礦井災(zāi)害信息管理系統(tǒng)的研究

0 引言

在我國的能源結(jié)構(gòu)中，煤炭資源仍占據(jù)相當(dāng)重要的地位，在整個能源結(jié)構(gòu)中約占60%，而且在一個相當(dāng)長的時間內(nèi)，煤炭資源將仍是我國能源消費(fèi)的主要部分。2007年，我國煤炭產(chǎn)量為25.23億噸，盡管產(chǎn)量位居世界第一，但仍然出現(xiàn)煤炭產(chǎn)量相對緊張的趨勢，呈供小于需的現(xiàn)象，從而制約了我國國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。現(xiàn)以我國煤炭礦山機(jī)械設(shè)備為分析研究對象，分析煤礦機(jī)械設(shè)備使用、研發(fā)中存在的問題；根據(jù)煤礦機(jī)械設(shè)備使用、研發(fā)現(xiàn)階段存在的問題，指出煤礦機(jī)械設(shè)備的發(fā)展與展望。

1 我國煤礦機(jī)械的現(xiàn)狀

經(jīng)過幾十年的發(fā)展，我國煤炭工業(yè)取得了長足的進(jìn)步，且煤礦機(jī)械的制造、使用也取得了較大的成績。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和對煤炭資源的需求的增加，我國的煤礦機(jī)械逐漸暴露出很多不盡如人意的問題。

1.1 設(shè)備體積過大、笨重 體積大、重量大是煤礦機(jī)械設(shè)備最大的特點(diǎn)。以單體液壓支柱為例，每根重量在60~80kg，體質(zhì)稍差的工人單獨(dú)根本無法處理；而液壓支架、采煤機(jī)等大型設(shè)備更是在數(shù)噸以上。設(shè)備過于笨重，不但導(dǎo)致運(yùn)轉(zhuǎn)不靈活，而且使設(shè)備的搬遷受到限制，從而限制生產(chǎn)能力的發(fā)揮。此外，煤礦機(jī)械還存在著能耗大、使用壽命短、國產(chǎn)化低等諸多問題。

1.2 適應(yīng)性差 在我國礦山中，部分礦井實現(xiàn)了機(jī)械化采煤，但部分礦井仍采用放炮落煤，這不僅不利于煤炭塊度的保持且容易導(dǎo)致瓦斯、頂板事故的發(fā)生，對井下工人的生命安全也造成嚴(yán)重危害。糾其原因是因為煤礦機(jī)械對地質(zhì)條件的適應(yīng)性很差，地質(zhì)條件稍有變化，現(xiàn)有機(jī)械化設(shè)備就無法展開使用，從而造成煤礦機(jī)械化水平的落后，制約煤礦生產(chǎn)能力的提高。

1.3 智能化低 當(dāng)今世界是一個智能化的世界，各個行業(yè)的現(xiàn)代化、智能化都在不斷提高。但是，我國煤炭行業(yè)的現(xiàn)代化水平明顯滯后于時代的發(fā)展，特別是煤礦機(jī)械更是可憐，大部分機(jī)械設(shè)備仍是機(jī)械動力或機(jī)械控制，僅有少數(shù)小型設(shè)備實現(xiàn)了數(shù)字化和智能化，這必定成為制約我國煤礦生產(chǎn)能力提高的瓶頸。

1.4 生產(chǎn)能力受束縛 目前，我國煤炭產(chǎn)量已經(jīng)達(dá)到了25.23億噸，但與滿足國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展需要的煤炭資源還有很大差距，而其中部分煤炭資源是礦井超產(chǎn)增加的產(chǎn)量；如按正常煤礦機(jī)械生產(chǎn)能力定產(chǎn)生產(chǎn)，則年煤炭產(chǎn)量將遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于這一值。同時，在我國煤礦生產(chǎn)現(xiàn)場，單工作面產(chǎn)量500萬噸/年的礦井仍為數(shù)不多，這也多受煤礦機(jī)械設(shè)備生產(chǎn)能力的束縛所致。

