机械制造与自动化
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浅谈煤矿采掘机械制造技术

  摘要:在如今我国煤矿的挖掘以及制造水平已经渐渐在世界中领先,从而成为了出口煤炭的大国,文章通过探讨中国煤矿挖掘行业的发展,从中找出一定的阻碍因素,使我国煤矿采掘机械制造水平得到大幅度提高,在挖掘过程中,真正完全采用我国的机械。


  关键词:煤矿采掘机械;机械制造;以太网


  中图分类号:TD823 文献标识码:A 文章编号:1009-2374(2014)10-0007-02


  中国地大物博、资源丰富,每年煤炭产量也在世界领先行列,在国家的支持之下,如今我国在挖掘煤炭的过程中已经多出了很多的经费以及人力资源,并应用了更多新技术。但是我国在挖掘机械的制造方面,相对于发达国家而言还是有很大差距。我国在挖掘过程中,较多的采用手工控制,而很多发达国家都已经能够采用计算机对设备进行控制。因此我国在这方面还要加强努力,本文对于这个方面进行了探索。


  1 我国的煤矿采掘机械的制造技术


  1.1 采煤机


  因为我国人口众多,对于煤炭有着较高的需求,这就在一定程度上也要求了制造挖掘机械的水平,如今我国已经能够生产的挖掘机已经有了两千瓦的大功率作用,可以实现底下五米多的开采程度。而更为突出的是,太原矿山机器集团所生产制造的一个世界领先的煤炭挖掘机,其功率最大,挖掘也能够达到了七米以上。但是为了更好的适应我国煤炭挖掘行业的现状,这种机器还在进一步的调试和改进之中。同时,在这些设备上运用了较新的技术,提高开采的效率,比方说诊断故障、预警技术以及微机监测等。


  1.2 刮板输送机


  在启动刮板运输机的过程中,应当满足挖煤机这种具有较大功率设备的正常运行,如今我国的最大刮板输送机的制造方是天地奔牛实业公司,其型号为SGZ1400/4500型,这种机器的功率可以高达四千五百千瓦以上,具有一点四米的槽宽,在输送煤炭的过程中,效率极高。这是因为运输机采用的链条韧性较好且具有相当高的耐磨性能,并与支架接触较为繁乱,在这种情形下,输送机依然要承担较大的挖煤设备。因此,在输送机上多采用GST技术,可以依照实际的运输量对于输送机的速度展开一定的调整,这样能够有效避免重量过大导致运输机超大负荷的情况发生。


  1.3 掘进机


  这种掘进机是的制造方是三一重装,其型号为EBZ418H型,其改造的原型是以前的横轴掘进机,其在世界范围内功率最高。不过,这类掘进机有着一定的应用范围,主要是在大断面中使用,可以在任何尺寸的底板情况下都满足要求,而且其耐久性非常强,可以在很长一段时间内进行持续作业,也能应用在施工过程中。


  如今我国的技术已经可以支持很多设备的生产,比如掘进机以及半煤矿半岩石的掘进机等,其依照的是不断更新的三维仿真等技术,使机械的运行得到一定的安全保证,而且简化了机器的操作,对操作者我要求降低,还能够方便机器的日后检验以及维修。


  1.4 采掘机械的重要部件


  如今,我国制造煤矿类挖掘机械的水平已经在世界范围内名列前茅,然而在部分零件的生产方面,却还是远远落后。在一些制造的基础方面,其材料要依靠进口才能够满足整体安装的需要,比方说电子传感器、CST以及刚强度钢管等。由于这些零件无法进行制造,所以对我国提升机械的制造水平十分不利。这就要求,在未来制造整体机械的过程中,还要提升对于某些部件的制造能力,这样才能令整体设计上升一个档次,从而促进国内生产采掘机械的水平的提高。


  2 怎样提高我国制造煤矿采掘机械的水平


  2.1 在煤矿机械制造行业中扩大以太网的应用范围


  在科技发展的过程中,对于煤矿采掘机械提出了更高的要求,要求其能够实现数据通讯以及其他的通讯功能,在煤矿挖掘机中应用以太网技术,可以提高对于机械的维护以及控制性能。其好处主要包含以下方面:


