煤矿综采工作面自动化技术的应用

煤矿综采工作面自动化技术的应用

刘崇亮

黑龙江龙煤双鸭山矿业有限责任公司东荣三矿 黑龙江 双鸭山 155100

摘要：随着煤矿自动化控制技术的广泛应用，综采工作面自动化技术水平不断提高，并且应用范围越来越广泛，面对这种情况，文章对综采工作面自动化构成进行分析，并对煤矿综采工作面自动化技术的应用展开探讨，结合当前发展了解未来的发展趋势和方向。

关键词：煤矿综采；综采工作面；自动化；综采技术

引言

综采工作面是煤矿企业中重要的生产工序,自动化控制系统的应用能够实现煤矿的无人生产,在生产过程中可以通过电器、机械和电子设备的相互结合进一步提高煤矿企业的在采煤工作上的效率。近些年来,计算机技术以及机械技术的发展速度越来越快,自动化技术的应用已经成为现实,综采工作面有必要加强自动化控制系统的应用,以便提高其工作效率与工作质量。

1综采自动化相关概述

1.1综采自动化采煤技术的构成

综采自动化采煤技术的存在本身就是为了能够通过有效地减少人力来更好地提高采煤的效率。目前，已经有越来越多的煤矿企业开始选择使用综采自动化采煤技术。在实际操作的过程中，主要可以运用一个自动化系统来有效地和机械进行连接，从而让整个系统更好地得以运行。目前，综采自动化设备主要是由采煤机、刮板机和液压支架构成，并会让整个设备更好地实现高效运转。另外，还需要在实际操作的过程汇总配置相关的转载机、破碎机和输送机，并让整个自动化采煤技术更好地得以运行。从实现的效果来看，综采自动化采煤技术一般能够让整个采煤过程更加顺利地得以运行。在关键的时候，也可以通过对数据进行分析，再让有关的设备更好地实现远程监控，并在第一时间先发现问题，之后再更好地解决相关的问题。

1.2综采自动化采煤技术特点

综采自动化采煤技术的重要结构为框架结构，良好、稳定的框架结构可以提高采煤过程的安全性和稳定性，同时还能使工作人员根据开采过程中出现的问题及时解决，更好适应复杂的施工环境。工作人员可以采用分开安装工作设备的方式提高操作过程的灵活性，减少链条工具的使用，这样可以有效减少设备之间的摩擦。互联网技术的广泛应用也为综采自动化采煤技术提供了可靠的支持，工作人员可以利用计算机控制采煤过程，确保所有信息的准确性。计算机设备还能提高信息获取速度，进而加快开采进度，保证开采效率。

1.3煤矿综采工作面自动化技术的发展现状

煤矿综采工作面中需要应用到大量的采煤设备,各设备之间需要相互协作,最终完成采煤工作,因此综采工作面的自动化技术应用也需要涉及到多台设备,整体工作较为复杂。当前煤矿企业的综采工作面需要用到近两百台的台采煤设备和200组支架共同运转,设备数量较为庞大,自动化难度也较高。随着自动化技术的不断发展,综采工作面的自动化可以在某些地质条件允许的情况下实现,但是实际运转过程中也会遇到不少问题,还需要相关技术人员不断发现自动化运行过程中的问题,并不断改进其性能,从而提高综采工作面的自动化水平。

2综采自动化采煤技术的应用分析

2.1在采煤机中的应用

采煤机是综采自动化采煤技术的重要设备，应用采煤机可以有效减少人力资源的使用，提高开采过程的安全性和高效性。工作人员在应用采煤机之前需要事先根据实际情况设置好相关参数，在开采过程中工作人员需要在采煤机旁边进行辅助控制。采煤机的主要控制对象是牵引机和滚筒机，工作人员应当选择性能状况合适的控制方式。常见的控制方式有首刀控制和记忆割煤的方式。首刀控制主要是指综采自动化采煤设备会对首先割煤的参数进行分析，然后再从多个角度对数据进行进一步地分析和处理，这样可以保证采煤机可以正常运行。为了避免开采过程中出现意外情况，工作人员应当加强对于割煤量的重视，保证割煤量的实际尺寸，这样才能保证后续工作可以安全、合理进行。记忆割煤主要是由于采煤机中含有许多人工切割数据，这就可以使工作人员可以和采煤机共同进行数据分析，根据实际情况及时调整开采过程中的各项数据，逐渐提高综采工作面的适应性。

