齊慶國

（蘭州石化職業(yè)技術大學，甘肅 蘭州 730207）

機械設備能夠有效提升礦石的開采效率，而機械自動化技術在礦山設備中的應用，則能夠進一步增強礦石開采的質(zhì)量與效率，并減小了開采礦石中出現(xiàn)安全事故的可能性，提高了礦山作業(yè)的總體水平，促進了礦產(chǎn)行業(yè)的有效發(fā)展。

1 機械自動化技術

機械自動化技術是計算機技術結(jié)合機械設備本身技術而生成的一種人工智能操作技術，它能夠使得機械設備根據(jù)早已設定好的程序自行操作，不僅為企業(yè)節(jié)約了生產(chǎn)成本，還加快了整體的工作效率。

1.1 機械自動化技術的定義

機械自動化技術是以計算機技術為主，控制理論技術、液壓氣壓技術等多種技術為輔生成的一種能夠讓機械設備自行操作的技術[1]。在傳統(tǒng)的機械設備使用中，每一臺機械設備都需要人工手工操作，這樣既保證不了工人的安全性，又不能保證機械設備較高的生產(chǎn)效率，而機械自動化技術對這些缺點進行優(yōu)化。

與以往機械設備的操作使用不同的是，機械自動化技術可以使機械設備在沒有員工進行操作的情況下通過計算機控制技術自行完成設備生產(chǎn)過程中的全部操作，在一定程度上減少了員工的需求量，也能夠保證機械設備的穩(wěn)定生產(chǎn)，不會被更多的人工因素影響到，從根本上為企業(yè)減少了生產(chǎn)成本，增加了生產(chǎn)效率。

1.2 機械自動化技術的特點

機械自動化技術具有著高效性、安全性、可靠性和節(jié)約性。

（1）高效性。機械自動化技術實現(xiàn)了機械設備對生產(chǎn)過程的自動化控制，改善了過去人工操作效率低、且容易出現(xiàn)安全問題的現(xiàn)象，大幅度提升了機械設備整體的生產(chǎn)效率，且還能夠節(jié)約人工成本，因此機械自動化技術具有高效性的特點。

（2）安全性。在以往的人工操作機械設備中，當機械設備發(fā)生故障的時候?qū)τ诓僮魅藛T具有極大的威脅，一方面是因為操作人員不能夠在機械設備發(fā)生故障的時候及時找到原因，另一方面則是因為機械設備故障可能引發(fā)零件等雜物的脫落彈射，容易使工作人員受到傷害；而機械自動化技術的應用則能夠完全避免這些問題的發(fā)生，能夠在機械設備出現(xiàn)故障的時候及時報警并自行進行診斷，將故障位置直接反饋給工作人員，從一定程度上加快了故障排除的效率且保證了工作人員的安全，因此機械自動化技術具有安全性的特點。

（3）可靠性。傳統(tǒng)的機械設備在進行生產(chǎn)的過程中會受到諸多因素的影響，其中影響最嚴重的便是人工的操作影響，而機械自動化技術能夠保證機械設備的使用是保持一種穩(wěn)定的狀態(tài)下進行的，不會有外來因素的干擾，且還能夠避免機械設備因操作不當而損壞的現(xiàn)象，從而加強了其使用壽命，從一定程度上也保證了機械設備整體的生產(chǎn)效率，因此機械自動化技術具有可靠性的特點[2]。

（4）節(jié)約性。傳統(tǒng)的機械設備比較依賴于人工，這也就導致了生產(chǎn)成本的增加，而機械自動化技術則使得機械設備不在過分依賴于人工，從根本上將人從勞動生產(chǎn)中解放了出來，同時機械自動化技術還能夠保證機械設備在生產(chǎn)過程中最大可能的將資源進行充分利用，有效提高了資源利用率，且還能減小能源的消耗，因此機械自動化技術具有節(jié)約性的特點。

