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行业独家洞察 | 从煤矿装备发展看中国煤矿智能化转型

   日期:2023-08-14 07:38:36     来源:网络整理    作者:本站编辑    浏览:21    评论:0    

(本文共2633字,阅读大约需要8分钟)


导读

随着科技的飞速发展,中国煤矿产业作为比较具有代表性的传统产业正迎来大范围的智能化转型升级。本文从煤矿装备的视角,选取较为核心的煤矿采掘、洗选和煤矿安全装备三个领域,讨论智能化技术具体如何应用于实际生产并提升煤矿生产效率、品质控制和作业安全,进而引领行业的变革、为煤矿行业带来新的发展机遇。

01

煤矿采掘


煤矿采掘作为煤矿生产的核心环节,装备的发展和智能化转型对整个行业具有重要影响。智能化转型中,煤矿采掘装备采用了多种新技术,如人工智能、自主导航、激光扫描、数据融合等。通过引入这些新技术,装备的智能化程度大幅提升,实现了更精准的作业和更高效的生产。在煤矿采掘装备中,主要包含以下几种关键类型:


01

采煤机

采煤机是煤矿中最核心的装备之一,其主要功能是实现煤矿井下的煤炭开采。随着智能化的发展,采煤机引入了自主导航、激光扫描等技术,实现了自动规划和控制采煤路径,提高了采煤效率。这些装备还具备环境监测功能,能够实时感知有害气体浓度等因素,从而提升作业安全性。

02

矿山机器人

矿山机器人是近年来涌现的重要采矿装备,其主要功能是在矿井内执行各种任务,如探测煤层结构、收集数据等。智能化矿山机器人能够进行自主导航、高精度定位和多传感器数据融合,从而实现更精细的采矿和勘探,减少人力介入,提升作业效率。

03

隧道掘进机

隧道掘进机主要用于煤矿内部巷道和通道的开挖,它通过液压系统驱动刀盘实现土石的破碎和挖掘。智能化转型使隧道掘进机具备自动化操作功能,能够根据地质情况自动调整工作参数,提高开挖效率,同时减少了人员在危险环境下的操作风险。

04

输送设备

输送设备是将煤炭从井下运输到地面的关键环节,如皮带输送机、提升机等。输送设备的智能化转型主要体现在能够通过传感器实时监测物料流量、运行状态等,实现智能调度和控制,提高了煤炭的运输效率和安全性。


05

钻孔机

钻孔机主要用于井下地质勘探和钻孔爆破作业,帮助开采者了解煤层的分布和结构。一些厂商在钻孔机中融入了自动钻孔和数据传输功能,实现了高效地质勘探和爆破作业,提高了生产的精确性和效率。

02

煤矿洗选

煤矿洗选作为煤炭加工的重要环节,装备的升级与智能化改造对于提高产品品质、节约资源具有重要意义。在智能化转型中,这些煤矿洗选装备采用了多种新技术,如图像识别、数据分析、自动化控制等。通过引入这些新技术,装备的智能化程度大幅提升,实现了更精准的分选和更高效的生产。按照洗选工艺流程,煤矿洗选装备主要包括以下主要类型

01

粗煤筛分

在煤矿洗选的起始阶段,粗煤筛分是首要工序。主要装备为筛分设备,其功能是将原始煤炭按照不同粒度分为不同等级,为后续的洗选工序做好准备。智能化转型使筛分设备引入了自动化控制和数据采集功能,能够实时监测筛分效果,根据实际情况调整振动频率和筛孔大小,提高了筛分的效率和品质

02

磁选

磁选是用于去除煤炭中磁性杂质的工序。磁选设备引入了自动化控制和磁场调节功能,通过调整磁场强度和方向,实现更精细的磁性杂质分离,提高了去除效率,减少了资源浪费

03

浮选

浮选工序主要用于分离煤炭中的有机质和无机质,通过气泡的吸附作用实现。智能化浮选设备引入了自动调节气泡大小和流速的功能,实现更精细的分离效果,提高了煤炭的洁净度

04

输送设备

输送设备是将煤炭从井下运输到地面的关键环节,如皮带输送机、提升机等。输送设备的智能化转型主要体现在能够通过传感器实时监测物料流量、运行状态等,实现智能调度和控制,提高了煤炭的运输效率和安全性。


05

重介分选

在洗选过程中,还需将重介物质,如矿石、石灰石等进行分选。重介分选设备通过振动和空气流动使重介和煤炭分离。智能化装备引入了数据采集和分析功能,根据重介和煤炭的特性,实时调整分选参数,提高了分选效率和准确性

06

细煤脱水

细煤脱水是为了降低煤炭中的含水率,主要装备为脱水设备。智能化脱水设备引入了自动控制和数据监测功能,能够根据煤炭湿度自动调整脱水参数,提高了细煤脱水的效率和稳定性。

03

煤矿安全装备

煤矿安全是煤炭行业发展的基础,安全装备的升级与智能化改造对于提高煤矿作业安全水平具有重要意义。在智能化转型中,煤矿安全装备采用了多种新技术,如物联网、人工智能、无人机等,实现了更精准的监测和更高效的救援。未来,这些装备将继续朝着更加智能、自动化、协同化的方向发展,更好地保障煤矿作业人员的安全,实现煤矿产业的可持续发展目标。煤矿安全装备主要包括以下几种主要类型


01

有害气体监测与预警设备

这类设备主要用于监测矿井内的有害气体浓度,如甲烷、一氧化碳等。智能化监测设备具有实时数据传输和预警功能,当气体浓度超过安全限值时,设备会发出预警信号,提醒工作人员采取紧急措施,保障作业安全

02

矿山通风系统

矿山通风系统用于保持矿井内的空气流通,排除有害气体。在智能化改造中,通风系统被加入了自动控制和数据监测等功能,能够根据矿井内气体浓度实时调整通风量,确保矿井内的空气质量达到安全标准

03

安全监控系统

安全监控系统主要通过摄像头、传感器等设备对矿井内部环境和作业人员进行实时监控。在安全监控系统领域取得较好应用效果的新技术包括图像识别、数据分析等,以此实现对坍塌、火灾等异常情况以及作业人员安全状态的自动监测

04

矿用隔爆产品

矿用隔爆产品主要是用于预防和抑制矿井内可能引发的火灾和爆炸事故。这些产品包括隔爆电气设备、隔爆型灯具、隔爆型电缆等。随着智能化技术的应用,矿用隔爆产品也在智能化方向上进行了优化。例如,隔爆电气设备引入了智能监测系统,实时监测电气设备的运行状态和温度,及时预警可能的故障。隔爆型灯具可以配备远程控制和自动调光功能,适应不同的照明需求,减少能源浪费。隔爆型电缆也采用了数据传输技术,实现对电缆状态的远程监测,提高了电缆的使用寿命和安全性


05

救援装备

救援装备主要包括防爆救生设备、紧急呼吸装置等,用于应对矿井内突发事件。救援领域核心技术主要包括定位和通信,实现了救援队伍的准确定位和信息传递,提高了事故应急反应效率

前景展望

中国煤矿智能化发展总体来讲机遇与挑战并存。煤矿智能化改造前景相对广阔,煤矿产业各环节具有较大的智能化改造存量市场空间。挑战同样客观存在,比如煤炭装备企业普遍在技术投入与人才培养这两大问题上遇到瓶颈。同时,随着技术不断进步,数据隐私、网络安全等问题也需要重视。未来,煤矿智能化将继续推进,以安全、高效、环保为目标,探索更多创新应用,进一步提升煤矿行业的发展水平




 
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