复杂地质条件下采矿机械智能化改造技术研究

期刊: 环球科学 DOI: PDF下载

周建伟

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摘要

我国是世界上矿业资源较为丰富的国家之一,在我国经济发展中,矿业占据着重要地位。随着科技的发展,我国的采矿机械在开采中得到了不断地创新和改进,但是在复杂地质条件下,采矿机械存在着较大的安全隐患。为了保障采矿工作的顺利开展,加强采矿机械智能化改造技术研究成为必然。


关键词

复杂地质条件;采矿机械智能化;改造技术

正文

引言:近年来,我国矿产资源需求不断增加,矿业发展获得了一定的发展空间,但是由于我国幅员辽阔,地质情况复杂多样,因此矿业开采中仍然存在着一些问题,特别是在复杂地质条件下,采矿机械使用过程中存在的安全隐患较大,在很大程度上影响着采矿工作的顺利开展。

一、复杂地质条件概述

随着经济的快速发展,我国的采矿机械设备得到了广泛应用,但是由于复杂地质条件的存在,采矿机械在使用过程中存在着较大的安全隐患,严重影响着采矿工作的开展。例如:在复杂地质条件下,许多采矿作业区域内都会存在一些断层、褶皱等结构,这些结构在开采过程中极易引发安全事故;此外,在复杂地质条件下,有些区域内岩石松软,容易引发坍塌等安全事故;同时在复杂地质条件下,一些矿产资源分布比较分散,开采难度较大,需要耗费大量人力、物力、财力。因此,为了有效避免安全事故的发生,需要加强复杂地质条件下采矿机械智能化改造技术研究。

二、采矿机械在复杂地质条件下的应用现状

近年来,我国矿山开采行业得到了快速的发展,由于矿产资源具有较强的特殊性,因此在实际开采过程中,存在着很多困难,其中采矿机械的应用问题是非常突出的。特别是在复杂地质条件下,由于矿山开采环境复杂多变,因此采矿机械的应用中存在着较大的安全隐患。因此为了提高采矿机械的使用效率和安全性,相关企业加强了对采矿机械智能化技术研究工作的重视程度。但是在实际研究中,由于技术水平的限制,目前我国矿山开采中还没有实现对采矿机械智能化技术进行深入研究。在复杂地质条件下,采矿机械智能化技术发展仍处于起步阶段。

三、采矿机械智能化技术概述

3.1智能化技术发展概况

智能技术是21世纪的先进技术,在世界范围内得到了广泛的应用,尤其在采矿行业,智能技术在采矿行业的应用更加广泛。智能技术可以实现对采矿机械的实时监控和控制,有效地减少人力劳动,提高生产效率。基于智能技术的采矿机械控制系统在采矿场中具有广泛的应用,不仅可以实现对采矿场的实时监控和控制,还可以对采矿设备进行远程控制和监测。将智能技术应用于采矿机械控制系统中可以提高其应用效果。比如:在采矿场中引入智能监控系统可以提高其自动化水平和安全性,同时还可以减少工作人员数量和成本,提高企业经济效益。

3.2智能化技术在采矿机械中的应用

我国是煤炭生产大国,煤炭资源在我国经济发展中占据着重要地位。随着社会经济的快速发展,对能源的需求量越来越大,对矿产资源的需求也不断增加。而矿产资源主要以煤炭为主,因此煤炭开采在我国能源供应中占据重要地位。随着科学技术的不断发展,煤矿开采技术也在不断进步。传统的煤矿开采技术中存在着工作效率低、工作时间长、劳动强度大等缺点,在一定程度上制约了煤矿生产的发展。在煤矿生产中使用智能化技术对采矿机械进行改造,能够有效地提高煤矿生产效率,降低工作强度和劳动强度,提升采矿作业质量。

3.3智能化技术对采矿机械改造的意义

随着时代的进步,传统采矿机械在实际使用过程中已经不能满足当前的发展需求,采矿机械设备的更新和改造已迫在眉睫,而智能化技术是目前发展形势下的必然产物,是对传统采矿机械设备进行的一次重大改革,在采矿过程中能够有效减少工作人员数量,提升生产效率,减少人力物力,提高采矿企业的经济效益。通过智能化技术改造采矿机械设备能够提升其稳定性、安全性、可靠性,从而保证整个煤矿生产的安全性。此外,智能化技术在采矿机械设备中的应用还能够减少相关工作人员在实际使用过程中的失误,从而更好地提高其使用效率。

四、复杂地质条件下采矿机械智能化改造技术研究

4.1智能化改造需求分析

现阶段,我国矿山开采规模较大,采矿企业数量众多,采矿机械种类较多,存在自动化水平低、管理水平差等问题。此外,由于地质环境复杂多变、采矿机械设备工作强度高、工作环境差等原因,矿山开采中存在的问题越来越多。因此,在复杂地质条件下进行采矿机械智能化改造是必要的。此外,要想实现采矿机械智能化改造目标,还需要对矿山开采环境进行分析。在实际工作中,要对矿山开采环境进行综合分析,确定采集信息的类型、采集的数据量等。要根据实际情况进行开采条件的分析和研究,选择合适的采矿机械设备和自动化控制方式。

4.2智能化改造技术方案设计

综合分析传统采矿机和智能采矿机的工作特点,基于采矿机与运输机的联动控制系统,提出了复杂地质条件下采矿机械智能化改造技术方案设计。该方案主要包括两个部分,即:复杂地质条件下采矿机械智能化改造技术框架设计和基于智能采矿机的采矿流程优化控制策略设计。框架设计中,主要包含以下内容:(1)基于智能采矿机的智能控制系统设计;(2)基于智能采矿机的复杂地质条件下运输系统优化控制策略设计;(3)基于智能采矿机的复杂地质条件下采矿流程优化控制策略设计。基于此框架,对智能化改造技术方案进行了详细设计,并采用数值模拟方法对主要技术方案进行了分析。

4.3智能化改造实施与效果评估

1)针对复杂地质条件下的矿山机械进行智能化改造,通过设计多个采矿场,完成智能化改造方案的设计。(2)基于复杂地质条件下采矿机械智能化改造方案的实施,主要包括:采矿场、运输、排土、堆矿四个部分。(3)根据矿山的实际情况,在开采过程中运用智能控制技术,对矿山机械进行实时监测与控制,以提高其作业效率。(4)从目前的情况来看,智能化改造技术能够有效减少人工操作,极大地降低了矿山作业过程中的安全风险。同时,也能够保证矿山开采过程中的效率与质量。除此之外,还能有效减少人力资源成本与制造成本。

结语

随着科学技术的快速发展,智能化技术已经成为各行各业发展的必然趋势,尤其是在采矿行业,智能化技术在采矿中得到了广泛的应用,可以有效提高采矿机械的使用效率和安全性。同时,在复杂地质条件下,使用智能化技术进行采矿机械改造还能够有效减少人力劳动,降低企业的成本费用,提高企业经济效益。在实际工作中,应该根据实际情况对采矿机械进行智能化改造,然后选择合适的采矿机和自动化控制系统进行设计。同时还要对采矿机械进行合理的维护和保养,确保其使用性能良好。只有这样才能更好地促进采矿行业的可持续发展。

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