1.3 機械自動化技術的發(fā)展趨勢

隨著機械自動化技術在機械設備中的大范圍應用，得到了越來越多用戶的認可，因此機械自動化技術擁有著廣闊的市場和發(fā)展前景。

（1）智能化。隨著計算機技術的不斷發(fā)展，人工智能技術也是愈加成熟，而機械自動化技術作為新時代的產(chǎn)物，必將緊隨時代的步伐，逐漸的向人工智能化靠近，使得其自動化技術越來越成熟，功能也越來越多，只有這樣才能夠不斷滿足未來市場的需求。

（2）綠色發(fā)展。目前人們對于生態(tài)環(huán)境問題越來越重視，因此機械自動化技術也要向綠色技術方向進行發(fā)展，無論是對于機械設備運行中能源損耗的減少，還是生產(chǎn)過程中污染物排放的有力解決都是未來對機械自動化技術更加深入的研究應該達到的目的。

2 機械自動化技術在礦山設備中的應用

2.1 礦山設備中常用的機械設備

礦山設備中的機械設備也根據(jù)不同的作用而分為了不同的種類，其中作用最大的便是采礦設備和選礦設備。

（1）采礦設備。我國屬于發(fā)展中國家，有著眾多的農(nóng)業(yè)資源和礦業(yè)資源，而隨著礦產(chǎn)行業(yè)的不斷發(fā)展，采礦技術也是日新月異，我國礦業(yè)可以分為金屬礦和非金屬礦兩大類型，而針對不同類型的礦場則需要采用不同的采礦設備。

金屬礦的采礦設備一般包括挖掘機、提矸機、皮帶運輸機、粉碎機和轉(zhuǎn)載機，首先使用挖掘機對礦產(chǎn)進行挖掘，而后將挖掘出的礦產(chǎn)經(jīng)過提矸機分離其中的矸石，剩下的礦石則使用皮帶運輸機進行運輸，并將大塊的礦石使用粉碎機進行粉碎，最后在將所有的礦石通過轉(zhuǎn)載機運輸?shù)狡渌牡胤健?/p>

而非金屬礦的采礦設備則使用的是機械滾筒采機、刨機、彎曲刮板運輸機和橋式轉(zhuǎn)載機，首先通過機械滾筒采機將礦山進行采掘，而后通刨機將礦石進行挖掘，挖掘出的礦石則被彎曲刮板運輸機運輸?shù)街付ㄎ恢茫詈笤谕ㄟ^橋式轉(zhuǎn)載機運輸?shù)狡渌胤健?/p>

（2）選礦設備。礦石在被挖掘出來之后還需進行挑選，才能根據(jù)其自身的質(zhì)量進行相應的分類使用，礦山中的選礦流程一般為礦石破碎、輸送、粉磨、篩選、選別、脫水等多個步驟，而選礦的機械設備也因功能不同而分為粉碎機、皮帶輸送機、粉磨機、篩分機和脫水設備等，正是不同設備間的相互配合，才能夠更快更好的對礦石進行挑選。

2.2 機械自動化技術在礦山設備中的應用

在以往的礦山挖掘中，各類機械設備大多數(shù)都是依靠人力來進行的，不僅浪費時間、效率低下，而且還不能保證工人們的安全，具有著較高的安全風險，而自從機械自動化技術引用到礦山上的機械設備中之后，不僅保障了工人們的安全，還在減少人力成本的同時增加了礦石生產(chǎn)的總體效率。

（1）機械自動化技術在礦山挖掘中的應用。礦石開采最重要的便是礦山的挖掘，一般采用的都是地下鑿坑法，只有開始的挖掘工作做好了，才能夠保證接下來礦山的順利開采。隨著采礦技術的愈加發(fā)達，機械自動化技術的應用可以使礦井鉆探設備在進行礦山挖掘中根據(jù)程序的指定，合理的進行挖掘，不僅能夠大幅度提升挖掘效率，還可以保障隧道的規(guī)模大小以及質(zhì)量，從而使得接下來的開采工作能夠更加方便，減少了更多的不利因素的影響。

