尚东生 苏占飞 刘富文 路雄
国电建投内蒙古能源有限公司 017209
摘要：随着科学技术的不断发展，机械自动化和智能化技术在各行各业中得到了广泛的应用，煤矿业也不例外。机械自动化和智能化在煤矿采掘中的大力应用，不仅提高了煤矿采掘工作的工作效率，降低了人力使用成本，同时也提高了煤矿采掘工作的安全性和可靠性，为工作人员提供可靠的安全保障，促进我国煤矿行业健康、稳定发展。
关键词：煤矿采掘；自动化；智能化；应用研究
引言
近年来，随着我们国家科技的快速发展，我们对能源方面的需求也有了较高的要求，众所周知，我国是世界上煤炭资源最丰富的国家之一，煤炭是我们国家的“黑金子”。就目前而言，煤炭在我国能源中还是占主导地位的，并且，近些年来，我国关于煤矿采掘的新技术、新科技的研发也有了显著的效果，煤矿采掘已然进入了机械自动化和智能化的阶段。所以，本文就其自动化和智能化的现状发展，存在问题及优势和未来的前景发展做出几点建议与意见，以供参考。
1.煤矿采掘机械自动化和智能化的发展现状
煤矿采掘机械的智能化是在机械自动化的基础之上，信息化与工业化紧密结合所产生的，不需要人工直接干预的，通过智能感知、智能调控来进行操作的，而煤矿采掘机械的自动化与智能化的共同结合是当前大多数煤矿采掘所采用的方式。
煤矿采掘机械自动化与智能化的主要作用具体体现为：
（1）大大提高了矿井生产的效率。曾经，煤矿采掘主要是依靠人工直接实现的，这就需要大量的人工，而庞大繁重的工作特点也必然导致了工作效率的低下，不仅如此，矿井工作是一项十分危险的工作，员工的安全根本得不到保证，近年来，虽然矿井的事故大大下降，但其危险系数还是十分的高，而煤矿采掘机械的自动化与智能化可以对人工作业及危险系数高的工作进行相应的替代，保证了矿井工人的安全，与此同时，其自动化与机械化的应用使工作效率大幅度增加。
（2）降低了煤矿采掘的成本。煤矿采掘曾经主要依靠人工作业，工程庞大，消耗了大量的人力，相对应耗费了大量的人力、物力、财力成本，而采用机械化与自动化的采掘方式代替了大量的人工作业，避免了由于人工而带来的潜在风险，保证了采掘的正常开展，在后续长时间的作业之中自然的就降低了煤矿采掘的成本。
2.煤矿采掘机械自动化和智能化存在的一些问题
(1)工艺、设备问题
虽然我国近些年来在煤矿采掘机械自动化与智能化方面有了显著的提高，但想达到国际化水平，还有相当长一段的路要走，若想缩短其中的差距，其工艺技术是必不可少的，只有熟练精确的掌握煤矿采掘工艺的流程，才能使其最低成本、最高效率的完成作业；只有熟练精确的掌握煤矿采掘工艺的流程，才能最大程度的保证矿井工人的安全、保证煤矿采掘的质量。不仅如此，在保证工艺的前提之下，与之相匹配的机械装备也需要得到保证，而针对煤矿采掘的一些机械装备，我国的国产装备还存在一些质量上的问题，由于煤矿采掘是一个技术含量较高且对装备消耗较大的一项工程，这对机械装备提出了更高的要求。但是就目前而言，我国相关领域的机械制造企业发展还尚未成熟，综上所述，工艺流程的顺畅与机械设备的好坏都会极大的影响到煤矿开采企业的运行状况。
(2)工人文化程度低
就目前来看，我国绝大部分地区的矿井工人文化、技能素质偏低，不能对机械设备进行合理的应用、操作、维修保养等工作，一大部分煤矿矿井人员甚至都是无证上岗人士，而具备相关专业知识的人才更是少之又少，这就使得机械设备不能处于一个高效运转的工作状态，极大地影响了煤矿开采企业的运行效率。虽然一些煤矿的矿井工人具备了丰富的工作经验，但是由于没有进行后期的系统培训，没有及时的跟上变化如此之快的发展，对煤矿采掘的认识一直都停留在表面上。尤其是一些小型煤矿企业，他们普遍使用炮采、炮掘等具有安全隐患的开采方式，并且管理人员的管理水平跟不上现代的变化.而这些问题都是急需被解决的。
