浅谈煤矿采煤技术的发展与采煤自动化技术 王超

发表时间:2021/6/28   来源:《基层建设》2021年第9期   作者:王超 庄文涛
[导读] 摘要:新时期国家经济持续发展,社会对能源的需求也与日俱增。
        山东东山王楼煤矿有限公司  山东济宁  272063
        摘要:新时期国家经济持续发展,社会对能源的需求也与日俱增。为满足社会发展对煤炭能源的需求,煤矿开采行业需探索将更多先进的采煤技术应用到实际中去,以此提高开采效率。在煤矿开采中融入更多现代化技术,才可有效控制煤矿资源浪费,实现有效的信息处理。采煤技术逐渐趋于自动化方向发展,通过引入自动化技术能够降低企业人力资源投入成本,提升煤矿开采的效率和质量,避免发生安全事故,对促进煤矿行业的自动化和现代化发展具有现实意义。
        关键词:煤矿生产;采煤技术;自动化技术;分析
        引言
        所谓自动化技术,就是指在没有人为直接干预的情况下,机器按照预定程和指令自动进行操作或者控制的过程。近年来,我国煤炭采矿工作环境得到改善,目前在煤矿开采中较为常用的设备是采煤机以及综采配套设备,相关人员应该综合考虑现场情况和技术条件,采用科学合理的方式,研制适用于不同深度煤层的自动化开采工艺,以期实现我国煤炭开采的安全、持续和高效。
        1煤矿开采中的采煤技术发展
        我国煤矿采煤技术发展现状在行业发展新形势下,煤矿产业结构出现了一定的变化,技术革新和工艺改进也更加迅速,基于企业技术能力、经济实力的差异,人工采煤、半机械化采煤以及机械化采煤均获得不同程度的应用。当前主要采用的采煤技术包括:掘进技术,通过使用掘进机完成采煤生产,在开展井下作业中,单个机器可以同步完成支护工作和掘进工作,缩短井下作业周期,提升生产效率和采煤质量;巷道支护技术,通过高强度锚杆完成支护,可以提升井下支护效果,与以往的支护形式相比较,其具有更好的稳定性和安全性。
        2自动化技术应用意义
        2.1提高采煤效率
        在煤矿采煤阶段应用自动化技术,能够构建基于采煤机自动运行的控制系统、诊断系统、故障预报系统、在线传输和监测系统,采煤机可以根据煤层软硬程度和变化自动调整采煤速度,或进行切割,还可以实现对于综采液压系统和受力点的动态监控,或安全隐患进行智能化判断,很大程度上提高了采煤效率。
        2.2提高采煤安全性
        煤炭资源大都深藏地下,煤炭采煤属于条件艰苦、危险性大的行业,虽然随着技术的进步以及保护措施的完善,采煤工作略有改善,但煤炭开采事故时有发生,仍然是高危行业。自动化技术在采煤过程中的使用,很多环节都可以用机器代替,无须再由人工进行作业,大大提高了采煤的安全性,也在一定程度上减少了人力和物力的投入。
        3采煤自动化技术概述
        3.1应用价值
        随着自动化技术的发展与应用,煤矿行业技术革新已经成为必然趋势,企业想要在激烈的竞争环境下谋求更好的发展,则要积极引入自动化技术,认识到其应用价值。首先,自动化采煤可以推动行业机械化发展进程,由于自动化采煤以各种先进的机械设备为支撑,企业想要提升自动化程度,则要加速设备更新换代和研发创新,开发更多效率高、安全性好的机械代替人工操作,降低井下发生安全事故的概率。其次,提升生产效能,在以往的井下作业中,主要采用人工开采的方式,不仅生产效能低下,还容易由于人工操作而发生安全事故,引入自动化采煤技术,能够由机械代替人工生产,并且具有人工控制、信息传输、在线监测等功能,可以显著提升生产效能,尤其随着智能化技术的发展,在矿产选定和调查中还能够提供重要参考。最后,降低人力成本,自动化技术主要依赖机械设备完成采煤工作,其所具备的运算能力、信息储存能力、生产能力适合井下狭小空间作业,以往依赖人工开展的地下检查、信息传输等工作都可以通过设备完成,可以降低企业人员投入,进而节约人力成本,确保人工作业安全。


        3.2主要设备
