礦山機(jī)電設(shè)備技術(shù)改革與發(fā)展論文
摘要：煤礦產(chǎn)業(yè)是我國(guó)能源的支柱產(chǎn)業(yè)，近年來(lái)隨著各種礦山機(jī)電設(shè)備的研發(fā)應(yīng)用和投入生產(chǎn)，使得礦產(chǎn)量逐年增加，礦山產(chǎn)業(yè)正逐漸把現(xiàn)代機(jī)電設(shè)備推向一體化方向，數(shù)字化、信息化、自動(dòng)化和機(jī)械化將極大程度的相融合。本文介紹了礦山機(jī)電設(shè)備的發(fā)展現(xiàn)狀和現(xiàn)存問(wèn)題，根據(jù)機(jī)電設(shè)備的實(shí)際功能對(duì)礦區(qū)機(jī)電設(shè)備進(jìn)行了詳細(xì)分類，并對(duì)礦山機(jī)電設(shè)備技術(shù)改革的原則與策略提出了自己的看法和建議。
關(guān)鍵詞：礦山機(jī)電；技術(shù)改革；安全監(jiān)測(cè)
城市化和工業(yè)化水平越高，當(dāng)代經(jīng)濟(jì)發(fā)展越迅速，對(duì)礦產(chǎn)資源的應(yīng)用領(lǐng)域也越來(lái)越廣泛，市場(chǎng)需求量的加大導(dǎo)致了部分礦產(chǎn)資源價(jià)格高昂，為礦產(chǎn)企業(yè)帶來(lái)了豐厚利潤(rùn)，同時(shí)也促進(jìn)了礦山機(jī)電設(shè)備技術(shù)的不斷革新，如何提高生產(chǎn)率，降低生產(chǎn)事故發(fā)生率，改進(jìn)礦產(chǎn)企業(yè)在探礦和采礦過(guò)程中的技術(shù)水準(zhǔn)，創(chuàng)造更加高額的利潤(rùn)，這些問(wèn)題很大程度上都要憑借礦用機(jī)電設(shè)備和電氣設(shè)備的先進(jìn)水平，因此礦山機(jī)電設(shè)備的研發(fā)和改進(jìn)對(duì)于礦產(chǎn)企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和我國(guó)礦產(chǎn)業(yè)的發(fā)展都是十分必要的。
1礦山機(jī)電設(shè)備技術(shù)的發(fā)展概況
隨著我們國(guó)家對(duì)稀有金屬和各種礦產(chǎn)資源的需求量不斷增加，礦山機(jī)電從業(yè)人員和機(jī)電設(shè)備的需求也在不斷增加，在礦用大型機(jī)電設(shè)備和電子集成監(jiān)控設(shè)備飛速發(fā)展的今天，雖然我國(guó)礦山機(jī)電設(shè)備在使用量和生產(chǎn)量上在世界范圍內(nèi)都居于高位，但是機(jī)電設(shè)備的可靠性、實(shí)用性、節(jié)能環(huán)保性、科技性能和交互性與世界領(lǐng)先水平相比是有一定差距的。目前，礦山機(jī)電設(shè)備的發(fā)展趨勢(shì)無(wú)論是國(guó)際還是國(guó)內(nèi)都是向著科技創(chuàng)新、節(jié)能環(huán)保和確保安全生產(chǎn)這幾方面因素考慮的。我國(guó)礦山機(jī)電技術(shù)這些年發(fā)展迅速，但是和世界發(fā)達(dá)國(guó)家相比還有很大差距，而且高端核心技術(shù)也沒(méi)有完全掌握在我們機(jī)電企業(yè)手里，很多設(shè)備都是引進(jìn)國(guó)外的技術(shù)，所以，礦山機(jī)電設(shè)備行業(yè)要想發(fā)展，首要必須有過(guò)硬的科研團(tuán)隊(duì)和核心技術(shù)，這樣才能達(dá)到世界領(lǐng)先水準(zhǔn)，在投入生產(chǎn)時(shí)，各方面才不會(huì)受制于人。多數(shù)運(yùn)輸和采礦設(shè)備，比如防爆開(kāi)關(guān)、電纜、風(fēng)機(jī)、水泵等都是相對(duì)比較成熟的技術(shù)，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)激烈，利潤(rùn)率較低，除了傳統(tǒng)的機(jī)電設(shè)備外，新型的電子類集成系統(tǒng)也越來(lái)越受到礦產(chǎn)企業(yè)的重視，隨著現(xiàn)代電子技術(shù)的不斷發(fā)展，近些年電子類的安全監(jiān)控系統(tǒng)、電子通信系統(tǒng)、井下人員定位系統(tǒng)等電子集成產(chǎn)品層出不窮，在礦山開(kāi)采中發(fā)揮的重要作用越來(lái)越明顯，為礦山的日常生產(chǎn)管理、井下人員安全和生產(chǎn)安全做出了突出貢獻(xiàn)，減少了井下作業(yè)人員和安全事故的發(fā)生，使得礦山生產(chǎn)的自動(dòng)化水平不斷提升。另外，國(guó)家出臺(tái)了環(huán)保法，因此礦產(chǎn)企業(yè)越來(lái)越重視節(jié)能環(huán)保這一重要問(wèn)題，對(duì)于污水處理設(shè)備也有更高的要求，加大治理投入，確保污染物排放達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，減少在礦區(qū)生產(chǎn)過(guò)程中而引起的環(huán)境污染。
