,对生产数据进行量化和控制,使产品有序生产,保证产品整体质量的统一。信息自动化是相关资源的合理配置、信息终端管理的有效控制和机械过程工作成果的质的提高。
2.2供应链自动化
基础材料进入车间后,必须经过几个加工步骤才能生产出最终产品。供应链各个环节的物料运输都会增加生产成本。为实现物资供应和运输的自动化,通过产品需求将原材料、半成品等物料运输到指定位置,下一条生产线进行下一步的流水作业。
2.3生产自动化
由于从生产过程到最终产品生产(从原料加工到运输和再加工)完全由机械控制,可以大大降低人工成本。生产自动化可以将所有生产环节置于无需人工干预的生产环境中,通过机器完成自动化生产,同时减少了由于人力资源造成的生产损失,严格的机械操作对提高产品质量有很大的影响。
3机械自动化在矿山机械制造中的应用策略
目前,自动化技术主要应用于矿山机械设备,而矿山采掘是一项非常重要的基础性工作。机械自动化技术在采矿过程中的应用,可以显著提高采矿速度,保证采矿工作按计划进行,保证采矿质量,使挖掘工作能够到位,减少对实际工作的不利影响,确保生产工作的顺利进行。
3.1机械自动化在矿山开采设备中的应用
在采矿过程中,会有各种形式的机械,自动化技术在这一阶段将有更大的发挥空间。目前,矿山工作对采矿设备和工艺提出了更高的要求。
随着开采难度的不断提高,为了保证采矿工作的顺利、安全完成,有必要安装采矿监控装置。在监控装置的帮助下,采矿设备能定期检查矿井内部的湿度和温度,在保证粉尘和空气含量的前提下,达到采矿的目的。现代采矿技术的合理应用和采矿设备的机械自动化也能达到保护环境的根本目的。
3.2机械自动化在矿山提升设备中的应用
机械自动化广泛应用于矿井提升设备中。矿井提升是指在开采矿产资源后,实现矿产资源从地下运输到地面的过程。传统的作业方式在矿山设备作业和生产过程中造成了大量的人力资源浪费。同时,工作难度和挑战性较大,时间消耗相对较长,不能满足现代化高效生产的要求。
机械自动化技术在矿井提升设备中的应用,一方面可以有效防止矿井提升过程中对人员的不利伤害,另一方面也有助于提高矿井作业效率。通过采用实用技术,可以有效地减少提升过程中存在的不足,提高矿井作业速度,使之符合生产标准要求。
3.3矿山安全监控系统的自动化
安全是矿山生产的首要前提。近年来,矿山发生的各种安全事故引起了人们对矿山生产的反思。加强矿山安全监控系统的自动化建设,可以有效预防各类安全事故的发生,避免相关作业人员生命财产安全受到威胁。预防矿山生产安全事故的发生,在很大程度上取决于对各种数据的及时监测和预测。
矿山安全监控系统的自动化可以随时监控整个岩层的变化、巷道内瓦斯浓度的变化以及整个采掘系统的运行情况。针对这些变化,提出了相应的预警方案,可以在安全事故发生前消除摇篮中的隐患,对矿企业的生产非常有利。
当然,不可否认的是,我国生产的矿山安全监控系统传感器种类较少,这在一定程度上限制了矿山安全监控系统的自动化程度。但相信随着时代的发展,与各种自动监控系统配套的传感器将会越来越丰富,打破国外在这方面的垄断,降低矿山安全监控系统自动化的成本,为促进矿安全生产做出贡献矿山企业。
3.4机械自动化在矿产资源运输设备中的应用
机械自动化技术作为矿山生产经营的重要组成部分,在矿产资源运输中的应用,可以改善矿产资源的运输形式,突破运输环境对资源运输的限制,有效地提高采矿速度,降低矿产资源运输成本运输过程中可能发生的安全事故。与传统的人工运输相比,机械自动化技术的有效应用,可以在充分利用电力牵引方式的前提下,减少人工参与,按照相应的生产要求和生产标准进行一体化作业。
3.5矿山生产环节的自动化关联性