  生产成本低廉。由于科技的发展,以太网作为高科技产品,并不具有较高的成本,因此价格也在不断下降,所以采用以太网并不会产生很大的成本。


  通讯方便。在以太网之中,有一个十分重要的优势就是其传输速度较快,信息可以较快获得处理,能够大大改善传统的RS485/RS2的信息处理速度。


  在应用以及维护方面十分便捷。如今我国的以太网技术提升到了一定的程度,而且广泛应用在很多方面,因此在应用煤矿采掘的时候,并不存在技术上的问题,而且在应用方面也十分便捷。


  2.2 提高煤矿采掘机械设备安全性


  在机械运行的过程中,最应该值得关注的就是机械的安全问题,其中在开采煤矿的过程中,电路安全就是特别重要的一点,因此,在机械的电力设备部分,应当使电网总容量增大,使电压得到提高,另外,还要进行继电保护的设置,防止危险情况发生。在这同时,还应当注意有关电磁兼容的一些问题。而且,在操作过程中,机械不能太热,可以用试温蜡展开温度测量,不过值得注意的是,这种测量温度的方法,对于操作人员有着较高的技术要求,而且在操作过程中有很多方面应当密切注意,因此这种操作方法的实用性并不是很强。因此,可以通过以下方法,使电磁兼容的实验获得有效


  实现:


  传导干扰。设备很容易受到电磁干扰的影响,其影响途径主要有信号线以及电线等,这都会在极大程度上影响信号的传播。另外,还有意外情况发生时,比如雷电对于电线的冲击,这也属于传导干扰的范畴。


  辐射干扰。有一些设备,在操作方面有着较高的精度要求,当外界某些干扰通过电磁源头进入到空间之中的时候,就会产生一定的干扰现象。如果要解决这一个现象,应当详细研究对抗电磁干扰的办法,争取提高设备的精度。


  在制造煤矿挖掘机械设备的过程中,如果想要合理的规避上述一些问题,就应当根据源头采取一定的措施。因为煤矿采掘机械中,有些零件是没有可能不受到一点儿干扰的,比如在机械运行的过程中一定会有静电的产生,且辐射干扰不可能完全去除等。但是这些干扰可以在一定程度内进行调节,使之大幅度降低,从而令采掘过程更加安全有序。比如说,降低静电的方法,可以在机械上连接地线,或者采用屏蔽以及隔离等措施避免干扰的产生。


  2.3 注意节能技术的使用


  在我国的煤矿采掘机械制造业发展的过程中,因为设备更新,许多设备因为工作效率不高而被淘汰,这就导致了设备的浪费,以及不必要的金钱消耗。因此,在今后制造采掘机械的时候,应当十分注意机械的工作效率,在不改变其他方面功能的基础上,尽量使工作效率得到提高,可以采用高压变频的手段,使机械的运行能力得到提高,另外还可以减少设备运行的损耗以及资源消耗。有实验已经证明,在无烟采煤机中运用高压变频手段,能够极大程度上减少煤炭的挥发,其使用成本还获得了大幅度降低。而对于很多煤矿企业来讲,如果想在其他方面降低消耗,可以改进液泵等设备,使其运行速度得到提高或者降低,从而获得一定的节能效果,使设备更加完全。


  3 结语


  在科技渐渐发展的过程中,会有更多的新技术在煤矿采掘制造行业加以运用,通过提高这些技术的水平,能够对未来开采行业的安全运行有着长远的影响。上述是笔者对于如今煤矿采掘机械制造水平的分析,以及对于其未来发展方向的考虑,并提出了一些小建议,有助于机械制造工业整体能力的提高,使其弊端得到改善,以及提高部分机械零件的优良性能,希望能够起到一定的作用。


  参考文献


  [1] 中国煤炭工业协会。2010年我国煤矿采掘机械化生产情况年度报告[Z].上海:煤炭工业采掘机械化信息中心站,2011.


  [2] 王国发。高端液压支架关键技术研究与产业化进展[J].煤炭科学技术,2011,(4)。


  作者简介:郑绍兵(1968―),男,北京人,阳泉华越创力采掘机械制造有限公司助理工程师,研究方向:煤矿机械。


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