(黑龙江龙煤双鸭山矿业集团责任有限公司机电装备部 黑龙江双鸭山 155100)
摘要：灰尘在煤矿综采工作中会带来不利影响，对于矿山的安全和人们的生命安全都不利，灰尘太多容易影响设备的精密程度和使用时间，也很难保证工人的生命安全。本文主要分析了薄煤层综采自动化采煤技术，重点介绍了不同的薄煤层综采自动化采煤方式，其应用改变了传统的开采效率低、开采空间小的缺点，并具有提高开采效率和开采安全性，减少了资源浪费的优点。研究了可视远控自动化综采控制系统选型及设计。
关键词： 薄煤层；综采自动化；采煤技术
当前，在薄煤层工作面作业时，工人需在极差的工作面空间条件下跟机作业，这是影响安全生产、产量和效率的重要问题。随着近年来电子计算机和自动控制技术的发展，采煤技术和自动化设备也日趋成熟。液压支架电液控制系统的出现和采煤机远程控制技术的发展，使井下采煤实现了由机械化向自动化的转变，从根本上改变了薄煤层工作面的生产条件，并为煤矿减人提效、安全生产奠定了基础，被称为采煤技术的第二次重大改革。为了推进煤矿综采自动化进程，提高煤炭储量，延长矿井的服务年限，降低工人劳动强度，保障安全生产，沁和能源集团有限公司候村煤矿决定进行薄煤层可视远程自动化综采技术的研究和应用。
一、薄煤层综采现状
1.粉尘的监测与自动喷雾系统的使用
目前，煤矿企业的机械化水平越来越高，很多技术和工艺也慢慢地运用到煤矿综采工作中，运用精湛的井下粉尘测量技术和在线的监测系统可以有效地知晓采矿车间中的粉尘量与浓度大小。对计算机网络中的仿真数据进行分析，还可以比较和测评出浓度与安全生产的关系。如果浓度比安全值更大，那么测量系统就会自动发出警报声，那么工作人员就可以使用调度工具来中断会出现粉尘的任工作。另外，运用粉尘自动化监测装置与井下自动喷雾，一旦粉尘大于限定值，那么机器会发出警报声，并且通过信息的传输来引导自动喷雾的启动，这样高压水雾就能够更好地清除粉尘，也可以解决粉尘和水相结合的实际问题。
2.煤层预注水前的减尘操作
煤矿工程在进行煤巷掘进工作面的时候对煤层预注水能够降低尘土量，这种办法具有超前性效果，一般是运用顺煤层的措施，也就是使用深孔来达到高压注水效果，这样就能够更好地提高水流在煤层中的扩散速度。因为注水时间比较长，这对于煤体的硬度与可塑性有着较大的促进性作用，通过对浅孔的使用可以更好地开展低压注水工作，也能够达到高效渗透的实际效果，这样可以提高煤体的湿度。而使用深浅孔相结合的办法能够强化煤体的整体强度，在开展注水工作的时候，由于煤层里含有较多的水，一般来说，煤层注水之后含水量迅速提高，这使得煤颗粒含量的增加，并且有效地达成沉降工作，还可以提高煤矿的硬度，所以这种超前煤层预注水方法有着很好的减尘效果。因为喷浆熟料管是一种单节管道，在管道的接箍处会存在漏风现象，那么供风系统在推送干料的时候也可能会产生很多细小的尘埃颗粒，这个时候工作人员必须减少接箍的数量，并且在接箍附近装好纱布，进而有效地避免沙尘的外泄。另外，工作人员在日常作业的时候还要依照规范的流程进行，也就是先打开水然后就打开风，运用高压水的物化反应，并且将砂浆和干料的结合，这样便可以实现粉尘的减小。
二、薄煤层综采自动化采煤技术的应用
1.薄煤层综采自动化采煤机控制技术
在薄煤层综采自动化采煤机控制技术中，主要是通过多种形式的智能化自动控制方式来加强对采煤机的管控。