2礦山機(jī)電設(shè)備技術(shù)簡(jiǎn)介
2.1礦山機(jī)電設(shè)備種類
礦山機(jī)電設(shè)備涵蓋的主要技術(shù)有設(shè)備自動(dòng)控制技術(shù)、數(shù)字信息化技術(shù)、監(jiān)控通信技術(shù)和傳感器檢測(cè)技術(shù)等[1]，在礦山生產(chǎn)中，這些先進(jìn)技術(shù)是確保提高生產(chǎn)率，科學(xué)化管理和減少礦區(qū)事故發(fā)生的'主要技術(shù)手段。礦山機(jī)電設(shè)備根據(jù)功能不同主要分為兩大類：主要設(shè)備和輔助設(shè)備。主要設(shè)備包括：運(yùn)輸設(shè)備、采礦設(shè)備、掘進(jìn)設(shè)備、提升設(shè)備、排水系統(tǒng)、通風(fēng)系統(tǒng)、電力系統(tǒng)和壓風(fēng)機(jī)等；輔助設(shè)備包括：選礦設(shè)備、探礦設(shè)備、安全系統(tǒng)、瓦斯檢測(cè)系統(tǒng)、運(yùn)輸管理系統(tǒng)、搶險(xiǎn)設(shè)備、支護(hù)設(shè)備、轉(zhuǎn)運(yùn)設(shè)備等。礦山機(jī)電設(shè)備種類框圖如下圖1所示。
2.2礦用設(shè)備供電基本要求
礦產(chǎn)企業(yè)對(duì)于電能的需求量是非常大的，由于礦井下生產(chǎn)環(huán)境復(fù)雜，礦產(chǎn)開(kāi)采不同于其他作業(yè)方式，所使用的采礦設(shè)備、選礦設(shè)備和探礦設(shè)備幾乎都是強(qiáng)電設(shè)備，供電系統(tǒng)的可靠性、安全性和節(jié)能性對(duì)于礦產(chǎn)企業(yè)確保安全生產(chǎn)，減少人身傷亡事故和重大經(jīng)濟(jì)損失是十分必要的。大型或中小型煤礦企業(yè)一般都采用雙回路或者環(huán)形供電[2]，另外還要對(duì)礦產(chǎn)企業(yè)的電力負(fù)荷進(jìn)行有效的分類，形成合理的電力調(diào)度系統(tǒng)。對(duì)于重要負(fù)荷，保證供電的可靠性和連續(xù)性，電網(wǎng)運(yùn)行一旦出現(xiàn)故障，需要切除部分負(fù)荷時(shí)，可根據(jù)情況，先切次要負(fù)荷，確保重要負(fù)荷的連續(xù)運(yùn)行。主要通風(fēng)機(jī)、提升人員的立井絞車、抽放瓦斯泵等設(shè)備應(yīng)各有兩回路直接由變電所饋出的供電線路，以保證礦井和人員的安全。
2.3我國(guó)礦山機(jī)電設(shè)備現(xiàn)存問(wèn)題
在礦山開(kāi)采過(guò)程時(shí)，各種認(rèn)證都是不能缺少的，ISO認(rèn)證，防爆認(rèn)證和煤礦安全認(rèn)證等，這些認(rèn)證的最終目的都是為了礦山開(kāi)采安全，只有把安全事故降到最低，才能保證礦產(chǎn)企業(yè)的效益和社會(huì)聲譽(yù)，一旦在開(kāi)采過(guò)程中出現(xiàn)安全事故，即使第一事故責(zé)任人會(huì)牽連法律懲罰，但井下礦工的生命只有一次，失去了，這種損失是國(guó)家和礦產(chǎn)企業(yè)都無(wú)法挽回的。在井下惡劣環(huán)境下，出現(xiàn)安全事故，礦工是無(wú)能為了的，只有借助外部的運(yùn)輸設(shè)備，通信設(shè)備，搶險(xiǎn)設(shè)備和安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)才能逃生。礦山機(jī)電設(shè)備的生產(chǎn)是十分嚴(yán)格的，但礦山機(jī)電設(shè)備的安全監(jiān)測(cè)技術(shù)和安全設(shè)計(jì)不完備[3]，與國(guó)外相比差距很大，設(shè)計(jì)可靠性高，工作穩(wěn)定，安全監(jiān)測(cè)技術(shù)完善的機(jī)電設(shè)備，除了設(shè)備自身的技術(shù)成熟外，還需要先進(jìn)的電子類集成安全監(jiān)測(cè)設(shè)備輔助才能實(shí)現(xiàn)。
