煤礦綜采工作面自動化技術的發展趨勢

謝兵

琿春礦業集團公司板石煤業有限公司 吉林延邊 133300

1 煤礦綜采自動化體系結構構成

綜合開采和綜采工作面自動化技術有很多技術支持，主要包括自動化控制技術，傳感器技術，故障診斷技術，線性控制技術等各種綜合技術的應用。煤礦的綜合開采掘和綜合開采工作面主要包括五個部分：①采礦機組單位控制區。該區域主要由采煤機，刮板和工作面支架組成，主要用于控制和調節采煤設備。②中轉運輸控制站。它主要由輸送機，破碎機，皮帶輸送機和液壓支架撐架組成。該部分跟隨主要采礦單元在工作面控制中心的協調下自動移動。同時，收集所有設備的工作參數和頂板支護參數。③可視頻監控體系。主要完成工作面設備和掘進設備的主要監測工作。④通訊調度系統。其功能是在無線覆蓋的基礎上為工作面的所有空間提供無線全覆蓋無線通信系統。⑤各個部分是工作面的總控制區，也是煤礦開采和綜合開采工作面的綜合控制區。它可以全面管理和控制工作面的工作進度和工作狀態[1]。

2 煤礦綜采工作面自動化控制結構技術要求

綜掘工作面和綜采工作面自動化技術是煤礦生產主要組成部分，也是難度最復雜的工作。因此，我們對自動控制技術設計要求回采更高。①綜采工作面自動化技術應采用遠程集中控制和區域集中控制，對綜采工作面的工作進行檢測和管理。②控制系統可以直接控制井下的破碎機，輸送機和轉運機，以及泵站，高壓開關和電站的運行。③在遠程集中控制模式下，綜掘和綜采工作面的自動化可以實現對有煤流時輸送機運行的控制，無煤流時輸送機停止的運行，防止輸送機系統頻繁啟動。④當系統出現故障時，上層計算機監控系統應提供故障診斷和解決方案。⑤在綜掘工作面和綜采工作面的所有設備均裝有過載，短路等保護裝置；⑥系統在主要設備上設置視頻監控點，例如傳送機和采煤機。

3 煤礦綜采自動化技術現狀

綜采工作面是煤炭生產的第一線，也是整個采礦系統中最復雜的部分。大多數采礦設備都集中在這里，并且這些設備相互協作以共同完成采礦工作。沒有設備可以獨立于其他設備工作，并且設備與設備之間的連接非常緊密。同時，這些設備的運行還需要考慮設備所處的環境和地質條件的影響也是限制煤礦設備運行的重要因素。一個標準的綜采工作面需要多達200套甚至300多套設備一起工作，包括采煤機，刮板輸送機，液壓支架，轉載機，破碎機等，其中支架數量超過100套到200，那么多設備一起工作，很難實現完美的協作和自動化。隨著自動化技術和煤礦開采技術的發展，可以在一定的地質條件下實現煤礦自動化。在一些自動礦井的試驗研究和項目實現中的技術突破的基礎上，綜采工作面自動化技術已經越來越成熟，并已進入實用化階段。隨著實驗項目的持續運行，已經發現問題，設備的性能得到了改善，產品的性能將得到改善，并且標準化的設備將在不久的將來出現。目前，無人的自動全機械化工作面已經安全穩定地運行[2]。

4 煤礦自動化技術的未來發展趨勢

4.1 無人工作面自動綜采技術

為了實現控制和操作工作面的目的，需要遙感技術，網絡信息技術和其他先進技術。進行采煤工作時，最好在工作面前的區域內進行工作。同時，應使用無線技術對生產設備進行遠程控制，并有效地實現對煤礦開采過程的監控。礦山機械的自控系統具有三個特點：首先，它可以自我定位。其次，它具有自動導航系統。第三，它具有自動調節系統。目前，中國最先進的支持管理和控制方法是液壓支架電液控制系統，它集成了許多先進技術，因此具有許多功能，例如：它可以自動實現各種支持程序的隨機鏈接。新型智能刮板輸送機是當今社會刮板輸送機最高水平的杰出代表。它實現了獨立的管理和控制，同時也在向更好的方向發展。

4.2 工作狀態檢測與故障診斷系統

目前，中國的采煤機智能檢測技術已達到世界先進水平。新型電動牽引采煤機是一種基于微處理器的新型高科技設備，集智能監控和保護系統集于一體。這種采煤機配備了數十個傳感器，可以檢測近180個參數，并實現人機交互對話，遙控，無線遙控，數據存儲和在線監控，實時顯示，故障報警等功能和便捷高效實用的功能。我國液壓系統的故障檢測與診斷技術相對成熟。刮板輸送機的故障診斷和狀態監測技術可以連續監測刮板輸送機各部分的運行狀態，進行故障診斷和報警，解決了刮板輸送機的啟動，功率平衡，過載保護和懸鏈懸掛等問題。

4.3 災害預測系統

災害預測系統可以保證煤礦生產的安全，主要通過傳感器收集煤層厚度和空間分布信息數據，并將監測數據發送到控制中心，通過該系統的建立，可以避免災害的發生并減少不必要的損失。該系統中有許多傳感器。當它與地下煤層接觸時，它將根據煤層或其他接觸面的變化自動進行檢測和分析。一旦出現問題，該系統將信息及時反饋給控制中心，并使用預測評估軟件和地質信息處理系統提供地質信息，以確保工作水平的生產效率。進行分析。并作診斷，從而避免事故的發生，保證地下人員其他機械設備的安全[3]。

5 結語

總之，在科學技術的飛速發展的帶動下，自動化技術已經在各個行業和領域得到普及和應用，極大地促進了相關產業的發展。在煤礦綜采工作面，采用自動化技術可以有效提高采煤效率，確保生產安全。相信隨著自動化技術的不斷發展，必將為中國的煤炭工業提供更多的幫助。