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煤矿综采工作面自动化采矿技术

发表时间：2021/5/7 来源：《基层建设》2021年第1期作者：柏吉东

[导读] 摘要：经济快速发展之下，我国对于矿物质的需求量也逐渐提高。

        彝良县发展和改革局彝良县 657600
        摘要：经济快速发展之下，我国对于矿物质的需求量也逐渐提高。如果继续按照传统方法进行煤矿资源开采，那么不仅难以保证开采效率，而且安全性也令人担忧。本文主要从煤矿自动化采矿技术现状分析入手，明确综采工作面自动化采矿技术要点，进而探讨自动化技术应用的重要意义。
        关键词：综采工作面；自动化；采矿技术
        过去进行煤矿资源开采时主要依赖于人工，对于采矿人员来说，不仅工作强度大，而且也难以保证工作安全性。综采工作面自动化采矿技术的发展，不仅降低采矿人员工作的强度，而且有效保证了采矿环节的安全性，对于采矿行业的可持续健康发展具有重要意义。
        一、关于自动化采矿技术的现状分析
        自动化采矿技术应用于采矿行业是发展的需要，同时也能够有效降低采矿人员工作压力，进一步避免安全事故的发生。在自动化采矿技术应用过程中，需要从采矿机、工作面液压支架、工作面运输机等方面的应用来进行合理把握。如图一所示的机械自动化采矿。