3礦山機(jī)電設(shè)備技術(shù)改革原則與策略
3.1以減少生產(chǎn)事故發(fā)生率為原則
隨著采礦行業(yè)大型化、自動(dòng)化和重載化程度的不斷提升，礦山開(kāi)采各個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)的設(shè)備逐漸增多，技術(shù)越來(lái)越先進(jìn)，在礦山發(fā)生的安全事故也逐漸再減少，但采礦環(huán)境的特殊性，使得我們不能松懈安全問(wèn)題，在礦山機(jī)電設(shè)備技術(shù)的革新和新型的信息化安全監(jiān)測(cè)平臺(tái)上，我們更要從安全生產(chǎn)的角度出發(fā)，以減少生產(chǎn)事故為首要原則。
3.2以提高采礦效率和質(zhì)量為原則
目前，礦區(qū)機(jī)電設(shè)備普遍面臨著技術(shù)質(zhì)量不過(guò)關(guān)，故障維修率高，機(jī)電設(shè)備技術(shù)的發(fā)展水平和安全管理水平不相適應(yīng)，設(shè)備管理人員素質(zhì)低下，安全管理不合理等諸多問(wèn)題[4]，雖然對(duì)于礦產(chǎn)工業(yè)，國(guó)家參與了監(jiān)管，但是在巨大利潤(rùn)的趨勢(shì)下，小型礦和違法開(kāi)采時(shí)有發(fā)生，這些企業(yè)和個(gè)人是以利益為第一位的，所使用的礦區(qū)機(jī)電設(shè)備很多都是不達(dá)標(biāo)的，或是大型礦山淘汰下來(lái)的陳舊機(jī)電設(shè)備，存在嚴(yán)重安全隱患，這些問(wèn)題時(shí)刻威脅著礦區(qū)的生產(chǎn)安全和礦工的生命安全。因此在加強(qiáng)國(guó)家監(jiān)管力度的同時(shí)，礦山機(jī)電設(shè)備的可操控性、機(jī)電一體化程度也要嚴(yán)格把控，減少故障維修率。
3.3以節(jié)能環(huán)保為原則
在礦山開(kāi)采過(guò)程中，無(wú)論是露天采礦還是井下開(kāi)采所造成的環(huán)境污染和生態(tài)破壞都是巨大的，大氣污染、水污染、固體廢棄物污染、地面沉降、地質(zhì)災(zāi)害和地面植被破壞，這些都是由礦山開(kāi)采所帶來(lái)的直接或間接災(zāi)害，對(duì)于生態(tài)環(huán)境的影響不是短時(shí)間就能治理好的。因此，我們要最大程度上開(kāi)發(fā)新能源，減少煤礦和其他有色金屬礦的開(kāi)采，礦山機(jī)電設(shè)備技術(shù)今后在研發(fā)設(shè)計(jì)時(shí)也要把節(jié)能環(huán)保因素考慮進(jìn)來(lái)，并不是環(huán)保符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)就行，而是要把由礦產(chǎn)開(kāi)采所引發(fā)的污染盡量降到最低。
4結(jié)語(yǔ)
我國(guó)“十二五”規(guī)劃有關(guān)推動(dòng)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級(jí)的內(nèi)容中，強(qiáng)調(diào)了要提高重大技術(shù)裝備國(guó)產(chǎn)化水平，比如高檔數(shù)控機(jī)床，自動(dòng)化控制和集成電路設(shè)備等，外資在我國(guó)的礦山機(jī)電設(shè)備行業(yè)加大投資力度，使得國(guó)內(nèi)的工程機(jī)械企業(yè)面臨嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)，在國(guó)際發(fā)達(dá)技術(shù)水平面前，國(guó)內(nèi)的礦山機(jī)電行業(yè)如何發(fā)展，如何提高礦山機(jī)電設(shè)備的國(guó)產(chǎn)化水平，是我們迫切要攻克的難題。煤炭工業(yè)是我國(guó)重要的能源支柱產(chǎn)業(yè)，礦山機(jī)電設(shè)備的國(guó)產(chǎn)化水平不高，礦山機(jī)電專業(yè)高技能人才短缺，是造成礦難事故發(fā)生率高的重要原因。因此，我國(guó)煤礦產(chǎn)業(yè)的機(jī)械化、自動(dòng)化和現(xiàn)代化是實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)高效，降低生產(chǎn)事故發(fā)生率的重要保證。
參考文獻(xiàn)
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