摘要:伴随着我国科技水平的发展,自动化采煤技术被广泛应用在煤矿开采中,逐渐取代机械化采煤,提高了开采效率,降低了工人的劳动强度,保障了安全生产,达到了煤炭企业减人增效的目标。不仅如此,自动化采煤技术的应用实现了远程控制,使得人工与全自动相结合,大大提高了采煤作业的可靠性和准确性。这是采矿领域的新技术,也是煤矿业的新未来,加强对其研究可以为现场作业提供理论指导。
关键词:综采自动化;采煤技术;应用实践
引言
目前,伴随现代科学技术的不断发展,综采工作面设备自动化程度越来越高。为避免人为因素影响,现代煤矿生产正在不断改进自动化控制。通过改造升级液压支架电液控制系统,能促进大型煤矿的建设与生产,加快国内煤矿生产自动化、智能化水平与安全管理效率的提升速度。
1综采自动化采煤技术的实现意义
煤炭开采技术直接影响着煤矿的开采效率和发展前景。在我国煤炭资源日渐紧缺的当下,高效的煤炭资源开采,能够切实的避免煤炭资源的浪费,保障安全生产。煤矿开采工作属于危险性较高的行业,随着我国工业控制自动化技术不断发展、网络技术、科技技术不断发展,电气自动化和自动化控制系统应用日渐广泛。运用自动化控制系统,结合矿区井下实际地质条件和作业规程,提高井下开采工作的安全性。在减少井下人员定额和工作时间的前提下,确保井下工作的长治久安。
2现阶段我国综采工作面自动化技术发展现状
随着我国煤矿事业迅速发展,煤矿开采方式及设备的自动化程度对提高开采效率尤为关键。综采工作面主要是将诸多开采设备与技术进行融入,利用设备之间的协同配合,以达到高产高效的目的。传统综采工作面受人工素质、操作水平等因素限制,很难达到设备间的协同高效作业,导致开采过程中问题频出。而自动化技术的兴起及应用,优化了综采工作面设备的性能。将复杂、繁琐的设备控制升级为自动化控制,起到全程自动运行及实时监控的目的。据相关资料统计,煤矿综采工作面需要完成采煤运输作业,大概需要300台电气设备及100多组支架共同进行运转。基于设备数量较大,在相关自动化技术应用及组织架构方面都较为困难。所以,当下我国在综采工作面自动化实现方面依然处在实践探索阶段,对可能遇到的问题正在完善优化,为促进综采工作面自动化水平奠定坚实基础。
3综采自动化采煤技术的应用实践
3.1落实液压支架构件检修维护及更换
煤矿液压支架油缸出现结构故障现象,为快速准确的诊断故障,并实施装置检修维护工作。维护人员在实际操作中,可通过装置外部检测,试运行检测,结构构件检测,连接区域检测的方式进行作业。其中具体的检测内容,应从接头检测,油管检测方面进行落实,针对检测出的问题,及时通过U型扣安装,以及构件更换的方式进行解决。另外为提升检修维护效果,作业人员在作业之前,可实施一定的检修科目编订,以此保障检测作业实施的完善性,同时降低因检修科目缺失,不完善,造成的故障检修周期长,维护成本高的不良现象。
3.2智能化刮板输送机技术改进
现在的智能化刮板输送机技术仍有不足之处,主要在于刮板输送机的直线问题。综采工作面由于其自身形状和煤层的不规则性以及煤层底部环境的多变性,给综采工作面的测量造成一定的阻碍,改进智能化刮板输送机技术主要难点在于改进测量定位技术。在解决这一问题时,科研人员不应该拘泥于仅检测工作面的直线,而应该使用多种传感器测量与工作面相邻的支架与输送机的相对位置,不断调整相对位置从而使工作面在动态中调直。
3.3液压支架的控制
在对综采自动化采煤技术进行应用的过程中,液压支架在整个采煤作业中的主要功能是支撑,在实际控制液压支架时,需要对电液控制系统进行充分应用。然而,该技术应用中,对电液控制系统内部的控制器类型以及型号拥有较高的要求,现阶段我国对综采自动化采煤技术的应用,通常选择PM4类型的控制器。
煤炭资源开采作业中,应在采煤机运行中有效控制支架液压系统,应从采煤工艺实际特点等角度出发来对液压支架一系列动作进行规定和控制,确保多个动作联动的有效实施,为完成自动控制等功能奠定基础。另外,工作人员还应对采煤机实际位置进行确定,推溜动作应由相应设备来实现,在此基础上才可以展开移架作业,为顺利完成煤炭开采作业奠定基础。
3.4自动调直工作面
在推进长壁工作面的过程中,应控制煤壁在一条直线上,来确保采煤机正常运输、可靠管理支架顶板,这于非自动化类型的综采面也相当重要。很早以前,英德均有试着通过多点记录器,来测量、管理推进工作面的度。目前,英国很多公司有专门研发一种超声波测量体系,也即在支架立柱、溜槽挡板中,分别安装超声波下的发射、接收机器,利用信号传输来实现放大调制,通过倾斜机身,来测工作面的实际倾角。在计算机中,通过输入处理数据,能够显示工作面的整体平直度,从而反馈支架推移、滚筒调高行程,来自动控制工作面的实际平直度。
3.5综采工作面的晃动问题
综采工作面的运输所采用的智能刮板输送机,该设备虽然能对输送机的直线进行检测及校准,但是刮板输送机会由于地底煤层的变化而出现晃动。当出现这种情况时,综采工作面也会由于不固定而出现上下晃动的现象。综采工作面的不固定问题会对该煤矿顺利生产造成阻碍,另外还会危及人们的安全。
3.6联动一体化机组
在工作面上,集运精机、采煤机、支架等于一体,来实现自动化采煤。AK-3类型的机组就利用了这种构思,而螺旋钻采煤也属于这种尝试等。目前,这属于一个很重要的发展方向,具有很广阔的发展前景。其实在液压支架中,很早即出现了电液控制,但一直到电子、微处理机方面的技术推广运用后,方才有重大突破,并且发展成为综采工作的新型面装备之一。现阶段,国外已经研发了诸多电液控制体系,并推广运用在多个发达国家的井下试验中,并且赢得了很理想的效果,既高产、高效又安全省力。通过电液控制体系,为自动化控制液压支架提供了前提条件。从专业技术功能角度上看,还有待融合运输机、采煤机等的自动控制体系。通过动作、功能方面的匹配、联结、衔接、协调等,来更加高产、安全、高效地连续运行综采工作面。
结语
在科技飞速发展的今天,科技信息化智能化在煤矿行业已经进行了更深层次的融合,综采工作面智能化技术与装备的发展速度在逐渐加快。在国家实行产业全面升级和不断变革的时代背景下,顺应时代的发展,煤炭行业持续将工作人员从劳动密集型转到人才技术型。通过相关人员的不断努力,综采工作面智能化技术与装备将以稳健的步伐迈向全自动化以及全信息化。
参考文献
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