内容摘要：随着我国工业现代化的不断发展，自动化技术以及相关的科技水平的不断发展，我国的采矿工业也进行了相应的现代化、自动化改革。在改革中，国内堆取料机的发展尤为突出。从最初的以人工操作为主的国内堆取料机到现在以智能化为主，并辅以自动化操作系统的堆土料机而言，其发展经历过了一个重要的智能引入的过程，这也是我国目前采矿工业发展的趋势。但在国内堆取料机的历史发展过程以及其自动化、智能化的发展过程中，也随之出现了许多问题。对此本文将基于我国采矿工业的现状，对于国内外堆取料机的发展进行深入研究。
关键词：堆取料机；智能化；采矿工业自动化
引言：
在国家的发展中，采矿工业一直占据着重要的发展地位，采矿工业是我国重工业发展的重要部分之一。在我国发展初期，采矿工业的发展，主要是以人力采矿为主，但随着对于采矿工业的进一步研究，机械操作已经逐渐取代了人工操作。堆取料机正是在此基础上发展并成熟起来的。从堆取料机的发展来看，其经过了一个较为快速的发展阶段。
一、堆取料机的历史发展
在堆取料机，特别是在我国堆取料机发展过程中，其自身的发展过程是与我国的改革开放以及械制造业的发展、现代化改革密不可分的。虽然和国外相比，我国的堆取料机发展起步晚、技术相对不成熟，但是在进入21世纪以后，堆取料机的技术发展实现了从量到质的飞跃[1]。
1、在20世纪60到70年代我国的堆取料机的发展。在20世纪60到70年代，我国还未进行改革开放之时，堆取料机的技术主要来自于国内的自行研究。从1966年开始，我国就开始了对堆取料机的研究，并自主设计了中国的第一台堆取料机[2]。但此时我国堆取料机的研究是初步的、不成形的，其技术的使用也需要耗费人力的操作，同国外的技术相比，仍有许多的不足之处。
2、在20世纪80到90年代我国堆取料机的发展。进入20世纪80到90年代后，我国由于改革开放的顺利进行，采矿工业开始在堆取料机方面引进了国内外的先进技术，并且通过对国外的堆取料机技术操作的学习改革了我国国内的堆取料机。在堆取料机的技术学习方面，我国的研究人员采用向国外进口的方式，令采矿工业在短时间内具备了日本、欧美等诸多国家的不同型号的堆取料机，并在这些堆取料机中进行相关的技术研发，取其精华地进行我国的堆取料机的发展。虽然我国堆取料机在60年代时就有一定的发展，可在进入80年代后，我国的堆取料机制作才正式的进入到了迅速发展的历程中。但在这一段时间内，我国的堆取料机主要是以借鉴国外先进技术为主，本土的创新仍然十分有限。
3、进入21世纪后我国堆取料机的发展。进入21世纪后，我国无论从机械制造还是材料制作方面都有了极大的提升，在堆取料机的制作方面也有了进一步的改善。在此阶段，我国堆取料机的制作不再简单地引入外国的制技术，反而转头进行了工厂的自我革新和研发。在这个阶段，我国许多大型的堆取料机的制造商都能够拥有一定的独立研发功能，并研发出了机械化、现代化程度高的堆取料机。在此阶段堆取料机，无论是从制作工艺还是操作的流畅程度上都已经能够跟国外的堆取料机相媲美，甚至在一带一路政策的带领下，我国部分的堆取料机制造商已经能够走出国门，在非洲等国家实现了自我价值。
二、国外堆取料机的发展历程
和国内相比，国外的堆取料机的发展时间更早、技术更快，在早期远高于我国的堆取料机的发展。在进入20世纪50年代时，以欧美等发达国家为主的采矿工业，就已经用堆取料机取代了原本的人力或者简单的铲车等采矿设备，并且随着机械制造业的不断发展，国外的堆取料机从最初的简单搬运功能，逐步发展为智能化的搬运，其搬运的数量更多、搬运的效率更高[3]。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆从国外堆取料机的发展过程来看，它能够迅速发展主要原因有以下两种：