（2）機械自動化技術在礦石開采中的應用。機械設備在礦石開采中起著較為重要的作用，在以往的礦石開采中，人力占據(jù)了較大的比例，這樣一方面是人工因素對于設備工作效率具有較大的影響，致使機械設備開采速度較慢，效率較低，另一方面則容易發(fā)生砸壓等安全事故，對工人有著較大的安全隱患，而機械自動化技術引入到礦石開采的機械設備中去，能夠隨時根據(jù)實際情況進行合理的計算分析，從而保證了機械設備開采的穩(wěn)定性，避免了其他因素的干擾，從一定程度上增加了礦石的開采效率。

在礦石開采中的礦石運輸中也離不開機械自動化技術的應用，以往的運輸方式大多是汽車或者是火車運輸，這種運輸方式不僅浪費時間，浪費人力，運輸成本較高，而且運輸效率也不高，機械自動化技術則可以完全頂替掉這種人力運輸，只需一套機械運輸設備便可輕易完成礦石開采運輸?shù)墓ぷ鳎瑥母旧蠝p少了人力資源和時間資源，增大了運輸效率，也有利于礦產(chǎn)行業(yè)進一步的發(fā)展。

（3）機械自動化技術在挑選礦石中的應用。礦石被開采出來后還需經(jīng)過一定程度上的篩選，才能根據(jù)不同的種類質(zhì)量進行不同用途的處理，而以往的礦石挑選過程是最耗費人力的，為企業(yè)增加了很高的人力費用，而機械自動化技術的應用，不僅將勞動力從中解放了出來，還能夠增加礦石挑選的質(zhì)量與速度。

一方面礦石只需經(jīng)過機械自動化技術設置好的程序的篩選設備便能夠根據(jù)相關因素進行快速的分類，將不同類型不同質(zhì)量的礦石都輸送到不同的指定位置，效率又快質(zhì)量又高；另一方面篩選設備的應用具有著較高的安全性與可靠性，因為程序的設定，篩選設備挑選出來的礦石都是較為符合指定要求的，且還可以保證工作人員的安全性，設備自身如若發(fā)生故障的話也能夠進行報警，并進行自我診斷，將發(fā)生故障的部位反饋給工作人員[3]。因此，機械自動化技術在礦石挑選中的應用不僅減少了生產(chǎn)成本，還增加了生產(chǎn)效率。

2.3 礦山設備中的機械自動化技術應用發(fā)展分析

（1）無軌采礦。隨著機械自動化技術在礦山設備中應用的愈加廣泛，礦山采礦等流程也是逐漸發(fā)生了變化，不在依托于傳統(tǒng)的人力采礦模式，礦山設備也是越來越智能化。在未來的不斷發(fā)展過程中，礦山設備也會隨著機械自動化技術的愈加成熟而不斷改進自身工作模式，無軌采礦便是采礦設備未來發(fā)展的目標所向，通過智能化自動化機械設備來實現(xiàn)礦山采礦的無軌化液壓化。而且微機控制與設備故障預測以及診斷功能也能夠防止采礦設備發(fā)生問題，確保了采礦設備在運行過程中的安全性和穩(wěn)定性，從根本上推動了礦山相關行業(yè)的快速發(fā)展。

（2）連續(xù)采礦技術。傳統(tǒng)人力采礦終將會隨著社會的不斷發(fā)展而被逐漸淘汰掉，一方面是因為其不僅有著高昂的人工成本支出，而且開采效率也是不穩(wěn)定的，人工影響因素過于巨大；另一方面則是因為人工進行礦山開采存在著一定的安全風險，任何的失誤都可能導致會威脅到工作人員的生命安全以及整體礦山的安全。而機械自動化技術應用到礦山設備之后便能夠?qū)⒋蠖鄶?shù)人力全部解放出來，還可以使用相關礦山機械設備進行不間斷礦石開采，既保證了開采的安全性又保證了開采的整體效率，對于礦山企業(yè)盈利來說有著極其重要的作用。