(3)地质条件复杂
我国的地质是十分复杂多样的，并且就目前而言，我们国家有许多地方都没有进行过规律的研究与探索，对其存在的煤矿还不能进行准确的定位，所以对于这一些地方的开采工作，时常会出现在开采过程找不到目标的现象，这就要求对于不同的地质环境采取不同的采掘技术与方法，需要因地制宜。但是，的确存在有不少的煤矿企业为了避免这一系列复杂的操作，简单粗暴的将采掘机械化与自动化的技术运用上去，完全没有依照其特定的地质条件来进行工作，不仅消耗了大量的成本，还达不到应有的效果，效率极低、效果极差，最终只会导致采掘工作不能正常进行。
(4)资金短缺
煤矿采掘的设备是较昂贵的，现在我们已经出了许多的中国制造的机械设备，但总体上呈现成本较大而质量却不一定能够保证的趋势，许多需要大型设备的矿井面对价格也是望而却步。
3.煤矿采掘机械自动化和智能化的具体运用
(1)矿井提升机机械设备自动化与智能化矿井提升机是矿井井下和地面的工作机械，是一种大型的机械设备，它通过钢丝绳来带动容器完成在井筒中的升降，具有极高的自动化水平，是自动化的标志性机械。近年来，随着矿井提升机的不断发展，矿井提升机已经成为基本依靠电子计算机控制的大型矿山机械，实现了真正的全微机监控，具备远程监控的功能。
(2)在输送与装载环节的应用
将机械自动化与智能化应用到煤矿的输送与装载环节是为了让煤矿能源能够及时的输送，与此同时，自动化与智能化技术的运用能够实质性的避免人工操作的错误，提高运输的安全性与效率，同时能够保证开采的稳定性，实质性的降低开采的危险系数，除此之外，机械运行的规范性大大的降低了开采过程中的成本支出。截止到现在，我国大型矿井的输送与装载环节都运用了自动化与智能化的技能，这样的输送与装载具备远程监控的功能，且可以进行无人化操作。
(3)煤矿采掘机械设备自动化
就目前而言，煤矿采掘设备根据作用形式的不同，分为三种类型，分别为采煤、采掘与钻探三种，而综采、综掘对于比较大型的矿井来说已经实现了采煤机与掘进机的自动化以及后运连续化，但就其中的综采来说，许多大型矿井比较受限，具体表现为液压支架手动操作阀、传统的采煤机刮板输送机泵站控制系统等手动的操作平台；割煤、移架、运输、除尘等工艺过程大部分还是依靠人工的，而攻克了不同地质条件下综掘“掘支运一体化”的控制技术，就会实现掘进、支护、运输平行连续的作业，减少掘进方面的工作人员50%以上。
(4)开采过程中的应用
机械自动化与智能化的运用在开采之前可以具体表现为通过对勘测设备的各项数值设置与监测，对开采环境进行多方面的自动化勘测，同时将得到的数据进行自动化传导、智能化处理，有效避免了后续问题的发生，之后，将得到的数据进行立体化展示来具体分析施工环境、煤矿的结构，以此来确定注意事项。
4.结语
综上所述，煤矿采掘工作是一项复杂、繁琐且危险系数高的工作，为了提高煤矿开采效率，保证煤矿采掘工作的顺利开展，在科学技术的不断发展的基础上，煤矿企业应该加大对自动化技术的应用，加大自动化技术在煤矿综采工作、掘进工作以及监控工作中的应用，提高煤矿采掘工作效率，降低安全风险对工作人员人身安全的威胁，从而促进煤矿企业的可持续发展。
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