機械工程自動化專業畢業論文篇2

　　淺談煤礦機械工程及自動化

　　摘要：不斷提升煤礦機械自動化的發展水平，對于推進我國煤炭工業的發展具有十分重要的意思，本文筆者從近些年的工作經驗出發分析了當前煤礦機械工程以及自動化技術的相關問題。

　　關鍵詞：煤礦機械;自動化;措施

　　引言

　　煤礦經濟在我國現階段發展中的地位是舉足輕重的，而煤礦的機械自動化發展情況也是衡量其現代化的一項指標。在當前煤炭需求逐年攀升的背景下，只有實現了機械自動化才能有助于煤礦的高產高效。煤礦生產往往與當地的地質環境十分相關，尤其是井下環境受到多種因素的共同影響、環境較為惡劣，其機械設備的自動化控制就尤為重要。然而必須正視的是，我國的煤礦機械自動化發展與石油工業、電力鋼鐵等行業相比較，依舊處于滯后地位。因此，如何實現我國的煤礦機械自動化，是一個亟待研究的課題。通過對現狀的分析來探討機械自動化在煤炭工業中的應用，并提出其改進與努力的方向，從而為提升煤礦機械自動化水平作出貢獻，具有十分重要的現實意義。

　　1、機械工程自動化技術的現狀及制約因素

　　從我國機械工程自動化技術應用的現狀來看，其還處于剛性自動化、單自動化的階段，但國外一些工業發達國家已經實現了機械自動化技術的集成化、智能化、柔性化發展。在機械自動化生產的管理方面，我國一些企業仍舊是采用傳統的管理模式，而發達國家已實現了計算機全程控制管理，而且在機械生產模式、工業組織與管理方面也在不斷升級與創新。由此可見，我國機械自動化的發展仍然存在諸多的不足之處，而制約我國機械工程自動化技術進一步發展的因素，主要為：缺乏相關技術人才、自動化技術應用范圍不夠寬廣、自動化技術相對落后、缺乏自動化技術的科研投入、機械自動化技術的管理不夠完善等。

　　2、煤礦機械工程自動化

　　2.1、采掘機械電氣自動化趨勢

　　據《煤炭工業發展“十二五”規劃》要求，全國煤礦采煤機械化程度達到75%以上，其中大型煤礦達到95%以上。隨著我國工業水平的不斷提升和裝備制造業的迅猛發展，最近幾年各個大型煤礦企業都相繼開展了煤礦綜采“三機一架”機械的研發和生產，很好地契合了煤礦機械裝備制造水平與煤炭工業的整體發展，取得了不錯的效果。其中采掘機械多使用電牽引模式，電機采用橫置驅動，功率也越來越大，現有的采掘機械裝機總功率已經突破1000kw，部分大型機械的采掘功率達到1500kw，牽引部分的電機功率也達到120kw，速度達到30m/min。交流電牽引電機的使用不僅提高了設備的保障力度，而且更為高效，保養維護較為方便，成為主流的采掘機械設備的發展方向。

　　信息化技術的應用大大提升了傳統機械的適應能力，拓寬了機械的接入能力，大量傳感器的應用也使得機械的操作以及故障診斷更為及時高效。相比較傳統的工作模式效率更高，更容易學習和掌握，同時可靠性更強。而刮板輸送機的大載重量輸送和控制都引入了自動控制技術，使得輸送機的工作更為高效，維護更為及時，避免了輸送機跑偏、斷軸等情況的發生。自動化技術的發展使得液壓支架逐漸轉向使用電液控制和高壓大流量的供液，這一成熟技術的使用使得自動移架的速度可以達到每7秒移動一個支架，極大地提高了礦井頂板支護和管理工作，為下一步的生產提供精確的有效支撐。從目前情況來看，相對其他先進國家而言，我國煤炭機械裝備制造水平與煤炭工業整體發展要求相比，還有一些不適應、不協調，存在著技術和裝備水平發展滯后的問題。