（3）遙控采礦設備。礦山采礦過程中環(huán)境一般情況下都是較為復雜惡劣的，工作人員長期在礦山中進行礦石開采的話會因為惡劣環(huán)境的長時間影響引發(fā)各種疾病，對工作人員的身體健康有著嚴重的危害。而且在礦山中也可能發(fā)生各種各樣的突發(fā)情況，具有著較大程度的突發(fā)危險可能性，而在將機械自動化技術應用到礦山設備之中以后，在一定程度上便能夠通過相關技術實施遠程遙控礦山設備進行礦石開采、運輸?shù)认鄳ぷ鞯倪M行。遙控礦山設備雖然技術還不是較為成熟，但是在特殊環(huán)境中已經(jīng)有了較多的應用，而且所取得的應用效果也是較為良好的，不僅保證了礦石開采的絕對安全，還提升了礦石開采的整體效率。礦山設備未來的發(fā)展趨勢也是不斷趨向于遙控采礦設備的，只有這樣才能夠保證礦山相關企業(yè)跟隨時代的腳步，不斷走在技術的最前沿，不斷推動著自身向前快速的發(fā)展。

（4）智能礦山設備。在礦山設備機械自動化技術發(fā)展的過程中，智能礦山設備的不斷應用，不僅大幅度提高了礦山整體采礦效率，同時還能夠最大程度上保證礦山礦石開采的整體質(zhì)量。智能礦山設備能夠根據(jù)輸入的相關數(shù)據(jù)對不同種類質(zhì)量的礦石進行具有目的性的挑選，通過對智能結(jié)構(gòu)系統(tǒng)中集成傳感器、控制器以及執(zhí)行器等的運行來對礦山結(jié)構(gòu)進行診斷，不斷對礦山中較為健康的礦產(chǎn)資源機械能開采，既保證了礦山整體的安全性，又保證了礦山礦石資源利用率的最大化。同時智能礦山設備還從根本上保證了工作人員的安全性，即使某一設備出現(xiàn)故障也會自行發(fā)出警報傳達至維修人員，維修人員只需要根據(jù)相應的提示便能夠快速進行礦山設備維修，確保了智能礦山設備運行效率的最大化。

（5）大力開發(fā)礦山機器人。隨著各種先進技術的愈加成熟以及機械自動化技術應用的愈加廣泛，礦山相關企業(yè)也應當加強礦山機器人相關項目的開發(fā)，通過利用機械自動化技術以及人工智能技術來實現(xiàn)制造采礦機器人的目的。之所以需要大力開發(fā)礦山機器人，一方面是因為在礦山中有些任務是機械設備無法完成的，必須通過人力才能夠?qū)崿F(xiàn)礦石開采的目的，而使用人力的話又會對工作人員的生命安全造成較大程度的威脅，只有研發(fā)出先進的礦山機器人，才能夠更好的實現(xiàn)礦山礦石的全方面開采。另一方面則是因為礦山機器人對于環(huán)境的適應以及使用年限都有著固定的標準值，在礦山開采中應用的話比較容易管理，因此可以看出通過利用機械自動化技術大力開發(fā)礦山機器人對于推動礦山相關行業(yè)的發(fā)展有著極其重要的作用。