2 機(jī)械設(shè)備的發(fā)展趨勢

提高煤炭產(chǎn)量，是我國國民經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展的需要；盡快實現(xiàn)煤礦現(xiàn)代化，是社會發(fā)展的需要；實現(xiàn)煤礦機(jī)械設(shè)備現(xiàn)代化、智能化是煤礦工人的熱切需要。因此，煤礦機(jī)械設(shè)備如何發(fā)展，成為事關(guān)煤炭行業(yè)興衰成敗的重中之重。

2.1 使用靈活化 礦山機(jī)械設(shè)備的靈活化是指機(jī)械設(shè)備的適應(yīng)性強(qiáng)，一臺機(jī)械設(shè)備可以適應(yīng)多種復(fù)雜的地質(zhì)條件和礦井生產(chǎn)條件。如能夠?qū)崿F(xiàn)礦山機(jī)械設(shè)備的靈活化，則賦存條件較差的煤礦的生產(chǎn)能力也將被極大挖掘，從而提高整個煤炭行業(yè)的生產(chǎn)能力。

2.2 功能綜合化 這里的綜合化是指機(jī)械設(shè)備功能的綜合化，即實現(xiàn)一臺設(shè)備多項功能的綜合。如煤電鉆功能與鑿巖機(jī)械功能的綜合、單體液壓支柱與頂梁功能的綜合等。實現(xiàn)機(jī)械設(shè)備功能綜合化，有利于節(jié)約人力資源、有利于提高設(shè)備的利用效率、有利于煤礦機(jī)械設(shè)備生產(chǎn)能力的發(fā)揮。

2.3 設(shè)備的國產(chǎn)化 煤礦機(jī)械經(jīng)過幾十年的發(fā)展，取得了相當(dāng)大的成績，常用設(shè)備基本實現(xiàn)了現(xiàn)代化。但是一個高精度、大能力、高技術(shù)的設(shè)備仍不能實現(xiàn)國產(chǎn)化，從而制約煤礦機(jī)械的發(fā)展。因此實現(xiàn)礦山設(shè)備的全部國產(chǎn)化也將是我國煤礦行業(yè)的發(fā)展趨勢之一。此外，煤礦機(jī)械設(shè)備在發(fā)展的過程中還應(yīng)注意與煤礦生產(chǎn)實際的結(jié)合、機(jī)械設(shè)備的人性化設(shè)計、機(jī)械設(shè)備的環(huán)保節(jié)能性及機(jī)械設(shè)備的可持續(xù)使用等方面的需求，及時調(diào)整機(jī)械設(shè)備發(fā)展的方向，以適應(yīng)各個不同的需求。

2.4 設(shè)備的現(xiàn)代化、智能化 現(xiàn)階段，社會在飛速發(fā)展；各行各業(yè)都在迅速的實現(xiàn)現(xiàn)代化、智能化。煤炭機(jī)械也不例外，也應(yīng)該緊跟時代潮流，盡快實現(xiàn)現(xiàn)代化、智能化，解決制約我國煤炭行業(yè)生產(chǎn)能力發(fā)展的瓶頸。

3 結(jié)束語

隨著計算機(jī)和傳感器技術(shù)的推廣應(yīng)用，新材料、新工藝的不斷發(fā)展，煤礦機(jī)械將向著大型化、智能化的方向發(fā)展。高新技術(shù)是煤礦機(jī)械的發(fā)展趨勢，技術(shù)創(chuàng)新是煤礦機(jī)械的生命。面對煤礦現(xiàn)代化、科學(xué)化生產(chǎn)的需要，煤礦機(jī)械將實現(xiàn)電子化、自動化成為有頭腦(計算機(jī)控制)，有知覺(傳感系統(tǒng))，有血液(液壓系統(tǒng))，有心臟(驅(qū)動裝置)，有骨骼(傳動、支撐機(jī)構(gòu))的機(jī)電液一體化系統(tǒng)。隨著科學(xué)技術(shù)水平的進(jìn)步和國家對煤礦機(jī)械設(shè)備研發(fā)能力的投入的增大，煤礦機(jī)械設(shè)備的發(fā)展必將走上科學(xué)化的發(fā)展之路。