与薄煤层综采自动化技术不同的是，采煤机控制技术更加倾向于是对采煤机设备的自我控制管理，而不是对防护支架以及防护支架与采煤机相结合的运行方式管理。具体而言，薄煤层综采自动化采煤机控制技术主要是分为自动化控制以及远程控制两方面。一般情况下，采煤机的自动控制是在结合远程终端的前提下，针对薄煤层煤矿内部的开采情况等利用各种传感器来实现在数据库内部的开采信息基础整合。当然，还要借助计算机技术不断优化采煤机的各种地址编码以及传感器角度，实现全方位的采煤机工作环境监测，为采煤机调整工作方式而奠定信息基础。此外，在采煤机远程控制技术上则是通过加强对于采煤机监测设备的优化来实现对于开采环境中各种信息的捕捉和分析，提高对采煤机远程操控的效果。一般情况下，采煤机监测设备主要是通过优化其摄像头、无线传输网络、视频监测网络以及操作控制台等设备来不断的提高在采煤机视角上的监测画面清晰度，并扩大采煤机的监测画面范围。在此过程中针对采煤机信息传输方式改良上，则需要优化不同的传输网络性能来实现在控制终端设备的信息分析，并通过动态组件的方式来实现对采煤机的远程控制。然而，在具体远程控制过程中不可避免的会存在一些控制失控的情景。这主要是由于控制系统包括手动、定高以及记忆截割等控制方式，只有当充分掌握各种薄煤层的开采信息之后，才能针对不同的开采环境而选择合适的采煤机开采控制方式，进而实现对采煤机最全面和准确的控制，发挥操作控制台的效果。
2.开发难注水煤层的注水技术
最近，煤矿工程中的防尘技术种类越来越多，工作人员通过实验研究可以知道最好的方法则是注水施工技术。注水施工技术显然具有较大的优势所在，可是还是有些不到位的地方，并且工作人员要解决其中的问题。由于采矿的深度慢慢地提高，矿压也更高了，所以孔隙和裂缝就会变得越来越小，并且煤层之间的透水性也会降低，煤矿施工人员需要解决这些问题，并且学会如何改善注水技术的合理性和经济性，这对于煤矿企业今后的发展也是很关键的。
3.多视角视频监视系统设计
综采工作面多视角视频监视系统由采煤机视频监视系统、液压支架视频监视系统和工作面摄像仪防尘风罩三部分组成，接入到工作面以太网环网系统中。a)采煤机视频监视系统。该系统主要由网络摄像头视频监视器组成，每4架安装1个网络摄像头，安装在支架的顶梁上，照射方向与煤壁垂直。监视器显示1～4路采煤机周边的摄像头，用以监视采煤机、滚筒及煤壁情况。b)液压支架视频监视系统。液压支架视频监视系统由网络摄像头、视频监视器、视频操作台等组成，每4架安装网络摄像头，安装在支架顶梁上，照射方向与工作面平行。监控中心设置1台视频监视器，可以同时显示4路摄像头，并可跟随采煤机运动显示采煤机附近4个点液压支架、刮板输送机及人行通道的视频。c)工作面摄像仪防尘风罩。在网络摄像头前安装一种防尘装置，利用压缩空气在摄像仪防护玻璃前形成气幕屏障，隔断防护玻璃与污染源。同时，压缩空气在摄像仪防护玻璃前形成一个正压区，致使气流继续向前方流出，进一步驱散前方粉尘、颗粒及水滴，达到完美的防尘目的，保证了视频摄像仪镜头在高粉尘环境中不被污染。
结束语
大面积地开采煤炭资源对于煤矿企业的利润会产生影响，还会给员工的身体健康带来不利影响，所以，实现从支撑技术、电控技术、自动化技术以及采煤机控制技术等角度对自动化采煤的技术突破，从而提高了薄煤层采煤的开采效率和开采稳定性，对保障薄煤层开采安全性也具有重要意义。
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