3 機械自動化技術的管理

3.1 加強監(jiān)管力度和完善管理制度

雖然機械自動化技術在礦山設備中有著較為廣泛的應用，但是想要將其所有的作用完全發(fā)揮出來那么便離不開對礦山設備機械自動化技術的管理，首先需要制定完善的管理制度，通過不同礦山設備的特性來選定具有專業(yè)知識素養(yǎng)的管理人員對其進行具體的管理，定時為其進行檢查維護保養(yǎng)，而且當?shù)V山設備出現(xiàn)問題時，管理人員也應當?shù)谝粫r間發(fā)現(xiàn)問題具體位置，并采取相應措施將問題解決掉。其次還需要根據(jù)實際情況加強管理人員對于機械自動化礦山設備運行時的監(jiān)管力度，確保每一臺礦山設備的運行狀態(tài)都在標準范圍之內(nèi)，以防設備故障造成重大影響的現(xiàn)象發(fā)生。

3.2 培養(yǎng)專業(yè)自動化技術人才

雖然機械自動化技術在礦山設備中應用能夠取得較為良好的應用效果，但是這都是在基于相關操作人員專業(yè)知識素養(yǎng)過硬的基礎上取得的。如若工作人員不熟悉具有自動化功能的礦山機械設備使用方法的話，那么不僅會降低礦山礦石開采的整體效率，而且還可能會對自身的安全造成一定程度上的威脅。培養(yǎng)專業(yè)自動化技術人才是擴大機械自動化技術在礦山設備中應用的關鍵措施，只有擁有了足夠多的專業(yè)管理人員，才能夠?qū)C械自定化礦山設備的功能作用完全發(fā)揮出來，才能夠更加快速推動礦山相關行業(yè)的快速發(fā)展。

3.3 不斷改進機械自動化技術

現(xiàn)如今機械自動化技術雖然已經(jīng)足夠成熟，但是仍然有著較大的進步空間，機械自動化相關行業(yè)應當持續(xù)加強對其技術的研究更新，針對現(xiàn)礦山礦石開采的具體情況來研究更加先進新穎的機械自動化技術以及機械自動化礦山設備，以此來達到不斷滿足礦山礦石開采越來越多需求的目的。同時機械自動化技術的愈加成熟，也能夠真正意義上實現(xiàn)礦山礦石開采人力的全部解放，不管是礦山開采前的探測設備，還是開采中的采礦、運輸?shù)认嚓P設備都需要不斷的進行技術革新，這樣才能夠保證礦山相關行業(yè)在推動社會經(jīng)濟發(fā)展的道路上不斷起到越來越重要的作用。

4 機械自動化技術在礦山設備中應用的前景展望

隨著機械自動化技術的越來越成熟，也有越來越多的礦山企業(yè)選擇了該項技術的使用，我國機械自動化技術是從1980年開始引進使用的，經(jīng)歷了多年的研究推廣，如今得到了用戶的一致好評，礦山設備中機械自動化技術的引用，在一定程度上真正做到了人工的解放，提升了礦山的整體生產(chǎn)水平。

尤其礦山具有著一個整體的礦產(chǎn)流程，因此機械自動化技術可以使得各類型設備都穿插起來，不同設備發(fā)揮著不同的功能，而這些功能又能夠在機械自動化技術下聯(lián)絡起來且相互補短，形成了一個相對較為完善的聯(lián)動系統(tǒng)，提高了機械設備的利用率且增加了其使用壽命。在未來的市場上，機械自動化技術會隨著礦山設備越來越高的要求而不斷進步，迎接新的機遇和挑戰(zhàn)。

5 結(jié)語

總而言之，機械自動化技術在礦山設備中的應用不僅能夠提升礦石開采的整體效率，還能夠降低其開采成本并提高了其安全程度。因此，機械自動化技術在礦山設備中的應用具有著很高的現(xiàn)實意義，不僅有利于提高礦山整體的開采質(zhì)量，提高作業(yè)生產(chǎn)效率，還能夠為礦山創(chuàng)造最大化的經(jīng)濟效益，并減小了其對生態(tài)環(huán)境的污染，從根本上有利于促進礦產(chǎn)行業(yè)的持續(xù)發(fā)展。