摘要：煤炭资源对我国的经济发展有着非常重要的作用。对煤矿进行机械工程的智能化发展与应用有着十分重要的现实意义。文章通过对煤矿机械工程发展现状进行分析，指出当前我国煤矿机械工程智能化过程存在的问题，阐述了煤矿机械工程自动化的相关应用，并对煤矿机械智能化的发展趋势和前景进行了预测和展望。
关键词：煤矿机械工程；智能化；煤炭开采；工程设备；煤炭采掘
引言
我国目前的煤炭行业已经比较成熟，这就促进了煤矿智能化的发展。在以科学技术作为第一生产力的时代，煤炭行业的发展情况并不能仅仅以煤炭开采量作为衡量标准，需要将自动化智能化程度纳入到衡量的范畴内，从而保证煤炭行业的快速健康发展。但是就目前形势来看，我国煤矿机械工程在智能化发展的过程中，遇到了一些问题，需要我们努力去克服，才能保证煤矿机械工程智能化的顺利发展。
1煤矿机械工程智能化过程中存在的问题
1.1煤炭机械工程设备比较笨重，结构复杂，灵活适应生产环境的能力较差
煤炭开采的机械设备一般都是大型机械设备，机构复杂。要想在狭小的矿井中进行作业，机械设备很难进行灵活的使用。影响其正常功能的发挥，这样就会造成生产效率和设备利用率的降低，而且设备搬迁的难度也很大。同时机械设备在适应复杂环境能力方面还存在着一定的不足，复杂的地质环境往往会对设备造成严重的影响，缩短其使用寿命，无形中增加生产成本。
1.2煤矿机械工程设备的科技含量较低，数字化智能化程度偏低
我国目前煤矿机械工程中的发展水平离发达国家还存在很大的差距，设备的科技含量和技术水平都偏低。在我国，大多数的接卸设备都是用人工操控的，不仅浪费了大量的人力，而且容易出现操作失误，给生产带来极大的损失。初步实现数字化和智能化的只是小部分的小型仪器，而且正处于起步阶段，发展十分不成熟。
2.3煤矿机械工程设备的材料质量较差，设备使用寿命较短
在煤矿机械工程的生产过程中，钢铁是不可或缺的一部分，其质量直接决定着机械的质量。要生产出优质的煤矿机械设备，就需要大量进口高端钢材，这样就增加了生产成本，而且在市场上也缺乏足够的竞争力，很难承受国外市场的竞争冲击，从而在市场份额占有方面处于劣势。降低生产成本就需要采用质量一般的钢材，虽然价格比较适中，但是往往存在一定的质量缺陷，设备的使用寿命会相对缩短，而且容易出现故障，给煤矿开采生产带来一定的障碍，严重的甚至会引发安全生产事故，威胁工作人员的人身安全。
2.4煤矿机械工程设备环保程度较低，严重破坏环境，浪费资源
由于煤炭产业的特殊性，其污染非常严重。涵盖土壤、水系、植被等方面，而且耗能十分巨大，如果在智能化发展过程中不处理好与自然的和谐关系，破坏生态平衡，将阻碍煤矿生产的可持续发展。当前我国煤矿机械工程设备绿色环保科技含量较低，在有害物质和废弃物的处理方面存在着较大的缺陷。煤矿开采的同时也伴随着水开采、瓦斯开采、采空区充填等，这样能够提高资源的利用率，还能够减少对环境的污染破坏，实现采矿的绿色可持续发展，这也是智能化发展的薄弱环节。
2.5从事智能化煤矿机械操作的人员整体素质偏低，很难完全掌握复杂的操作
我国目前的智能化虽然已经应用到了煤矿的机械工程中，但是从事相关工作的工作人员的综合素质总体不高，工作经验相对薄弱，面对机械设备复杂的操作，很难熟练地掌握。煤矿开采往往伴随着一些紧急情况的发生，具有很强的不确定性，在面对这些紧急情况的时候，工作人员往往很难采取正确有效的措施来应对，难以凭借自己的操作来把损失降到最低。甚至会因情况紧急而采取错误操作，不仅不能减少损失，还有可能造成更为严重的后果。
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3煤矿机械工程智能化的应用
3.1煤矿机械工程智能化在煤炭采掘方面的应用
