摘要：煤炭资源作为我国经济发展的基础性能源，对经济发展的质量有重要作用。由于煤矿开采过程受诸多不确定因素影响，开采环境复杂，条件艰辛，极可能发生安全事故。为确保煤矿开采更加高效，减少安全隐患，实现更科学开采，需要应用自动化技术，利用现代智能科技投入到煤炭开采全过程，能极大程度上提升煤矿开采过程的质量和效率。为实现煤矿开采的自动化，需要对开采全过程做好规划，保证各环节应用自动化技术，使自动化和通信技术能够贯穿到采煤、掘进和运输全流程，提升煤矿开采的生产效率，利用智能化信息技术促进煤矿行业的进一步可持续性发展。
关键词：煤矿开采，智能化和通信技术，现状和发展
1 前沿
煤炭资源作为不可再生能源，对我国传统经济发展模式具有重要意义。人们日常生活和生产对煤矿的需求量巨大，有利于煤矿行业的进一步发展。但在煤炭生产和运输过程中，会遇到各种因素影响。煤矿开采非常复杂，运输过程也会受不确定风险因素影响，煤矿生产和运输的供应链非常脆弱。因此，煤矿生产过程中应该把安全施工和保障生产放在第一位。在煤炭开采过程中，应该利用现代化技术手段实现煤矿生产自动化，利用现代化通信技术手段，对煤矿生产和供应情况进行实时监测，及时发现生产运输过程中存在的问题，并加以解决，确保煤炭供应的安全性和稳定性。
2 国内采煤机应用分析
西方发达国家在进行煤矿开采时主要采用液压支架的电液控制系统的形式进行施工作业。能够对开采过程进行全局把控，有效保障生产效率和开采的高效性。因此，将自动化技术应用在煤矿开采过程中，扩大使用范围和力度，是我国煤炭行业发展的未来方向。由于我国地质地形条件复杂，对煤矿的开采过程造成巨大阻碍，而市场上人们对煤炭需求量巨大，因此迫切需要提高煤矿开采的产量，保证安全稳定的煤矿能源供应。需要加强采煤设备的更新和升级，利用智能化和自动化技术手段提升煤矿开采的精确性和科学性。
3 煤矿自动化和通信技术的功能特点阐述
3.1 自动化功能特点概述
科学技术的发展使各行业的生产方式都得到了调整和升级，煤矿产业也不例外，为提升生产效率，保证生产的安全性，需要引进自动化生产技术，自动化功能主要有以下两方面特点。
第一，实现系统设备的自动化运行和管理。在煤矿开采过程中，利用远程监控技术手段，能够实现对矿山开采区的局部和全面监控，通过集线器控制设备，实时监测施工环境，通过良好的管理为开采工作的正常开展做好保障。系统能够对开采区各种自然条件因素做数据记录，并将数据传送到终端设备中，使煤矿企业能够根据数据反映的信息对开采区域做分析，预测可能出现的问题，并及时加以解决，能够增进企业对施工区域的全面了解，从而实现生产的系统化，整体化和集成化，有利于加强对矿区生产过程的管理，提升开采效率和质量。
第二，自动化运输。自动化技术能够有效实现对所开采的煤碳进行自动化运输，从整体上提升矿区运输工作效率。利用自动化技术，能够有效实现运输方式更经济性，更便捷性，能够自动识别生产物，其核心结构是利用单片机来实现对煤碳的自动识别。自动化运输还能对运输的时间做系统规划，能够减少煤矿企业的人力资源投入，降低生产成本，同时还能节约运输成本，提升企业经济效益。
3.2 通信技术的功能特点产生
通信技术是现代社会广泛使用的一种主流技术，在煤矿产业的应用上，主要呈现出了以下两方面特点：
第一，能进行各种煤矿开采设备之间的通信联系。总体而言，煤矿的通信设备比较简单，构建价为基础，操作流程也很方便，能够有效实现设备与设备之间的沟通功能。此外，通信设备体系结构大多使用比较单一的控制模式，通信体系沟通的关键技术是进行远程控制。
第二，基于工作人员和机器设备之间的通信。煤矿开采工作人员和开采设备之间的通信。