1、国外煤炭、钢铁等工业的迅速发展，促进了堆取料机的发展。在煤炭、钢铁等进入到世界的发展进程中，对于其原料的发掘一直是国内外所共同关注的话题。以英国为例，随着其对外输出钢铁等原料的不断加深，对于原材料和燃料的采掘需求也越来越大，在这种需求下堆取料机也得到了进一步的发展。
2、在港口等重要海上运输渠道中，对于货物搬运的具体需求促进了堆取料机的发展。在海上港口等地方，由于人员往来密切、货物交流频繁，本身就需要双方的快速的交易。再加上海上运输的货物数量巨大，因此无论是从效率还是搬运的货物重量来讲都需要在一种快速搬运的机械来帮助搬运工作的顺利进行。正是基于这种需求，为了搬运货物的大型堆取料机得到了进一步的发展，从原本的以小型化搬运为主逐渐转移到了能够搬运大物件，并且能够在一定的时间内搬运更多的物件的大型堆取料机。
三、堆取料机智能化的发展要求
如上文所述，目前无论是国内还是国外对于堆取料机的发展，越来越注重其大型化、机械化和智能化的发展。对此，在我国堆取料机的研究方面，也应当有如下改进：
1、在堆取料机进行货物的堆取方面，能够对货物进行一定的识别和摆放。通过在堆取料机的操作系统中植入相关的算法，能够实现对于不同形状、不同材质的货物进行分析和扫描，并且在电脑上对于货物的形状进行初步的识别工作，帮助操作人员了解到货物的具体状况，实现堆取料机整个操作过程的自动化以及安全化。在这个阶段，研究人员应当将3D图形扫描技术应用到堆取料机的具体操作当中，帮助堆取料机能够对货物进行更为精准的扫描和获取，将其图形展现在计算机上。
2、堆取料机的自动定点和自动定位功能。对于堆取料机而言，将货物从一个位置运送到另一个位置，或者对于货物进行抓取工作是重要的功能之一。为了帮助堆取料机在进行货物的移送和抓取过程中更为精准，通过在堆取料机的计算机系统中插入一定的GPS定位装置，能够有效地避免堆取料机失去方向、失去控制的情况出现。
3、对于堆取料机操作过程中的检测以及保证其是否正常运行、安全运行的功能。对于堆取料机而言，其正常运行和安全运行是保证堆取料机持续工作的关键之处。对此，研究人员应当在研发过程中为堆取料机安装雷达功能、消防功能以及温度检测功能，这些功能不仅能够帮助操作人员更为精准的了解堆取料机的运行，而且能够在堆取料机出现运行故障时，及时预警并及时停止操作，避免人身伤亡和财产损失。
4、建立健全的中央控制系统。对于堆取料机而言，其智能化、系统化的操作主要体现在中央控制系统的操作方面。对此，研究人员应当积极研发可靠的、具有完整的操作能力和控制能力的中央控制系统，并在相关的实践中对该操作系统能否适应堆取料机的日常工作进行分析。
四、结束语
在世界各国的发展历史中，机械化、自动化和智能化都是发展的主要趋势，在国外堆取料机的改革中，其已经基本实现了智能化的成功转型和应用。对于我国而言，在堆取料机的研究方面还有一定的问题需要解决。对此，我国研究人员应当着重研究堆取料机在实际的采矿工业中的应用，并且对于其在采矿工业中出现的问题进行具体的分析，对于中控系统、预警系统以及定位系统的具体操作进行相关的研究，保证堆取料机的智能化发展，为我国的采矿工业现代化改革添砖加瓦。
参考文献：
[1]李庭鹏. 论堆料机环保系统优化改造[J]. 科学与信息化, 2018(1):50-50.
[2]金闯, 滕树满, 周茂涛. 一种堆取料机智能化改造方案[J]. 金属世界, 2018, No.198(4):73-77.
[3]张永明. 堆取料机的智能化发展研究[J]. 南方农机, 2018(10):42-43.
论文作者:倪锋, 徐剑
论文发表刊物:《科学与技术》2019年第11期
论文发表时间:2019/10/24
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