矿山生产的各个环节不是分开的,而是由不同的步骤联系起来的。例如,矿运输与以前的开采密切相关,因为开采后产生的矿需要通过输送带从地下深处运输,一般通过输送带运输,在日常生产过程中,矿采用皮带运输,皮带基本上是连续开的,因此能源和电力的消耗比较大。如果自动化技术能够得到有效的应用,这一状况将得到充分改善。一方面可以有效地加强输送带的智能速度控制。在满负荷情况下,可以通过提高供能效率来提高运行速度,在尾矿封尾前的最后一个采矿阶段,在空闲时间遇到,为避免连续高效输出造成的能源浪费,采用相对低负荷的运行方式。
这不仅可以通过现场操作来实现,还可以通过将远程计算机清空来装载自动操作技术的输送带设备。目前,我国通过胶带运输的方式已经达到了提高运营效率的目的。同时,采用地面监控与计算机联网相结合的方式进行远程控制,并对输送带地下部分的结构设计进行了改进。扩大结构支撑面,保证各部位受力均匀,即使在运量大的过程中,也不会发生输送,负荷过大时会出现坍塌的问题,增加的运输面积能有效地提高日常生产,促进矿山生产效率的进一步提高。目前,电力牵引也正在成为矿机械设备的主要能源。这一改进直接推动了矿山设备的升级换代。同时,在能源支撑更新的条件下,根据国内企业的技术研发,设计制造了世界上最高的液压传动支架。其高度可达到7米,足以满足矿山大型运输作业的需要,也使我国在矿机械设备自动化方面形成了独特的知识成果结构,进一步加强了技术水平的自主性。
4矿山生产机械自动化的应用意义
通过对矿山生产机械自动化在实际生产情况的调查,我们可以看到,这一过程对于有效解放生产力,矿山管理可以更加科学、自主地进行,从而对现有人员无操作问题也能形成良好的解决方案和应对方案,避免因井下人为控制失误而导致的采矿作业中存在差错。从生产效率的角度看,自动化机械避免了以往生产环节对接工作带来的困难,成功地将衔接过程所占用的时间缩短到一个新的水平,保证了矿山生产的每一步都能有序衔接,同时,产量不会因各工序之间的问题而突然下降。此外,矿山自动化机械的应用也能保证勘探与开采环节的对接效果。过去在设备安装调试方面,特别是人员调配方面,会出现很大的问题。但目前,通过自动化设备可以很好地解决这一矛盾。勘探完成后,设备的运输和安装过程可以投入到最高效率,然后设备就可以进入生产状态。
5机械自动化在矿山机械制造中的应用前景
5.1更高的实用性
在矿山机械制造过程中,开发和发展机械自动化技术的目的是提高企业的生产效率。目前,我国机械自动化技术还不成熟,尚未得到广泛应用。因此,在矿山机械制造的全过程中,有必要满足机械自动化技术和生产的要求,深入分析机械自动化技术本身的不足和缺陷,并有效地改善这些缺陷,以保证机械设备在生产过程中的性能矿山机械制造的实用性为机械自动化的有序发展奠定了坚实的基础。
5.2更低的成本
目前,矿山机械制造业机械自动化推广的障碍是成本过高。如何有效地降低自动化成本是机械自动化应用过程中需要考虑的重要问题。结合我国自动化技术的具体应用,也应结合我国未来自动化技术发展的需要。应采用更多自主研发的零部件和技术,大幅降低自动化设备本身的成本,降低因与实际情况不匹配而导致的设备成本,最终达到以较低成本获得更新技术的目的。
结束语
随着我国经济的不断发展,人们对矿的需求也在不断增加。机械自动化技术不仅可以大大提高矿山机械制造业的生产效率,而且可以节约物资和人力资源。因此,要进一步提高我国机械自动化水平,必须推动我国科学技术的进一步发展,缩小机械自动化水平与发达国家的差距,充分发挥我国矿山机械制造业机械自动化的优势,满足我国人民对矿的需求。
参考文献
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