我国煤炭采掘机以点牵引驱动系统作为采掘动力已经成为了发展主要趋势，而且已经取得了一定的成就，甚至有些采掘机已经发展使用了多点驱动系统，而且装机功率越来越大，在保证充足动力的同时大大提高了机器的工作效率。交流电机的使用不仅提高了机器的可靠度，且维修工作十分简单方便。采掘技术中的智能化体现在计算机技术和故障诊断技术等方面，以计算机技术为基础核心，以传感器及故障诊断系统为辅助，形成了采掘的智能化发展，传感器能够将采掘情况实时反映到管理系统中，故障诊断系统能够对故障进行精确的诊断，大大提高了工作效率，采掘设备上的某些缺陷和不足得到了一定程度上的弥补。
3.2煤矿机械工程智能化在煤炭运输方面的应用
当前带式输送机上普遍采用的中压变频驱动控制技术能够实现带速的连续可调，在低速情况下能够平稳启动；平稳运行则靠液压自控张紧装置来保证，随着输送带张力的变化能够自动调节张力与张紧行程的平衡。此外刮板输送机的使用也比较广泛，机头采用交叉侧卸布置的方式，机尾采用自动伸缩装置，搭配工况监测系统，从而延长了设备使用寿命，减少了故障的发生，中部槽的焊接采用机器人自动焊接工艺，提高了焊接的质量，使之稳定可靠。
3.3煤矿机械工程智能化在煤矿生产安全监控方面的应用
随着煤矿生产安全监测系统中使用的传感器种类及数量越来越多，监控也越来越全面。企业通过对传感器加大研究和开发的力度，使传感器的性能得到了一定程度的提升，保证了监控系统的正常运行，对于出现的故障能够准确及时地发现并进行传递，最终在监控终端予以显示，甚至能够直接显示出相应的解决方法，为故障的排除提供一定的参考。此外监控系统还具有一定的记录功能，能够将设备的操作过程进行准确记录，一旦出现故障能够直接找出错误操作，及时纠正，避免造成更为严重的损失。
3.4煤矿机械工程智能化在实现绿色生产方面的应用
在煤矿开采过程中，水开采包括水资源利用、节约用水、水煤浆收集、水灾害防治等方面，针对不同的矿区，水资源保护和利用的侧重点也有所不同。在煤炭开采过程中，要对开采区的水体进行数据分析，尽可能地避免破坏地下含水层的原始径流，避免造成矿区地面的沉降，保证当地居民的正常生产和生活，减少对自然生态环境的破坏。瓦斯虽然在煤炭开采矿井中属于有害气体，但是也是一种清洁能源，矿井中的瓦斯气体可以通过利用采矿岩体裂隙场分布及钻孔瓦斯抽放管道安装在矿井下的特点来封闭井口，从而将瓦斯气体开采出来，避免资源的浪费。
4煤矿机械工程智能化的发展趋势
4.1智能化的煤矿机械工程适应性更强
根据地质条件的不同，开采难度也会不同。可针对性地研究制造相应的设备产品，从而保证采煤工作的顺利进行。煤矿机械设备能够适应各种各样的复杂地质环境，保证煤矿的开采效率。
4.2能够实现对煤矿机械工程的远程控制
使用电子计算机对煤矿机械的运行进行远程控制，监控测量相应的数据，并将数据进行及时地传递，通过控制器对设备发送指令，以完成操作，实现对整个生产过程的监控。一旦出现问题故障能够及时地发现并排除，将故障带来的损失尽可能降到最低。
结语
综上所述，煤炭机械工程智能化是煤炭行业今后发展的主要方向，也是信息化时代发展的必然趋势，相关部门应当加大相关投入，积极开发智能产品，缩小与发达国家的差距，提高产品设备的行业竞争力，努力做行业的引领者。
参考文献
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[3]成全，董亚峰，成云平．机械加工业在智能化中的发展趋势[J]．机械管理开发，2006，（3）.
论文作者:刘满仓
论文发表刊物:《基层建设》2017年第28期
论文发表时间:2018/1/2
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