        在煤矿行业发展新形势下,自动化是其发展的重要方向,在很多工序中都已经实现了自动化生产。近些年,随着我国科学技术的快速发展,采煤自动化设备大量涌现,当前在自动化生产中主要应用的设备包括刮板输送机、液压支架以及自动采煤机。首先,刮板运输机的职能为煤炭运输,可以起到固定采煤机的作用,在临时移动液压支架中能够充当临时支点,其具有较高的自动化程度,能够快速完成煤炭运输,适当井下人工作业量,在提升运输效能的同时,还能够降低企业人力成本投入。其次,液压支架,以液压作为动力完成移动、升降等运动,在井下生产作业中,其主要起到顶板支撑作用,可以促使采煤工作在安全环境下进行,在自动化技术的支撑下,液压支架可以自动完成高度调控,根据顶板高度开展支撑工作,其与采煤机相互配合,可以降低井下作业强度。最后,采煤机属于井下作业最为重要的机械设备,在以往的井下生产中,主要采用人工采煤方式,不仅增加了井下作业人员,还难以提升生产效能,自动化采煤机可以完全取代人工作业,尤其在一些高危井下作业,能够避免人员伤亡,随着信息技术、传感技术和远程控制技术的发展,完成精密的采煤作业。
        3.3装备特点
        自动化采煤技术以自动化装备为支撑,其装备具有以下特点:第一,主机架构成较为复杂,涉及多个组装部件,分为整体结构和分体结构两种,大部分部件都属于独立结构,具有较强的强度和刚性,可以更好的适应井下煤矿生产环境,部件之间不存在力的作用,在开展采煤作业中,主机架承担反切力,可以快速完成采煤作业。其次,自动化采煤机械的摇臂结构,具有功率高、结构简单、强度大等特点,可以结合生产实际进行360°回转,现代自动化采煤机主要采用销排无链结构,能够应用于各种复杂的生产环境下。最后,自动化设备主要采用远程控制的方式完成生产作业,控制系统具有多元化功能,在完成设备控制的同时,还可以利用传感器对井下安全情况、工作状态进行监督,并且及时反馈检测结果。
        3.4机械化采煤工艺
        对该种工艺进行分析时,应该从两个角度进行分析,即普通机械化和综合机械化。对于机械化采煤工艺来说,由于经济投入较低,所以获取的经济效益也很低,通常来说,大部分煤矿企业为了有效减少投入的资金成本,一般会采取普通机械化采煤工艺,这种工艺也存在一定不足,耗费成本虽然很低,但是采集的煤矿质量也不够好,甚至无法达到规定标准,煤炭资源开采效率也较低,资源浪费情况也比较严重。对于综合机械化采煤工艺来说,所有的步骤都是利用机械设备完成的,投入的经济成本较高,但是可以提高煤矿采集的效率和安全性。当今社会中,对综合机械化采煤工艺的应用十分广泛,所以在实际运用过程中应该提高对设备的管理水平。同时,建立专业能力较高、职业素养较好的管理队伍,结合煤矿实际状况对采煤设备进行科学合理的选择,保证仪器设备可以正常运行,提供基础物质条件。综合机械设备在采矿过程中,如果遇到周围环境比较单一的地下结构时,可以提高采矿的效率,但是如果遇到地质环境较为复杂的环境时,则要根据实际情况酌情选择是否应用该技术。
        结束语
        总而言之,煤炭行业面临着技术革新,引入自动化采煤技术,能够显著提升生产效能、降低人力成本、确保作业安全,符合行业发展趋势。因此,煤矿企业要积极开展技术创新和科研攻坚,提升企业的行业竞争力。
        参考文献:
        [1]姬鹏伟.自动化技术在煤矿开采中的应用研究[J].矿业装备,2019,No.108(06):129-130.
        [2]李庆龙.自动化技术在煤矿开采中的应用分析[J].石化技术,2019,026(008):275-276.
        [3]田宴铭.自动化技术在煤矿开采中的应用研究[J].能源与节能,2020,No.175(04):196-198.
        [4]李金龙,孔雷.煤矿采煤中自动化技术的应用研究[J].中国新技术新产品,2020,(003):56-57.
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