浅析我国煤矿机械发展现状及趋势

摘要：旨在讨论当今煤矿机械发展的现状及发展趋势，对发展我国煤炭产业提高一定的参考。

关键词：煤矿机械；发展现状；趋势

前言：经过几十年的发展，我国煤炭产业取得了长足进步，但是，我国的煤矿机械设备仍处在低水平、粗放性的阶段，限制着我国经济的发展。“集约、高效、绿色、安全”已成为我国煤炭产业发展的关键词【1】。作者将以我国煤矿机械设备为分析、研究对象，通过分析、研究使用中存在的问题，指出煤矿机械的发展趋势。

1.发展现状

根据煤炭开采的现代化、智能化、大型化、高效化的要求，煤矿工业对机械设备也有了越来越高的要求。李有忠研究指出，我国煤矿机械装备主要的性能指标落后发达国家约l5年，共性差距明显，并指出，主要体现在：产品技术标准差距较大；产品设计理论落后；主要产品的核心技术并没有完全掌握；产品使用寿命短、可靠性差；产品制造工艺、检测手段落后，加工设备落后；缺乏产品可靠性研究和工艺研究【2】。但是，随着社会经济的发展、煤炭需求量的增加，许多不尽人意的煤矿机械设备问题逐渐暴露出来。

1.1 数字化、智能化低

科学技术是第一生产力，当今世界是一个数字化、智能化的世界，科技的竞争，促使着各行业的数字化、智能化、现代化的水平不断提高。虽然，我国的煤矿机械设备的产量、煤炭的产量位居世界第一，但是，我国煤炭行业的数字化、现代化水平，明显落后于世界先进水平，滞后于时代的发展，尤其是煤矿机械，大部分机械设备仍以机械动力或机械控制为主，仅有少数的小型设备实现了现代化、数字化、智能化，煤矿机械设备现代化、数字化、智能化低的现状，已成为制约提高我国煤矿生产能力的主要因素。

1.2 设备体积大而笨重

体积大、重量大仍然是我国煤矿机械设备的最大特点。例如：每根单体液压支柱重量就在60～80Kg；液压支架、采煤机等设备的重量达到了在数吨。体积大而笨重的煤矿机械设备重，不仅使设备搬迁受到了限制，而且导致了设备运转不灵活，限制了生产能力的发挥。

1.3 适应性差

现今，世界其他国家采煤主要采用机械化的煤矿设备，但是，在我国，部分矿井实现了机械化采煤，部分矿井仍采用放炮落煤。放炮落煤不仅不利于保持煤炭块度，而且容易引发瓦斯、顶板事故，对井下工人的生命安全造成严重危害。纠其原因是因为煤矿机械对地质条件的适应性很差，地质条件稍有变化，现有机械化设备就无法展开使用，从而造成煤矿机械化水平的落后，制约煤矿生产能力的提高【3】。

此外，煤矿机械设备还存在着能耗大、寿命短、国产化低等问题。

2.发展趋势

2.1 主动预防性维护【4】

长期以来，我国所采用的对，煤矿机械事后维修与定期检修的预防性维修、预知性制度，已不能适应现代化、智能化生产的需要。主动预防性维护，是在预防性维修的基础上发展起来的一种新技术。主动预防性维护、预知性维修，都是以对系统的工况监测为依据，但它们所监测的对象又有所不同。预知性维修是监测材料磨损、性能下降的早期的失效征兆，根据监测的失效征兆对失效的程度以及发生故障的部位进行判断，如：油液中的铅含量、磨粒特性，振动噪声等等。而主动预防性维护，则着重于监测导致材料磨损、性能下降的系统的根源性参数，如：油液理化性能、工作温度、机械的对中和动平衡等，并通过维护或维修保持其在容许范围值内，以达到防止失效、延长设备及其元部件使用寿命的目的。

2.2 机电液一体化技术

提高机电液一体化设备的自动化、智能化的程度，代表着未来煤矿机械发展的方向。机电液一体化作为一门新兴的综合性复合高新技术，是在控制论、信息论、系统论的基础之上，将机械、电子信息和液压系统等相关技术有机的组合在一起，形成的一个最优、最佳的系统，实现了机械、电气元器件的集成化，并使机械动作能自感应与自调整，最终，实现煤矿机械设备无人操作化的新技术【5】。

2.3 煤矿机械工况监控技术【3】

根据设备运行时振动信号的时域或频域特性或其特征值的变化规律，来判断机器的运行状态是否出现异常，实现煤矿机械振动监测。利用工况在线监测、故障自诊断，来实现人机对话、记忆、报警和自动控制功能。从机械的液压和系统申提取抽样，利用铁谱分析技术，研究油样中的磨屑，确定机器零部件的磨损状态，从而判断机器的运行状况。利用超声方法或磁粉方法检测机器零部件中是否存在裂纹或其它损伤，进行无损检测。检测电气设备的电压、电流、电气绝缘等以及乳化液的浓度、粘度、液温、液位等，进行电气、乳化液监测。

2.4 功能综合化及设备现代化、智能化、灵活化国产化【6】

实现煤矿机械设备功能综合化，节约人力资源，提高设备的效率，发挥机械设备生产能力。煤矿机械向着现代化、数字化、智能化、高效化的方向发展，紧跟时代潮流，尽快解决制约我国煤炭行业生产能力提高的瓶颈，提高整个煤炭行业的生产能力。提高煤矿机械适应多种复杂地质及矿井生产的条件，从而增加其使用的灵活性。

结束语：

煤矿机械的发展，肩负着提高整个煤矿行业的现代化水平的重任，我国煤炭资源供应相对不足，煤矿机械能力的限制是最为重要的因素之一。本文分析研究了煤矿机械的发展现状，并结合实际讨论了其发展趋势，对解决我国煤矿机械存在的问题，具有一定的积极意义。

参考文献

[1]苗旺元.我国露天煤矿机械施工设备的发展限制与选用分析[J].中国高新技术企业，2010,12：30-31.

[2]李有忠．浅谈我国煤矿机械的技术创新与可靠性提高[J]．机械工程与自动化，2008，6(3)：199．

[3]刘文辉.我国煤矿机械设备的发展趋势简析[J].今日财富，2010,06:152-153.

[4]康建安.我国煤矿机械发展现状及发展趋势[J].山西煤炭，2005,25（2）：32-33.

[5]徐振普.我国煤矿机械设备的发展趋势研究[J].科技创新导报，2008，（28）：117.

[6]万文继.浅谈煤矿机械的发展、管理与安全生产[J].科技博览，2010，6:152-153.

作者简介：靳春孝 男 1968年3月出生 佳木斯煤矿机械有限公司精益工程师