煤礦機(jī)械的問題和對策研究

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1.存在的問題

1.1煤礦機(jī)械加工設(shè)備的智能化不足

隨著科技的迅速發(fā)展，各行業(yè)的智能化水平都不斷提高，但煤礦機(jī)械行業(yè)的智能化水平發(fā)展很是緩慢，大部分的機(jī)械設(shè)備仍以機(jī)械控制為主，僅有很少一部分的設(shè)備實現(xiàn)智能化和數(shù)字化，這成為制約我國煤礦生產(chǎn)的主要阻礙因素，并且產(chǎn)品的檢測手段和制造工藝以及加工設(shè)備都很落后，對產(chǎn)品的工藝和可靠性研究方面較少。最為重要的是，我國煤礦的制造工藝技術(shù)和發(fā)達(dá)國家存在很大的差距和不足，比如柔性制造技術(shù)在國外早已被廣泛應(yīng)用，而在我國則處于起步階段，普及率非常低。

1.2機(jī)電一體化的程度較低

煤礦機(jī)械是指實現(xiàn)露天和地下煤巖開采、巷道掘進(jìn)、開采空間和巷道支護(hù)、煤巖輸送以及煤炭凈化分級等功能的大、中型設(shè)備。在我國煤礦機(jī)械發(fā)展過程中，由于其工作環(huán)境較特殊，因此平均技術(shù)水平遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于其他行業(yè)機(jī)械化的水平。我國的煤炭機(jī)械雖然能滿足國內(nèi)的要求，但是在國際市場上處于弱勢地位，這就要求我國的煤礦機(jī)械要吸收各學(xué)科的研究成果，提高技術(shù)含量，實現(xiàn)機(jī)電一體化，是發(fā)展我國煤礦機(jī)械的必由之路。

2.應(yīng)對措施

2.1提高集成創(chuàng)新和突破關(guān)鍵技術(shù)的能力

當(dāng)前，我國煤炭裝備制造業(yè)面臨的主要問題是缺乏自主創(chuàng)新的能力，針對這一問題，煤機(jī)企業(yè)應(yīng)當(dāng)盡快轉(zhuǎn)變?yōu)樽灾鲃?chuàng)新型企業(yè)，擺脫落后的技術(shù)引進(jìn)模式。因此，煤礦機(jī)械制造業(yè)應(yīng)當(dāng)以市場為導(dǎo)向，逐步建立企業(yè)為主體、產(chǎn)學(xué)研一體化的創(chuàng)新系統(tǒng)。同時，企業(yè)應(yīng)當(dāng)和科研單位聯(lián)手協(xié)作，建立具有創(chuàng)新能力的技術(shù)開發(fā)部門，可以開發(fā)具有自主知識產(chǎn)權(quán)的新產(chǎn)品和提供強(qiáng)大的技術(shù)支持。因此，提高集成創(chuàng)新和突破關(guān)鍵技術(shù)的能力是煤炭裝備制造企業(yè)的工作重點，應(yīng)當(dāng)重視共性技術(shù)的開發(fā)和研究。抓住關(guān)系產(chǎn)品技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)計方法和設(shè)計數(shù)據(jù)等重點內(nèi)容，并且由行業(yè)協(xié)會協(xié)調(diào)、政府引導(dǎo)鼓勵以及與科研單位聯(lián)合的形式，集中力量尋求突破。這樣可以縮短時間、削減研發(fā)經(jīng)費，還能避免低端的重復(fù)開發(fā)等弊病。

2.2完善煤礦機(jī)械的加工制造技術(shù)

要想達(dá)到完美的設(shè)計效果，必須采用先進(jìn)的加工制造技術(shù)。我國大部分的煤礦機(jī)械制造企業(yè)和國外同行業(yè)相比并不存在很大的差距，主要是由于沒有發(fā)揮設(shè)備的功能，所以務(wù)必在主要產(chǎn)品的制造設(shè)計中實現(xiàn)CAM/CAD，從而達(dá)到CIMS。這就要求煤礦機(jī)械制造應(yīng)當(dāng)采取無剩余或者少量剩余的加工方法，采用快速原形技術(shù)、氣化模鑄造新工藝(EPC)以及超塑成型技術(shù)。應(yīng)用這些新的技術(shù)，可以實現(xiàn)制造和設(shè)計的并行，煤礦機(jī)械的產(chǎn)品開發(fā)周期也將大大縮短，對機(jī)械零件的加工速度、加工質(zhì)量以及自動化的程度也有積極的作用和意義。

2.3提高機(jī)電一體化的能力

首先，應(yīng)該把機(jī)電一體化的先進(jìn)技術(shù)移植到煤礦機(jī)械中，實現(xiàn)電氣元件和機(jī)械的集成化，努力達(dá)到機(jī)械動作的自我調(diào)整和自我感應(yīng)，最后達(dá)到煤礦機(jī)械的自動化；其次，把計算機(jī)為核心的信息處理技術(shù)和以傳感技術(shù)為基礎(chǔ)的信息采集技術(shù)應(yīng)用于煤礦機(jī)械中；第三，把最新的傳動技術(shù)和驅(qū)動技術(shù)運用于煤礦機(jī)械中，實現(xiàn)高效節(jié)能的動力傳遞方式，減少能量和設(shè)備的損耗，提高企業(yè)效益；第四，把可視化和自動化技術(shù)移植到煤礦機(jī)械中，努力達(dá)到煤礦機(jī)械運行參數(shù)和工況參數(shù)的可視化，使得煤礦機(jī)械可以進(jìn)行故障的自我診斷以及自動的控制功能。

3.結(jié)語

技術(shù)創(chuàng)新是煤礦機(jī)械的基本要素，高新技術(shù)是煤礦機(jī)械的生命。在傳感技術(shù)和計算機(jī)技術(shù)的影響下，新的工藝和材料的不斷發(fā)掘，煤礦機(jī)械必將向著智能化、一體化方向發(fā)展。雖然我國的煤礦開采規(guī)模在世界上位居前列，但是存在的問題亦不能忽視，要想把握好我們的市場，甚至走出國門，占領(lǐng)國際市場，應(yīng)當(dāng)提高技術(shù)創(chuàng)新能力和普及現(xiàn)代設(shè)計方法，這才是我國煤礦機(jī)械裝備制造業(yè)發(fā)展的必由之路

作者：李小臣單位：冀中能源機(jī)械裝備集團(tuán)有限公司邢臺機(jī)械廠