对工业环网的通信采用集成网络的形式来完成煤矿工业环网之间的通信需要，工业环网构建模式有显著优势，只需要一次性的建设工作，就能够实现通信功能的多次利用。其次，在建设通信体系时应该确保所选择材料和设备的质量，确保材料的有效性，选择符合标准的新型材，同时，在构建过程中，应该充分重视技术使用的安全性，使用煤矿井下光纤，由于光纤自身特性和功能局限，光纤的材料很容易受到外在环境影响，如果发生故障，很容易导致安全事故发生，因此需要做好应急预案，做好防护准备，充分保证光纤能够在井下安全使用。
4 采煤技术的综合发展
4.1 运输技术的应用
在开采煤矿施工过程中最常见的机械设备是刮板输送机，它能够广泛应用在煤矿开采前期的环境搭设时段和施工结束后能够在轨道中运行，在支架的支点中使用，还能对采煤机进行链条装置拉紧，对没有链条的机械进行固定。施工结束后，刮输板器械能对工作面残存的矿渣做后续清理，维护好施工作业环境，同时能够有效协助电缆、水管和乳化液胶管的放置和安装工作。
4.2 采煤技术发展中的装备
采煤设备常用横向布置的链接，通过变频和变速来对设备进行无链牵引，它具有刚性强，能够独立安装、部件之间能实现动力传递的特点，其主机架能够整理或焊接大框架。设备的摇臂通过跟主机相悬挂，能有效避免回转和运动功率大，转速低的缺陷。摇臂通过与主机连接，通过悬挂的形式运行，动力较大，作业时平稳，能够在施工场面不平整的状态下工作。整个自动化设备依靠计算机进行控制，操作流程较简单，而且能够根据电脑屏幕显示器对作业状况进行动态监测，能够有效反应施工作业的全过程，更经济，更环保，能够广泛应用在尾矿开采施工过程中。
5 机械化的采煤技术工艺发展
机械化采煤主要通过短臂和长臂的相互配合来开施工作业。应用短臂施工工艺，主要通过上下两个端头进行回采，以实现机械化的快速割煤效果。这种机械设备经常应用在规模较小的煤层开采区或者倾斜度不高、煤层较厚的施工现场，或者在规模较大的矿采开发区，不受场地来回限制。长臂施工工艺主要利用综合成套的设备形式来进行煤炭开采。布置工作面时在运输屏下开切眼三部分构成，有较好的通风系统。增加臂体长度能够增大煤炭切割量，减少进刀和端头的长时间作业可能造成的破坏，有利于提升开采量，提升施工效率。综合开采技术是进行煤炭回采时所采用的技术手段，主要应用在施工现场已经成型的巷道和巷柱内来进行长臂工作面的设置。不同施工工艺有不同施工条件和作业优点，因此应综合采用不同技术手段，互相配合，来实现煤炭开采的最大效率。
6 煤炭自动化和通信关键技术分析
煤炭自动化和通信技术的应用能够实现对煤炭开采全过程的有效控制，在具体运用该项技术进行管理时，技术条件可以分为两点：第一，管理方面，自动化管理能够有效收集施工作业的各项数据，对施工条件进行可视化监测，能及时根据所反馈的信息进行有效评价。主机能对自动化设备进行有效控制，通过传输信号来实现，而与之相反的是设备的自动化运行，通过PLC终端传输的数据来实现对作业现场的有效管理。第二，系统设置，应该全方位协调机械设备和相关施工人员，确保设备调试到合理的参数，按照后台数据执行模式来监测煤炭开采现场，确保各环节形成一个统一的整体。
结语：
煤炭行业要想实现自身发展，在激烈的市场竞争中保持优势，需要不断应用新的技术手段，利用自动化和通信技术来辅助施工，提升行业生产量，提高生产效率。同时，先进的技术手段还能帮助实现对施工现场的监测，减少安全事故发生概率，对煤矿的生产具有重要作用。
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