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煤矿机械发展现状及趋势

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摘要:

高新技术是煤矿机械发展的动力,煤矿机械受到计算机和传感技术迅猛发展的影响,将会变得更加智能化。目前,全球经济趋于一体化,我国的煤矿机械行业所面临的巨大的机遇和挑战是前所未有的。本文详细介绍了煤矿机械的发展现状、存在问题以及将来的发展趋势。

关键词:

煤矿机械;发展现状;发展趋势

在目前世界的能源格局之中,在传统能源中占据主导地位的依然是煤炭资源。要满足我国国民经济的发展需求,煤炭资源在2000年、2010年、2050年所占一次行能源的比重分别是70%,60%和50%左右。因此,在相当长的一段时间以内,煤炭依然会是我国以及世界的主要能源。在这种形势下,我国的煤炭工业必须要维持足够大的生产规模。我国煤矿机械的发展已有将近50年的时间,目前已经具备了完整的生产体系和巨大的生产能力。从20世纪70年代开始,国内大量引进了在当时较为先进的采煤、掘进、运输等煤矿机械设备,以及几种煤矿开采设备的生产线。虽然对设备技术的大规模引进在一定程度上提高了我国的煤矿机械水平,但在引进与消化之中,国内在此方面还是缺少创新。与国外的设备相比,我国的设计方法、加工工艺、设备性能明显较为落后,而在高新技术领域(如对于设备状态的监控、故障的诊断、工作的自动控制以及无人操作等),更是相差甚远。在国际市场参与竞争的大背景下,我国的煤矿机械行业一定要加强技术创新,在世界煤机产品的市场之中谋求生存与发展。通常,矿产资源的开发、利用程度,是一个国家基础工业实力和工业科技水平的体现。而矿产资源的开发、利用要依靠煤矿机械来实现、完成。因此,煤矿机械是否先进,是否足够现代化,在一定程度上是一个国家工业化水平的判定标准。可见,在国民经济的发展中,煤矿机械有着特别重要的地位和作用。

1我国煤矿机械的发展现状

近几十年来,我国的煤矿机械行业虽然有了较大的发展,但与国外相比,同行业产品的发展水平还有相比较大的差距,尤其是露天挖掘机械和井下铲运机械等方面。收稿日期:2016-07-06作者简介:刘惠(1991-),男,山东邹城市人,毕业于山东科技大学泰山科技学院,山东科技大学采矿工程专业硕士研究生在读,研究方向为采矿方法与工艺。我国的煤矿机械产品,在机械质量、外观、运行的可靠性、寿命、设计水平和测试手段等方面与发达工业国家的同产业相比尚有不小的差距;而对于组织结构,我国大多为“大而全”、“小而全”的粗放型企业,常常会由于重复的建设而造成行业的任务不足,进而使得企业效益滑坡。我国煤矿机械主要有以下两方面的问题:(1)企业的自主开发能力较弱。我国煤炭机械制造产业的自主研发能力与技术创新力较为薄弱,主要体现在以下方面:①绝大多数的煤炭相关设备的核心技术基本都依赖进口,少有具备自主知识产权与核心技术的产品,而对与引进的技术,我国基本只有简单的仿制上没有消化吸收,也没有形成自主开发的良性循环;②设备的开发周期过长,企业不能对市场做出快速反应,据中国煤炭机械工业协会所做的抽样调查,其结果显示,在我国2000种机械产品中,我国煤矿设备新产品的开发周期平均约为18个月,而美国的新设备开发周期早在1990年就已经缩短到了3周,测试时间也仅为3个月,差距甚为明显;③而在制造工艺技术方面,我国与发达国家相比差距更为明显,作为煤矿设备制造业生存和发展的技术基础,国外已经广泛普及了柔性制造技术,但在国内,该技术尚处于开发阶段,应用率很低。(2)机械的主要性能指标落后。我国煤矿机械设备的主要性能指标与发达国家相比,落后很多年,差距十分明显,这种差距主要有以下几个方面:产品的技术标准存在较大差距;设计理论较为落后,没有完全掌握设备的核心技术;寿命短、可靠性差;制造工艺、测试手段较为落后,加工设备较少且并不先进;对产品缺乏可靠性研究与工艺研究。目前国外企业非常重视煤矿设备基础元件的理论探索,而我国,无论是研究所还是制造企业,只关注应用技术,忽视了基础理论的研究;只注重引进模仿而较少深入研究其理论和核心技术,这就使得国产基础元件在性能及可靠性上出现了严重不足。

2我国煤矿机械的发展趋势

为了解决当前我国煤矿机械制造业的自主创新能力不足的问题,煤矿机械企业必须加快将技术引进型转变为自主创新型。要适应科学技术发展和煤矿生产现代化的需求,煤矿机械就需要实现大幅度的技术进步,技术创新是我国煤矿机械行业存在的主要问题。在新世纪的煤矿生产当中,煤矿机械将会更加大型化、智能化和无人化。基于此,未来的煤矿机械将会趋向于电子化、自动化和机器人化,并使其融合为一体,实现机电一体化技术。信息时代的脚步越来越近,信息技术和通信技术的快速发展促使知识与技术更新的速度在不断的加快,知识在更新,新技术、新产品也在不断涌现,产品的生命周期比以往更短,变化的速度已不能以年计、月计,而是要以日计、时计,急速的变化就会使得竞争变得异常激烈、迅猛与残酷。煤矿机械的技术含量和集成化程度都很高,新设备的开发会将人类在各领域的成就吸收进来,各种技术都在进步,每一中新产品都会注入一些新的技术,零部件的更新速度越来越快,从而进一步加速新设备的更新换代。因此,传统机械设备的研究和生产不再适应新时代的急剧变化与激烈竞争。要实现技术创新,就要把握关键技术的突破和集成创新,高度重视研究煤矿机械设备制造业的共性技术。处理好产品的设计数据、方法以及技术标准,另外政府要积极推动、行业协会积极协调、企业联合科研单位,集中各方力量进行技术攻关,实现研发突破。以此来减少开发成本、缩短研究时间,并答复减少低层次重复开发的次数。目前,我国需要重点研究采掘机械的重要基础元件,提高主要技术装备的研发水平,装备自动化的水平,以及其的可靠性。对于采煤机,应以大功率、超大功率、大截深、快牵引等核心科技作为研发工作的重点;同时,延长齿轮、轴承、电机、电控、滚筒的寿命,并实现智能化监测、预报型故障诊断等方面的机电一体化,进而逐步实现智能、联动控制和联动控制以及工作面的自动化与无人控制;注重研究薄煤层电牵引采煤机、大功率刨煤机、干式泵箱液压牵引采煤机等关键技术。

3结语

时代与社会的不断发展和进步,为我国煤矿机械发展打下了坚实的技术与经济基础。新世纪之后,我国的煤矿开采规模仍然位居世界领先的地位,且我国煤矿机械市场依然是全球之首,因此,我们必须努力研究新科技,新技术,改变现在我国煤矿机械设备较为落后的局面。

参考文献:

[1]程居山.煤矿机械[M].徐州:中国矿业大学出版社,1997.

[2]顾苏军,韩正铜.采用先进制造技术加速煤矿机械的发展[J].煤炭科技,2006,4:13-15.

[3]严俊华.我国加入WTO后采煤机械的发展趋势[J].煤,2003,3:44.

[4]管荣根,张瑞宏,顾玲.论我国煤矿机械的创新与发展[J].煤矿机械,2004,9:22-23.

作者:刘惠 单位:山东科技大学

煤矿机械发展现状及趋势责任编辑:冯紫嫣    阅读:人次