        图一：机械自动化采矿
        （一）在采矿机中的应用分析
        电牵引采矿机的出现进一步提高了综采工作面电牵引的自动化程度，随着研究的深入，我国采矿机技术含量逐步提升，并且对于机械自动化采矿有着积极的作用。不少的企业业十分注重技术创新，采矿机的品种不断丰富，例如MGTY400/900-3.3D型机械，其是一种交流电式采矿机。采矿行业机械化水平的提高，不仅能够为采矿业发展带来动力，同时也能够实现我国采矿业技术水平的显著提高。
        （二）在工作面液压支架中的应用分析
        当前，液压支架的研究力度有待提高，需要通过投入一定的人力、物力以及财力来加快研制液压支架的速度，从而优化工作面液压支架的应用。当前液压支架控制系统并不完善，大部分的系统还处于初级发展阶段，需要有关企业加大投入力度。对于企业来说，可以通过合作的方式来引进设备、优化技术。例如，郑州矿业机械物业与德国公司进行合作，在合作过程中引入了电液阀，电液阀的引起对于企业生产液压支架有着积极的意义，为之后的工作也创造了良好的条件。先进设备的引进并合理应用，对于矿业集团的发展是有利的，可以有效提高液压支架设备的水平。对于企业来说，还需要从实际出发，从企业发展具有的需求出发，来合理判断设备当前的应用效果，机械性能等，做出合理评价之后才能够进行优化发展[1]。
        （三）在工作面运输机中的应用分析
        从当前的矿业发展来看，其对于运输机的需求较大，同时对于运输机的属性也有着较高的要求。长壁工作面运输机在矿业运输期间发挥着重要的作用，常常作为运矿设备等的轨道。MTA-42-3100型设备是德国生产的一种设备，作为一种刮板式输送机，可以较为灵活地进行弯曲，功率最大可以达到2250kW，直径为420mm，应用双边链条，运输量较大，可以达到4200吨/h，体现了较强的运输能力。对于工作面运输机来说，其启动方式是通过双速电机完成，当然，对于绝大多数来说，其使用的一般是调速型液力耦合器调速。在生产环节，不能忽视对于运输电机负荷状态的监控。充分发挥机械监控的力量，做好安全防护工作。一方面需要在负荷较大的情况下控制牵引速度，另一方面还需要再负荷较小的情况下加快牵引速度，从而保证运输机的安全运行。对于刮板运输机来说，为保证其顺利运行，需要做好信号的控制，进而实现对于牵引速度的合理控制。具体来说，可以应用开关组合、系统控制方法来进行电信号的引导，保证运输机的正常工作状态。
        二、综采工作面自动化采矿技术要点分析
        （一）智能配供液系统自动化
        对于配液和供液系统自动化水平的提高，可以大大降低工作的难度，避免人工的过多干扰。在对水分进行过滤清理时，可以充分发挥设备的多重过滤功能，实现水分的过滤清理，体现了更高的工作效率和更好的工作效果。在提高配供液系统自动化水平时，需要明确乳化液配比的重要性，合理调控乳化液的浓度，同时还要注意清洁工作的开展。对于净化水装置的清洗要注重定期开展，此外，可以对进风顺槽高压过滤站进行反向清洗。
        （二）集控系统
        集控系统作用的发挥体现在远程操作工作机器的运行，同时还能够对综采工作面自动化采矿工作进行实时检测。一旦采矿工作出现问题，便可以及时让机器设备停止工作，或者是发出警报提醒相关工作人员进行及时处理。除此之外，集控系统可以提供语言通话功能，该项功能的覆盖面较广，体现了一定的人性化色彩。在语言通话控制过程中，包含了对很多方面系统的控制。为了实现命令的顺利完成，必须要保证集控系统和接收设备信号实现成功对接。合理应用集控系统自动化技术，在进行工作设备控制时可以更加全面，对于工作人员的工作效率也有较大的提高[2]。
        （三）网络系统数据传输
        采矿过程中，需要对于井下的工作面进行详细的检测，为了保证检测工作覆盖面的全面性，需要合理利用综采工作面自动化采矿技术中的网络系统数据传输技术。该项技术在应用过程中可以发挥一定的通信作用，根据实际需求来选择合适的方式，同时进行呼叫。网络系统数据传输系统对于井下工作的监测可以借助视频通话手机来进行，因为其具备摄像功能。在检测过程中来完成人员力量的合理调配，保证采矿工作的顺利进行[3]。
        （四）控制系统
        对于控制系统的了解需要从三方面入手：第一是视频监控系统，第二是三机控制和数据采集传输，第三是三机运行监测监控装置。首先，从视频监控系统来看，该系统在煤矿开采的过程中可以实现对于工作面工作状况的实时监控了解，并且对于工作面的实际操作情况来进行记录传输，传输是借助图像形式进行数据传递。在实际应用过程中，可能会因为煤灰等工作环境的影响使得画面遭到破坏。其次，三机控制和数据采集传输，对于控制运输系统的开机以及停机需要进行合理控制，并且发挥控制室的积极主动性，实现对于控制装置集中控制之后，再进行其他设备的控制。再次，三机运行监测监控装置，其监测监控的数据大体为九项，包括电机电压、减速器油温等[4]。
        三、自动化技术应用的重要意义
        （一）有利于实现经济效益的最大化
        综采工作面自动化技术的应用，一方面为采矿工作提供了极大的便利，另一方面还能够保证采矿工作的安全性。一旦采矿过程发生安全事故，不仅会影响采矿工程的进度，更会造成较大的经济损失，不利于采矿企业的长久发展。对于采矿企业来说，若想要实现长久的发展，必须要重视技术的合理应用，借助自动化采矿技术来优化采矿路程，从而降低生产投入成本，实现较高的经济效益。在新技术引进初期，可能会有较高的成本投入，但是从长期来看，自动化技术的引起是有利于企业降低生产成本，实现长期的经济效益最大化。
        （二）应用效果
        供液系统以及支撑结构可以实现采矿作业的顺利转移，并且最大程度帮助采矿企业获得经济效益，同时也能够获得显著的社会效益。远程监控系统的存在，可以实现工作面切割等工作的实时全面监控，降低安全事故发生的概率甚至避免安全事故的发生。但是，在综采自动化采矿技术应用过程中，需要明确其可能会受到复杂地质结构的影响，从而降低应用效果，所以说还是需要不断优化技术，从而提高自动化采矿技术在恶劣环境下的应用效果。
        结语
        随着近些年来科学技术的进步，煤矿开采行业技术应用水平也逐渐提高，采矿效率，工作质量都有了明显的进步。对于采矿业来说，必须要紧跟时代发展要求，提高技术自动化水平，做好技术综合应用，这样才能有效降低安全事故发生的概率，从而真正提高工作质量。
        参考文献：
        [1]董晓志.综采工作面自动化采矿技术应用[J].中国战略新兴产业（理论版），2019，000（013）：1-1.
        [2]汝传栋.煤矿综采自动化采矿工艺技术的应用浅析[J].科学与财富，2019，000（004）：107.
        [3]徐玉晨.煤矿综采工作面无人化开采技术研究[J].山东工业技术，2019，291（13）：101.
        [4]倪少军，李双良，王峰.麦垛山煤矿综采工作面智能化开采技术研究及应用[J].百科论坛电子杂志，2019，000（001）：734-735.