　　特別是具有自主知識產權的大型綜采設備的制造設計、加工工藝、高強度材料和關鍵質量指標等方面，同國際先進水平還存在一定差距;煤炭生產技術與機械裝備創新研發投入不足。即使最大的裝機功率也才830kw，液壓牽引也只有500kw，而且電牽引暫時還沒發展起來，目前仍然以液牽引為主，國產電牽引采煤機在實際使用中市場占有率比較低，作為核心部件的交流電牽引的電控部分仍需要依靠國外技術甚至整機進口。現在在我國，有些煤礦生產機構正試圖研制出國產的電牽引采煤機，也有一些研究成果已經投入到了煤礦的生產工作當中。由于工作面輸送機的運作能力還十分低下，不僅連接強度較低，而且運煤量也比較少，加強液壓支架的基礎理論研究和實驗，提高支架的可靠性，提供故障診斷的微機控制技術也才剛剛起步，我國高端煤礦機械設備的可靠性和自動化技術與國際先進水平還存在差距，薄煤層、中厚煤層自動化液壓支架及其一些關鍵原部件與國際先進水平仍存在較大差距。

　　煤炭開采在機械自動化技術的發展中也在同步發展。煤炭開采的自動化進程基本是同步于機械自動化發展的，典型的表現為：采煤機往往配置在中厚的煤層區域，而在機械自動化技術發展的進程中，逐步出現了滾筒采煤機，這種采煤機的最大優勢在于其功率大，并能夠十分適應薄煤層;在傳統的采煤牽引模式中，主要使用的包括有無鏈液壓、有鏈牽引等，而隨著機械自動化工藝的改進，當前已經能夠實現無鏈電牽引的采煤方式，其主要的使用模式包括變頻調速和電磁滑差;而傳統的支架型式掩護式的采煤方式，也由于引入了機械自動化技術，漸漸演化成單輸送機會讓兩柱掩護式等型式，取得了更好的效率。當前的煤炭開采中已經逐步發展為綜采遠程監控和專家診斷技術。這是機械自動化技術在煤炭開采的重要發展趨勢，同時也是世界范圍內煤礦開采的重要研發方向。

　　2.2、煤礦安監控制系統

　　現代化的安監系統作為一種新型的管理手段對于煤礦這種危險性較高的行業有著極強的實際意義。在建設初期，我國大量引入德國、美國等先進國家的礦山安監系統，再經過一段時間的消化吸收之后，我國自行開發了一系列的產品，包括K195、KJ2、KJ4、等，AVI采用的大多是DCS結構，與世界先進國家的技術相比較，已處于中等水平。煤礦安監系統包括煤礦安全網絡化監控、煤礦產量監控和人員定位監控三部分，相關的監測裝置包括遙測儀、斷電儀、紅外線自動噴霧裝置等，安全監控系統的投入使用，實現了高效信息化安全管理。

　　另外，大量單片機技術的應用也提高了安監系統的靈敏性和實時性。特別是一些關鍵傳感器的應用，大量代替了傳統的檢測手段，可以實現全天候無人值守，而且測量更為精確，維護成本低，從這個角度來看，煤礦企業應該聯合技術力量積極拓展相關傳感器及其性能的研發，盡可能地為煤礦安監系統提供可靠的安全保障。信息化的深度融合不僅帶來了工作效率的提高，而且帶來了生產流程的優化，通過信息化手段優化設計不僅改變了人們以前落后的生產方式，還轉變了煤礦的作業模式。借助信息化，煤礦機械的效率得到了更好的發揮，井下工作人員勞動強度降低，安全性提高，既創造了經濟效益也創造了社會效益。

　　3、結語

　　綜上所述，機械自動化技術是當代先進機械制造業技術的重要組成部分，也是當前機械工程領域涉及面比較廣、研究比較活躍的技術，還是機械工程行業獲取優勢市場競爭力的關鍵手段。但我國機械工程及其自動化技術目前還不是很成熟，鑒于這種情況，更應該結合我國具體國情，充分參考國外先進經驗，做好各項基礎工作，循序漸進地進行優化與改善，不斷提高機械自動化技術能力，才能使我國的機械工程及自動化技術與國際接軌，最終促進我國的機械工程行業向自動化的更高階段邁進。

　　參考文獻

　　[1]古瑩奎,何學文,黃開啟.機械工程及自動化專業建設與優化探索[J].中國電力教育,2012,08:38-39.

　　[2]張少華.機械工程及自動化:裝備制造急先鋒[J].招生考試通訊(高考版),2008,12:27.

　　[3]吳朝輝.機械工程及自動化的創新實踐探析[J].科技致富向導,2014,23:216.

　　[4]李尚平,曾盛綽,徐華亮,周承意,梁潔,黃振峰,蘇廣才.機械工程及自動化專業教學改革的思路[J].廣西大學學報(哲學社會科學版),1997,06:58-62.