煤矿掘进工作面自动化技术

发表时间:2021/4/15   来源:《科学与技术》2021年第2期   作者:郑海荣
[导读] 工业革命后世界各国的生产力与工业水平发展速度越来越快
        郑海荣
        陕西华彬雅店煤业有限公司  陕西咸阳  713500
        摘要:工业革命后世界各国的生产力与工业水平发展速度越来越快,能源的开发与利用成为当今社会衡量国家经济发展水平的一大要素。除了一些正在开发的新型清洁能源,传统的矿产、煤和石油资源的勘查与开发也是资源战役的重点。煤炭资源在现代化科技迅速发展的今天,虽然在人们的日常生活中已经逐步减少,但在工业制造业方面仍然有着不可替代的地位。我国的煤炭储量虽然不低,但勘测和开发煤炭资源的能力不足导致资源不足以供应工业发展需求。因此,改进煤矿资源的开发技术是非常有必要的,在互联网飞速发展的新时代背景下,可结合现代化自动技术,联合互联网研究更加安全、高效的煤资源开发技术,补齐我国煤炭资源稀缺的短板,带来更大的经济效益。本文将基于现有岩层扫描识别、数据传输和监控技术的没资源挖掘工作面自动化的数据分析,深入研究煤矿开采工作技术的自动化改革。
        关键词:煤炭资源、自动化、开采技术
        前言:煤资源的开发是个复杂性和专业性要求较高的过程,前期考察勘测、中期有效合理开发和后期运送传输是必不可少的三大步骤。互联网经济推动了科学能源开发技术向数字化和自动化的转变,随着技术硬性层面的发展,煤矿挖掘工作也将已有经验与数字互联网、微电子探测技术相结合,有效降低传统挖掘工作中的安全隐患,提高了开采煤矿资源产率。在新的挖掘技术全面化的要求中,可与实际现场的复杂性相匹配,提高原有工作的综合能力,可有效解决我国煤炭资源长期性缺乏的问题。
1煤矿掘进系统的概况和涵盖范围
        煤资源的开采质量直接由技术的专业性决定,开采技术越合理,开采的量和质量越好。煤资源直接影响着我国一些工业制造企业的经济效益,因此越来越多的专家学者将目光聚集在了技术的研究上。煤矿的挖掘工作进程中,影响煤的质量主要有两个方面,分别是煤矿坑道的掘进和矿产资源的运输。挖掘进程中的坑道要注意支架防护,不仅可以决定开采的数量和质量,还能进一步板胡工作人员的人身安全。要进行坑道防护,支架的位置、种类和材料十分重要。选择的支架构建技术也直接决定坑道的牢固程度,与断面扫描技术相结合,该技术将收集掘进的断层信息,掌握断面的信息才能力与坑道结构支架构建,并且保留的数字化信息数据给后续开采工作提供相应的参考。此外坑道的基础设施也是非常重要的部分,煤矿坑道挖掘环境十分复杂,且具有一定的危险。根据矿道本身存在的风险,要注意排水工程的建设;另一方面,煤矿本身具有安全隐患,要加强通风设施的设置;最后煤矿密闭环境中气体浓度一旦过高容易反生瓦斯爆炸,要健全挖掘工程中的消防装置,一旦发生危险事故,可以及时高效地做出应对,减小人员伤亡及经济损失。
        煤矿的开发程度很大一部分原因取决于地区,我国矿产资源分布广泛,因不同的环境和地质,分布的情况也有所不同。复杂的地理环境导致我国矿产资源的开发始终停留在浅层矿层面上。由于缺乏一定的技术和对深层矿产的认识,目前深层矿仍旧是需要攻克的难题和开采研发的主要方向。在浅部矿的挖掘工作中,采用的是单向矿道,单向矿道对设备的要求较高,需要用到相应的转载机和单臂挖掘机。有限的工作空间内,不同设施的运转受限,不能及时查看工作中的状态,与信息技术连用可以解决这一问题。

数字化的信息技术扫描设备和通讯传输设备可掌握机器的实时动态,提高掘进工作的安全性和针对性。
2掘进作业工作面连用技术
2.1自动化全面监管系统
        我国地势多样,各地区分布的地质情况复杂,在煤矿能源开采工作者需要特别注意安全问题,如果缺少对当地环境土壤地质的了解,容易造成安全事故,因此需要全面的监测技术确保挖掘工作正常开展。监管系统采用定位追踪技术,与电网和计算机分析系统相连接,在实际矿业开采工作中可以实行全面的自动化监管,采矿人员可通过监测系统传输的实时工作数据掌握工作的进展和动态,以便及时作出相应的调整或制定下一步计划。一旦发生危险,检测系统会马上作出反应,提醒工作人员解决或者安全撤离,既可以提高工作的安全系数也可避免造成重大经济损失和人员伤亡事故。
2.2岩层扫描技术
        地质情况越多样,地质勘查与开采工作难度系数越大,因此掌握地质岩层的基本特征才能制定有效的方案。与岩层扫描识别技术联用,可应对各种不同的地质环境,了解地质的厚度、硬度和组成成分,及时调整工作设备的参数,使掘进工作进行更加顺利。岩层识别系统将采集的数据整理并进行分析,给出相应的开采建议,节省工作人员分析数据和采样的时间,提高掘进工程的质量。精确的地质断层扫描可适应变化的地质环境,在掘进过程中发挥重要的参数作用,调整掘进器械的角度、切割参数和运行轨迹,降低掘进过程的噪声和波动。
2.3数字化信息传输系统
        上述两种技术的有效使用,需要建立在完善的传输和信息数字化整合基础之上,因此,与全面的信息传输技术联用可以将工作中所有的信息及时采集、分析和反馈到工作人员手中,工作人员通过反馈报告进行掘进工作的全面管理控制。此外掘进工作面的矿产资源的传输也决定了煤矿的产量,需要全自动化的输送设备与信息传输系统联用,将整个掘进工作效率提升到最大程度。
2.4掘锚一体系统
    掘锚一体工作的便利在于提升机械设备的使用率,利用先进的数字化技术进行挖掘与边路支护工作同时进行,保证施工人员的安全也加大矿道支护架结构的稳定性。锚杆可以配合单向矿道的地理环境因素,调整最佳的支护参数,在定点进行的采掘工作中更加灵活和具有针对性。但是此种设备的应用受到多因素的影响,需要特定的机械设备匹配,将加大工程成本价格,所以选用时需要结合实际设备组装情况。
3结语:
        综上所述,自动化技术的全面实行将会给煤矿开采行业带来更高的效益,减少安全事故的发生。自动化技术的优点在于各技术的联用,可全面探析土壤地质和收集工作进程中的实时数据,数字化的联网应用系统不仅在能源的开发方面有巨大的作用,在其他领域也有可观的前景。煤矿资源掘进工作中的自动化系统使用,极大地优化我国矿产开采的工作环境,提高设备的使用效率、灵敏程度和寿命,促进我国能源开发领域的发展。
参考文献:
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2.于新阁,马飞,沈大军.煤矿掘进工作面自动化技术研究[J].中外企业家,2019(27):67.
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