機械工程自動化專業(yè)畢業(yè)論文篇2

　　淺談煤礦機械工程及自動化

　　摘要：不斷提升煤礦機械自動化的發(fā)展水平，對于推進我國煤炭工業(yè)的發(fā)展具有十分重要的意思，本文筆者從近些年的工作經(jīng)驗出發(fā)分析了當前煤礦機械工程以及自動化技術的相關問題。

　　關鍵詞：煤礦機械;自動化;措施

　　引言

　　煤礦經(jīng)濟在我國現(xiàn)階段發(fā)展中的地位是舉足輕重的，而煤礦的機械自動化發(fā)展情況也是衡量其現(xiàn)代化的一項指標。在當前煤炭需求逐年攀升的背景下，只有實現(xiàn)了機械自動化才能有助于煤礦的高產(chǎn)高效。煤礦生產(chǎn)往往與當?shù)氐牡刭|環(huán)境十分相關，尤其是井下環(huán)境受到多種因素的共同影響、環(huán)境較為惡劣，其機械設備的自動化控制就尤為重要。然而必須正視的是，我國的煤礦機械自動化發(fā)展與石油工業(yè)、電力鋼鐵等行業(yè)相比較，依舊處于滯后地位。因此，如何實現(xiàn)我國的煤礦機械自動化，是一個亟待研究的課題。通過對現(xiàn)狀的分析來探討機械自動化在煤炭工業(yè)中的應用，并提出其改進與努力的方向，從而為提升煤礦機械自動化水平作出貢獻，具有十分重要的現(xiàn)實意義。

　　1、機械工程自動化技術的現(xiàn)狀及制約因素

　　從我國機械工程自動化技術應用的現(xiàn)狀來看，其還處于剛性自動化、單自動化的階段，但國外一些工業(yè)發(fā)達國家已經(jīng)實現(xiàn)了機械自動化技術的集成化、智能化、柔性化發(fā)展。在機械自動化生產(chǎn)的管理方面，我國一些企業(yè)仍舊是采用傳統(tǒng)的管理模式，而發(fā)達國家已實現(xiàn)了計算機全程控制管理，而且在機械生產(chǎn)模式、工業(yè)組織與管理方面也在不斷升級與創(chuàng)新。由此可見，我國機械自動化的發(fā)展仍然存在諸多的不足之處，而制約我國機械工程自動化技術進一步發(fā)展的因素，主要為：缺乏相關技術人才、自動化技術應用范圍不夠寬廣、自動化技術相對落后、缺乏自動化技術的科研投入、機械自動化技術的管理不夠完善等。

　　2、煤礦機械工程自動化

　　2.1、采掘機械電氣自動化趨勢

　　據(jù)《煤炭工業(yè)發(fā)展“十二五”規(guī)劃》要求，全國煤礦采煤機械化程度達到75%以上，其中大型煤礦達到95%以上。隨著我國工業(yè)水平的不斷提升和裝備制造業(yè)的迅猛發(fā)展，最近幾年各個大型煤礦企業(yè)都相繼開展了煤礦綜采“三機一架”機械的研發(fā)和生產(chǎn)，很好地契合了煤礦機械裝備制造水平與煤炭工業(yè)的整體發(fā)展，取得了不錯的效果。其中采掘機械多使用電牽引模式，電機采用橫置驅動，功率也越來越大，現(xiàn)有的采掘機械裝機總功率已經(jīng)突破1000kw，部分大型機械的采掘功率達到1500kw，牽引部分的電機功率也達到120kw，速度達到30m/min。交流電牽引電機的使用不僅提高了設備的保障力度，而且更為高效，保養(yǎng)維護較為方便，成為主流的采掘機械設備的發(fā)展方向。

　　信息化技術的應用大大提升了傳統(tǒng)機械的適應能力，拓寬了機械的接入能力，大量傳感器的應用也使得機械的操作以及故障診斷更為及時高效。相比較傳統(tǒng)的工作模式效率更高，更容易學習和掌握，同時可靠性更強。而刮板輸送機的大載重量輸送和控制都引入了自動控制技術，使得輸送機的工作更為高效，維護更為及時，避免了輸送機跑偏、斷軸等情況的發(fā)生。自動化技術的發(fā)展使得液壓支架逐漸轉向使用電液控制和高壓大流量的供液，這一成熟技術的使用使得自動移架的速度可以達到每7秒移動一個支架，極大地提高了礦井頂板支護和管理工作，為下一步的生產(chǎn)提供精確的有效支撐。從目前情況來看，相對其他先進國家而言，我國煤炭機械裝備制造水平與煤炭工業(yè)整體發(fā)展要求相比，還有一些不適應、不協(xié)調，存在著技術和裝備水平發(fā)展滯后的問題。

