神华乌海能源有限责任公司苏海图煤矿内蒙古乌海市016040
摘要：随着煤炭工业的发展，机械自动化在煤矿行业得到了广泛应用，为现代化煤矿实现高产高效发挥了巨大的促进作用。本文重点分析了机械制造及其自动化技术的优势及在露天煤矿的应用。
关键词：露天煤矿；机械自动化；应用
机械自动化迎合了当今时代的发展需求，是机械制造业向现代化生产过渡的必然趋势。机械制造及其自动化提升了机械设备的稳定性、实用性、灵便性与节能性，使其露天煤矿生产应用中，突显出重要作用，产生了巨大的经济效益。机械行业要想健康、长远、快速地发展，就必须不断创新和探索，从根本上认识到机械自动化设计制造的重要性，以实现煤矿生产人力、物力、财力资源的优化配置，提升机械生产的科技含量，为其发展打下坚实的基础。
一、机械制造及其自动化概述
机械制造及其自动化是一门研究机械制造理论、制造技术、自动化制造系统和先进制造模式的学科。该学科融合了各相关学科的最新发展，使制造技术、制造系统和制造模式呈现出全新的面貌。机械制造及其自动化目标很明确，就是将机械设备与自动化通过计算机的方式结合起来，形成一系列先进的制造技术，包括CAD（计算机辅助设计）、CAM（计算机辅助制造）、FMS（柔性制造系统）等，最终形成大规模计算机集成制造系统（CIMS），从而使传统的机械加工得到质的飞跃。
二、机械制造自动化发展的优势
1、提高生产效率。传统的露天煤矿生产是手工操作或人工操作，工人劳动强度大，生产效率低，还极易出现由于人为因素导致的安全事故。现代机械制造及其自动化技术采用计算机编程与信息化控制，实现了机械制造过程中的自动化和智能化，如果设备在运行过程中出现不符合要求的问题，设备就会自动停止运行并进行检测处理，操作人员可以通过计算机操作，对导致运行异常的问题进行分析排除故障，有效的提高露天煤矿的生产效率。
2、自动化机械操作简便。在进行机械自动化的控制时，根据整个控制系统的功能，不断更新其工作方式，只需要对其进行程序上的控制，通过输入不同的控制程序，执行自动化生产的过程，按照程式的不同会进行不同模式的生产，所以在进行自动化生产的时候，拥有更强的自动监控功能，通过对其诊断采取措施实现自动保护，而不需要去拆解机器结构的任何部件。机械自动化操作大多是采用电子技术，很多控制手段都是在计算机上数字显示，大大减少了传统机械产品上出现的开关和手柄数量，这样在使用上就更加容易操作。
3、完成技术升级。在我国露天煤矿生产中机械自动化技术是非常重要的技术，结合当前我国制造行业的实际生产情况，充分发挥制造业自身的优势，不断地对制造设备进行改良与更新，利用先进的科学技术，完善机械制造设备，提高机械制造的自动化和智能化水平，实现机械制造及其自动化技术的升级，以更好的为煤矿生产服务。目前，机械制造及其自动化结合了微电子技术逐步实现了微型化，使机械制造设备外形更加轻巧简洁，方便使用和移动，而且设备性能更加稳定和完善。同时微型化的机械制造设备减少了能源消耗，操作更加简单便捷，在长期的生产使用中可以节约能源，减少对环境的污染和影响，有效的实现了节能环保，有利于机械制造及其自动化技术的长远发展。
4、机械自动化适用范围广。在实现露天煤矿机械自动化生产的时候，需要采用多种技术的交叉，实现技术结合的有机体，而这些有机体具有比较强大的复合功能。因此，在进行自动化控制、自动化调节、自动化保护及自动化补偿的时候，这些功能之间具有一定的可靠性以及安全性，在进行用户需求总结的时候，要根据其具体的功能实现自动化。
三、机械自动化在露天煤矿中的具体应用
