摘要：煤炭产业是国民经济的支柱产业之一，煤炭生产效率关系国计民生。为切实提高煤矿掘进工作的综合效率和安全系数，必须探索机电自动化技术在掘进工作面中的应用路径。基于此，煤炭企业应该清晰认识各项现代科学技术，结合煤炭生产需要构建现代化生产技术体系，推动煤炭产业的健康发展。本文对煤矿掘进工作面自动化技术进行分析，以供参考。
关键词：煤矿掘进；工作面自动化；技术研究
引言
煤炭生产对于保证我国能源安全有着重要的意义，因此我国对于煤炭生产十分的重视。煤炭生产中最为重要的就是其安全工作。我国对于煤炭生产安全工作非常的重视，但是由于种种原因，煤炭安全生产事故还是时常发生，在这其中由于煤矿工作面的支护出现问题导致的事故占有很大的比例，因此我们必须在实际工作中，加强对其的管理工作，从而降低其发生事故的概率。
1煤矿岩巷快速掘进技术概述
煤矿岩巷掘进技术是煤矿掘进工作中必须应用到的核心技术之一，随着煤炭需求的不断增加，煤矿岩巷掘进技术也逐渐受到煤炭企业的重视，随着我国经济和科技的进步，我国的煤矿岩巷掘进技术有了较大发展，但是相较于国际先进煤矿生产中的岩巷掘进技术，我国在这方面依旧具有较大的上升空间。在传统的煤矿岩巷掘进工作中，主要采用气动凿岩机与耙斗机装岩打眼相结合的技术，该技术的效率较低，并且在实际的岩巷掘进工作中容易受到其他因素的影响，产生掘进中断的情况，因此，需要在煤矿岩巷快速掘进工作中引入自动化技术，从而有效提高煤矿岩巷掘进的效率，并且在煤矿岩巷安全掘进的基础上加快掘进进度，从而为煤矿开采工作提供有效保障。
2煤矿掘进面自动化系统的核心技术
2.1掘锚机组工作自动化技术的应用
工作面的掘进是整个掘进工作的重要环节，当遇到环境比较恶劣的情况以及地质条件复杂的情况之下，设计一套完整的掘进工作联合自动化的系统就能将这些问题全面解决。为了保证煤矿挖掘、运输以及装载的过程，就需要确保支护的安全以及稳定进行，有效提高煤矿进行分割的质量和精度，同时还能保证支护进行中的安全性能。为此可以从以下两种掘进机以及锚杆进行有效把控。
2.2锚杆
由于受到多方面的约束，进行巷道断面层的宽度控制直接关系到巷道的安全性能问题。由于巷道存在断面，里面的构造呈现着矩形的角度，对于周边的岩石而言其硬度有限，接受来自各个方面的作用力，这在无形之中造成支护的压力。结合以上研究和分析可知，对于支护方面开展深入的调查，发掘断面层其周边的岩石方面的压力和相关的控制原理，对岩石进行严格的控制，结合锚杆支护方面的参考标准进行实施，为此能全面构造一个具有前配套的自主性能的钻臂，并且根据掘进巷配合来进行操作，为能有效实现自动化的临时支护做好铺垫，加固相关的支护措施，确保支护作用达到最大化，并且能够拥有足够的稳定性和安全性能。
2.3通风监控技术
掘进工作面的通风工作关系煤矿的生产安全，为确保工作人员能够精准了解通风情况，结合实际开展时效性的控制，需要有效利用通风监控技术。现阶段通风控制模式比较多，最常用的就是智能化控制系统，该系统由地面控制中心、智能控制系统和终端设备三个结构组成。其中地面集成化控制中心是核心所在，主要职能是对各个掘进工作面的通风设备运行参数进行监管与分析处理，同时时效性检测掘进工作面的瓦斯浓度，瓦斯分布情况，结合要求对掘进面的通风风量以及风速等参数做出集成监管。智能通风控制系统主要包括光纤交换装置、隔爆装置以及PLC控制装置等，通过各装置的分工协作，可以对通风设备的运行情况、运行状态等数据信息进行采集、传递。
终端设备主要职能是接受控制中心的指令，按照指令要求对掘进工作面的温度、风速、风量以及瓦斯浓度做出智能控制，并且结合通风控制系统做好通风装置运行效率的监控。通过通风自动化监控技术的应用，可以动态监管与改变掘进作业面的通风情况，进而提高掘进工作的安全系数。
3煤矿运输自动化的应用
通过结合自动化的控制系统可以对皮带运输设备进行合理的保护作用。在一般情况之下，通过长距离的皮带运输以及井下各个环境的影响，可能受到许多方面的影响。自动化的控制系统中可以通过设置相关传感器以及控制开关，结合GPS的定位系统识别系统，可以对所有的开关动作进行跑偏或是闭锁等方式进行识别，就能通过信息发送方式传输到控制中央，中央系统就能对故障信息进行判断和识别，作出相应的处理。在进行皮带传输的过程中，对于皮带的温度要做好相应的把控工作。在皮带长距离的运输过程中，所负荷的重量就会产生大量的热量，电机的温度随之上升，等达到了临界值，就会影响相应的传输任务。在自动化的控制系统中，电机内部可以选择安装一些电阻装置，将运行设备的温度转化为信号的方式来调整温度，实现温度的监控。如果温度过高，那么自动化的控制系统就会以自动停车的方式来减少设备受损。在自动化的设备中加入到若干的干电流变速器就能快速表现出电机的信号，当电流的实际情况超出了特定的电流，通过中央控制系统可以及时地进行电流限制，从而提高电流的保护装置。
4煤矿掘进工作面顶板支护
4.1伸缩性金属支架
在顶板支护形式中，金属支架也是经常被用到的一种形式。由于在进行采掘的工作中，相应的支护装置要承受非常大的承载力，这时往往需要支护装置有相应收缩性能，这样可以更好的对整个巷道进行支护，避免发生坍塌。伸缩性金属支架因为其具有承载能力强，伸缩性能好的特点而被广泛采用。
4.2矿用支护型钢
矿用支护型钢也是我国煤矿应用比较多的支护装置，由于其独特的形状以及特性，使其得到非常广泛的应用。目前我国应用比较多的是U型和工字钢。矿用支护型钢可以提供非常好的抗压能力，承载能力，进而更好的完成顶板支护工作。
5推动煤矿掘进自动化技术的应用措施
在自动化技术应用于煤矿掘进工作的过程中，必须加强对技术应用的管理，从员工管理、技术管理、设备管理等方面着重入手。在员工管理方面，需要加强对员工的专业技能教育和安全意识教育，使得员工在具备安全操作意识的基础上能够有效发挥自身的专业能力，从而为企业创造经济效益。从技术管理角度来看，企业需要加强对技术应用的管理，进而加强对技术应用进度和应用效果的掌控。从设备管理角度来看，企业需要加强对设备状态的监管，同时加强对掘进设备的日常检修和维护，从而为企业的煤矿岩巷快速掘进工作提供保障。总的来说，在技术应用过程中，需要从各方面加强管理，从而推动自动化技术的应用。
结束语
综上所述，电子技术、信息技术、计算机技术的发展推动了机电一体化技术的成熟，其在煤炭生产中得到广泛应用。希望通过文章的阐述，可以使得相关技术人员、管理人员认识到机电自动化技术在煤矿掘进工作面中的优势与价值，结合现代煤炭生产的要求，与时俱进的转变发展理念，积极引进机电自动化技术，并将其应用到工作实践中，切实提高掘进工作效率与安全系数。
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