2.2在提升机中的应用

在煤矿开采环节中,矿井提升机发挥着重要作用,是关键的机械设备之一。矿井系统应用中提升机具有控制过程繁杂、惯性质量大、运转速度较快等特点,在工作中伴随有转换交替的功能。但在开采中应用矿井提升机极易受到外界环境的制约影响,如果环境较为恶劣则其应用效果会下降,尽管矿井系统自身有保护措施,其仍不能抵御外界的影响。然而,随着技术的进步及信息技术的发展,煤矿生产中不断融入了现代技术因素,所以应不断调整和优化机电设备的控制系统,有效利用微电子技术和模拟技术、自动化集控及数字智能技术等,以确保机电设备运行的安全可靠,确保机械运行的效率及提高其自诊功能,提升机的结构得到简化,非常便于前期安装和故障维修。同时,近年来数字直流提升机得到一定应用,且优势明显,使煤矿开采安全性大大提高,在开采的寻址操作环节中,能够充分发挥微处理装置功能,精准定位故障位置,使故障处理效率显著提升。此外,应用数字直流提升机能够有效地提升其自检功能,不同设备的内部交流更加便捷高效。

2.3在液压支架中的应用

矿井液压支架主要用于支撑煤层、工作面和维护推移工作面、安全作业空间,在液压支架中应用自动化技术后可以自动分析和调整设备的参数、姿态、开采速度,在对顶板进行支护时利用自动化技术还可以自动感应压力的变化情况,进而实现对顶板压力的自动调节和对支架的自动移动,既提高了生产效率,又提高了作业环境的安全性能。

2.4在矿井安全监控系统中的应用

矿井井下作业存在着很多不安全因素。建立和完善科学的井下监控系统势在必行。到目前为止,很多煤矿企业已经建立起比较先进的自动化监控系统,如:井下施工人员跟踪定位、电网监控、有害气体监测和安全监测等系统。通过对井下设置自动监控网络,对地面实施通风系统、防爆系统和井下排水系统等自动化安全保证系统的方式,有效的保证了施工人员的人身安全。利用自动化技术建设的安全监控系统,将井下施工人员和矿井的状态反馈到计算机系统中,不但可以实现对施工人员的工作安排,还能对井下安全隐患进行排除和预警。在发生安全事故时,还能第一时间进行人员疏散和营救工作。为准确定位被困人员的位置,展开有效的营救提供了依据。

3煤矿综采工作面自动化发展趋势

高度集成的自动化方向。综采工作面涉及到的设备数量角度,工作环境也比较复杂,因此简单的自动化技术并无法满足综采工作面的生产需求,因此综采工作面的自动化发展应趋向高度集成的自动化方向,在整个自动化控制系统应用中,主要就是利用传感器采集工作面作业信息,然后将收集到的信息数据通过互联网传输到控制平台中,利用控制平台实现度综采工作面的自动化控制。高度集成的自动化也进一步推动了设备的智能化以及大型化发展。第二，煤矿企业监控技术发展当前计算机监控模式的安全性和可靠性都大大提高,在综采工作面的生产中,煤矿企业还需要加强监控技术的发展,充分利用集中监控与分布式监控两种方式。同时还需要加强网络通讯系统的融合应用,提高监控技术应用的灵活性。

结语

综上所述，综采自动化采煤技术能够在复杂的地质条件下发挥更好的作用。并在使用的过程中有效地代替人工劳动，提高采煤的效率。将综采自动化技术有效地运用于煤矿开采的过程中对现代矿井的生产也会产生重大的影响。

参考文献

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[2]法聚龙,李修镇,吴斌,李昌伟.煤矿综掘和综采工作面自动化技术发展趋势[J].化工设计通讯,2018(10):44.

[3]王飞.浅谈煤矿综采工作面自动化技术[J].山东工业技术,2015(21):58.