机械自动化在煤矿采掘中的应用

机械自动化在煤矿采掘中的应用

发表时间：2019-10-28T15:51:52.703Z 来源：《电力设备》2019年第12期作者：段晓雷

[导读] 摘要：当前阶段，随着我国科学技术和计算机技术的发展速度不断加快，有效推动了自动化技术的快速发展，其中不管是人工智能还是机械自动化技术，在实际的发展过程当中都取得了良好的成绩，对我国社会经济的发展起到了良好的推动性作用。

(山西兰花科技创业股份有限公司唐安煤矿分公司山西高平 048400)

摘要：当前阶段，随着我国科学技术和计算机技术的发展速度不断加快，有效推动了自动化技术的快速发展，其中不管是人工智能还是机械自动化技术，在实际的发展过程当中都取得了良好的成绩，对我国社会经济的发展起到了良好的推动性作用。在我国煤炭资源的开发工作当中，由于受到实际开采工作环境的影响，其中经常会产生一些意外安全事故，对相关工作人员的人身安全产生了严重的影响。基于此，本文对机械自动化在煤矿采掘中的应用进行研究，以供参考。

关键词：机械自动化；煤矿；采掘；应用

引言

在煤矿生产行业中，随着各类机电自动化技术的产生和应用，大大提升了采煤质量和效率，同时还更好地保障了采煤安全。在煤矿生产中，煤矿掘进工作面是一项重要的作业环节，并且煤矿掘进工作面的技术水平直接影响着煤矿生产效率和安全。而若想提高煤矿掘进工作面技术水平，也必须要有效运用机电自动化技术。机电自动化技术是基于微电子技术、计算机技术等而发展出来的一系列先进技术。 1煤矿机电自动化的概述

自动化主要是由计算机技术、机械技术与信息技术等有机统一而形成的综合性学科，详细而言，其指的是利用机械设备在无人操作的条件下，通过信息共享、自动化监测与管理控制等手段来满足预期的要求。国外自1970年代就已经把自动化技术作用在机械设备上，在1980年之后，由于PLC控制技术、信息处理技术与传感器技术的进一步发展和完善，从而使得煤矿机械设备在操作上更加稳定和高效，以此促进其发展呈现出迅猛的发展趋势。而国外在操作和应用机械设备的过程中，主要基于自动化技术展开的电子控制系统得到了全面的使用，其也逐渐发展成我国高性能煤矿机设备的主要目标。

2机械自动化技术的应用现状

现阶段虽然机械自动化技术在我国各行各业中都得到了广泛的应用，也取得了一定的应用效果，但是由于我国的机械自动化技术起步较晚，相关的技术研究和产业还没有得到有效的发展，因此机械自动化技术的应用范围还是比较狭窄，与发达国家相比还存在一定的距离。西方的一些发达国家很早就完成了对集成化技术和自动化技术的研究和引用，自动化技术不仅在制造业中得到广泛的应用，在数控机床方面也得到了应用。但是我国的机械自动化技术的应用还停留在基础层面，自动化水平较低。机械自动化在企业的生产工作中发挥着巨大的作用，可以对生产操作和生产信息进行自动化管理和控制，大大减少了工作人员的工作量，减少企业对人力资源的投入，同时也能有效避免因人工操作失误而导致机械设备使用过程中出现问题，从而影响生产效率。

3机械自动化技术在煤矿采掘中的应用

3.1机械自动化在煤矿综采工作中的应用

随着我国经济的不断发展，人们对各种能源资源的需求量越来越大，尤其是对煤炭资源的需求量。煤炭在我国的经济发展中起着非常大的作用，是我国经济发展的基础保障。为了满足人们对煤炭资源的需求，提高煤炭资源的开采量，我国的煤矿企业应该不断提高其煤炭采掘工作效率，提高煤炭生产量。自动化技术在煤矿采掘中的应用可以有效的提高煤矿采掘工作效率，降低人工操作的失误率，因此提高自动化技术在煤矿采掘机械中的应用是十分重要的。在煤炭采掘工作中，使用最频繁、最主要的机械就是采煤机。采煤机自动化可以有效的提高煤矿采掘工作的工作效率。采煤机自动化主要表现在以下几个方面。首先是变频调速，机械自动化在采煤机中的应用，可以使采煤机根据实际的采煤工作，通过对变频的控制来对调速状态进行改变，利用变频调速来对采煤机进行牵引，有效降低牵引能源的效益，促进采煤作业的节约发展。其次采煤机自动化可以对支架进行自主调节，有效实现多种类型的支架方式，对采煤机自动化提供全面的服务。

3.2岩层识别技术

远程识别技术对提高煤炭资源的开采效率和采煤质量有着重要的影响，因为不同深度的地质条件构成不同，因此在整个开采工作难度上也存在一定的差异，由于采煤掘进设备在工作过程当中的复合程度，直接关系到了整个煤层和周围岩石层的硬度识别能力，重点表现在掘进工作设备在煤层切割工作当中的速率方面。当掘进机在工作过程当中，针对周围的煤层和岩石层进行切割工作当中，其中切割工作所需要的电流大小、油缸的旋转以及系统内部的压力变化都会影响到煤层和岩层的识别程度，掘进设备针对每一层的识别功能，通常情况下是依照不同的参数数据和不同的煤层切割环境来进行判断，因此在掘进工作面当中，顶板和底板会完全依照岩石层和煤层的参数数据来进行有效的识别。比如，在掘进工作面进行底板切割功能当中，相关的切割工作设备会在底板区域范围内形成相应的切割轨迹，并且在遇到岩石条件后会出现一定的切割波动，进而可以实现对整个掘进工作面硬度的有效识别。

3.3自动监控技术在煤矿掘进工作面中的应用

由于煤矿生产环境复杂、危险性高，一不小心即可能发生生产安全事故，所以必须要通过有效的监控技术来全面监控采煤作业情况，以便及时发现安全隐患，及时进行处理。而若想提高采煤监控水平，就必须要积极应用先进的自动监控技术。就现状来看，我国大部分的煤矿井深度都在500-1000米之间，属于深井作业，面对的煤矿井工作环境十分复杂，所以必须要对实际生产情况进行实时监控。目前常用的自动监控技术有很多，如井下安全监控技术、井下作业人员定位跟踪技术、电网监控系统、井下通信系统及工业电视等。这些自动监控技术大多是通过组态软件而实现的，其主要功能是对采煤数据信息进行存储、整理及参数显示等。通过先进的自动监控技术，可以及时跟踪了解煤矿掘进工作面的实际工作情况，例如跟踪监控掘进速度、空隙水压力等。

3.4于煤矿提升设备中的应用

矿井提升设备旨在分发材料和对设备展开升降控制。主要是由于矿井提升机是促进井筒维持在往复工作的状态之中，所以，需要提升机工作高效和稳定。故而承担提升机运行控制功能的电控系统在煤矿提升设备中的作用就显得尤为重要，而电控系统的核心技术正是自动化。当前，性能稳定和高效的提升设备有全数字化提升机，其电控系统主要指的是自身的智能化操控系统，在对高性能的PLC进行使用后，能够发挥出操控和辅助的作用，采取分布式的操控形式，来调整、控制和制动等相应特定的控制器，对于控制器而言，主要是采用总线通信的方式来展开。不同的控制器主要是采取总线通讯的形式。智能化技术在通信与变频等层面上都有着较大的促进性作用。