　　特別是具有自主知識產(chǎn)權的大型綜采設備的制造設計、加工工藝、高強度材料和關鍵質量指標等方面，同國際先進水平還存在一定差距;煤炭生產(chǎn)技術與機械裝備創(chuàng)新研發(fā)投入不足。即使最大的裝機功率也才830kw，液壓牽引也只有500kw，而且電牽引暫時還沒發(fā)展起來，目前仍然以液牽引為主，國產(chǎn)電牽引采煤機在實際使用中市場占有率比較低，作為核心部件的交流電牽引的電控部分仍需要依靠國外技術甚至整機進口?，F(xiàn)在在我國，有些煤礦生產(chǎn)機構正試圖研制出國產(chǎn)的電牽引采煤機，也有一些研究成果已經(jīng)投入到了煤礦的生產(chǎn)工作當中。由于工作面輸送機的運作能力還十分低下，不僅連接強度較低，而且運煤量也比較少，加強液壓支架的基礎理論研究和實驗，提高支架的可靠性，提供故障診斷的微機控制技術也才剛剛起步，我國高端煤礦機械設備的可靠性和自動化技術與國際先進水平還存在差距，薄煤層、中厚煤層自動化液壓支架及其一些關鍵原部件與國際先進水平仍存在較大差距。

　　煤炭開采在機械自動化技術的發(fā)展中也在同步發(fā)展。煤炭開采的自動化進程基本是同步于機械自動化發(fā)展的，典型的表現(xiàn)為：采煤機往往配置在中厚的煤層區(qū)域，而在機械自動化技術發(fā)展的進程中，逐步出現(xiàn)了滾筒采煤機，這種采煤機的最大優(yōu)勢在于其功率大，并能夠十分適應薄煤層;在傳統(tǒng)的采煤牽引模式中，主要使用的包括有無鏈液壓、有鏈牽引等，而隨著機械自動化工藝的改進，當前已經(jīng)能夠實現(xiàn)無鏈電牽引的采煤方式，其主要的使用模式包括變頻調速和電磁滑差;而傳統(tǒng)的支架型式掩護式的采煤方式，也由于引入了機械自動化技術，漸漸演化成單輸送機會讓兩柱掩護式等型式，取得了更好的效率。當前的煤炭開采中已經(jīng)逐步發(fā)展為綜采遠程監(jiān)控和專家診斷技術。這是機械自動化技術在煤炭開采的重要發(fā)展趨勢，同時也是世界范圍內煤礦開采的重要研發(fā)方向。

　　2.2、煤礦安監(jiān)控制系統(tǒng)

　　現(xiàn)代化的安監(jiān)系統(tǒng)作為一種新型的管理手段對于煤礦這種危險性較高的行業(yè)有著極強的實際意義。在建設初期，我國大量引入德國、美國等先進國家的礦山安監(jiān)系統(tǒng)，再經(jīng)過一段時間的消化吸收之后，我國自行開發(fā)了一系列的產(chǎn)品，包括K195、KJ2、KJ4、等，AVI采用的大多是DCS結構，與世界先進國家的技術相比較，已處于中等水平。煤礦安監(jiān)系統(tǒng)包括煤礦安全網(wǎng)絡化監(jiān)控、煤礦產(chǎn)量監(jiān)控和人員定位監(jiān)控三部分，相關的監(jiān)測裝置包括遙測儀、斷電儀、紅外線自動噴霧裝置等，安全監(jiān)控系統(tǒng)的投入使用，實現(xiàn)了高效信息化安全管理。

　　另外，大量單片機技術的應用也提高了安監(jiān)系統(tǒng)的靈敏性和實時性。特別是一些關鍵傳感器的應用，大量代替了傳統(tǒng)的檢測手段，可以實現(xiàn)全天候無人值守，而且測量更為精確，維護成本低，從這個角度來看，煤礦企業(yè)應該聯(lián)合技術力量積極拓展相關傳感器及其性能的研發(fā)，盡可能地為煤礦安監(jiān)系統(tǒng)提供可靠的安全保障。信息化的深度融合不僅帶來了工作效率的提高，而且?guī)砹松a(chǎn)流程的優(yōu)化，通過信息化手段優(yōu)化設計不僅改變了人們以前落后的生產(chǎn)方式，還轉變了煤礦的作業(yè)模式。借助信息化，煤礦機械的效率得到了更好的發(fā)揮，井下工作人員勞動強度降低，安全性提高，既創(chuàng)造了經(jīng)濟效益也創(chuàng)造了社會效益。

　　3、結語

　　綜上所述，機械自動化技術是當代先進機械制造業(yè)技術的重要組成部分，也是當前機械工程領域涉及面比較廣、研究比較活躍的技術，還是機械工程行業(yè)獲取優(yōu)勢市場競爭力的關鍵手段。但我國機械工程及其自動化技術目前還不是很成熟，鑒于這種情況，更應該結合我國具體國情，充分參考國外先進經(jīng)驗，做好各項基礎工作，循序漸進地進行優(yōu)化與改善，不斷提高機械自動化技術能力，才能使我國的機械工程及自動化技術與國際接軌，最終促進我國的機械工程行業(yè)向自動化的更高階段邁進。

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