近年来，我国煤矿建成数量快速上升，大中型煤矿超过1500处，产能占全国60％。2016年底大中型煤矿的采煤机械化程度已达95％，工作面月均单产达到9.65万t，原煤生产效率达到每天7.38t。我国煤矿产能、效率的大幅度提高，离不开机械自动化技术的应用，主要得益下列三点：
1、采掘设备取得突破。从20世纪80年代开始，我国大力引进先进采掘设备和技术，为采掘机械化打下基础。目前，我国煤炭生产设备的制造技术不断发展、成熟，高效综采成套设备逐步实现国产化。中煤完全自主研发的重型刮板输送机，能够满足年产千万t以上，大型矿井一次采全高综采工作面的要求。我国已有自主生产年产千万t综采成套设备的能力，并在打破依赖进口局面、满足自身需求的基础上，我国的采掘设备已出口到其他国家，并且开始走向世界。
2、露天煤矿建设取得突破。超级工作面产煤大国长期研发的方向，具有采高、采宽、产量大的特点。多年来，我国借鉴其他国家先进理念，经过产学研的共同开发，已经紧跟国际潮流，可以独立设计千万t矿井和露天矿。目前，我国多数新建矿井简化生产系统，利用胶带输送机连续运输煤炭，利用无轨胶轮车提高运输效率，实现了大采高厚煤层一次采全高综采面、年产量超过千万t的成果，建成了一批千万t级的特大型矿井、两千万t级的露天矿，我国综采工作面的技术经济指标已经达到世界先进水平，并有多项成果突破世界纪录。
3、采煤技术取得突破。近年来，我国在井工煤矿方面取得了突破性进展，千万t级综采工作面是新建矿井最为主流的模式。大采高综采技术世界领先，综采工作面采高超过7m，综采放顶煤技术世界领先，部分省区矿井的自动化采煤试验获得突破，通过远程控制实现了综采工作面主要环节的控制和调整。我国露天煤矿的连续和半连续开采得到突破性发展，原煤生产能力已达两千万t/a以上。
四、提高露天煤矿生产机械自动化水平的改进措施
1、提高煤矿生产机械自动化水平，有助于提高资源利用率和工效，降低劳动强度，实现安全生产。因此，国家很重视煤矿机械自动化的应用发展，加大政策扶持力度，给予财政等的扶持，加大技术攻关力度，扶持煤炭院校，改善煤矿工人待遇；以产学研联合共同研究基础理论和新的技术、工艺、产品，并与国际组织合作；创新煤矿建设理念，解放思想，引进高效运作模式，使矿井布局实现集中化、运输实现胶带化、采掘实现综合机械化、辅助运输实现连续化、关键生产设备实现自动化；提高设备制造能力，在国家的大力支持下，各相关企业必须加大自主研发力度，加强企业间的协作，加快设备国产化和科技创新进程，攻克密封件、电液控制系统等关键技术。
2、煤矿需要继续提高设备效率，认真做好设备安装拆除工作，以提高设备利用率，减低生产成本，具体措施有：局部加强支护强度，以减小巷道变形量；增大综采面宽变和高度，以增加作业空间，尽快淘汰、更新绞车等基本工具，以提高工作效率；合理使用设备，具体措施有：增设电机电流监视器，以避免特殊工况下电机烧毁；增设导管将回油用来润滑轴承，以避免通轴轴承在使用中损坏等；做好检修维护工作，制定并严格落实操作、检修、维护制度及相关的检修记录、奖惩机制等，以确保及时维修。
五、结语
随着我国新时期的改革与开放，经济与科学技术取得了前所未有的突飞猛进，工业制造业也日益蓬勃发展起来，在这经济与技术逐步实现高效化、现代化的时代背景下，机械制造及其自动化技术也面临新的挑战，要不断地融合现代化新技术，要与时俱进不断改革创新，提高煤矿机械自动化应用水平，关系到煤炭工业的健康发展，因此需要端正思想、循序渐进、坚持不懈，以提高机械自动化在露天煤矿中的应用发展水平。
参考文献：
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