煤礦綜采工作面自動化技術分析

李學平

摘? 要：在社會經濟發展過程中，煤礦企業作為重要的基礎產業，其開采風險和開采效率和很多行業息息相關。對于煤礦企業的開采工作而言，合理運用自動化技術，能夠讓煤炭企業提高產量的同時，降低勞動強度和安全風險，對于煤礦企業發展有著重要意義。基于此，對煤礦綜采工作面的自動化技術進行分析，希望給相關人員提供一定借鑒。

關鍵詞：煤礦綜采，自動化，工作面

前言：

煤礦綜采工作面是煤礦開采環節重要組成部分，也是煤炭企業經營生產的重要支撐。綜采工作面需要大量的開采設備協調運行，各個設備通過相互協作來保證采煤效率。在綜采工作面上加強自動化技術應用，能夠保證開采流程規范，讓煤礦設備之間高效運轉，促進煤礦企業的安全生產。

1.煤礦綜采工作面現狀

由于綜采工作面是指協同很多設備的配合運作，來共同完成采煤工作，所以煤礦綜采工作面中，任何環境下，開采面中的某個設備都不能完成開采工作，必須要要加強設備之間的工作配合。開采設備除了關系性較強以外，在運行過程中還非常容易受到外部因素的影響，工作時的地質或者是人為控制環境，會對開采造成很大影響。煤礦綜采工作面開采現狀上，往往一個開彩棉需要上百臺機器進行協調運行，需要200甚至300臺設備共同運作，其中包括采煤機、刮板輸送機、液壓支架、轉載機以及破碎機等等，要想實現這些設備的默契配合，自動化難度較高[1]。目前在一些地質條件允許的情況下，可以實現采煤工作的自動化，一些對運行要求較低的自動綜采工作面已經有著初步穩定的工作成效。

2.煤礦綜采工作面自動化系統分析

單純的借助自動化技術并不能對煤礦綜采工作面進行有效控制，需要涉及到多個學科技術，利用計算機、傳感器、自動控制以及故障診斷等多種輔助技術，來形成一個完整的系統，從而實現對綜采工作面的自動化控制，這種自動化系統組成主要包括以下幾個方面。

首先，主采機的控制部分，主要負責來控制一些煤礦井下的采煤設備，保證采煤設備的穩定運行。控制部分主要由采煤機、支架以及刮板機所組成，有著較好的自動化控制作用。

其次，轉載運輸控制部分，主要由轉載機、皮帶機以及支架所組成。在自動化系統工作中主要發揮兩個作用，一是能夠嚴格執行控制中心的指令，和主采機能夠同步推進采煤工作，開采效率更加高效。二是能夠對一些設備運行的實際參數進行準確收集，并且進行自動分析，能夠讓相關的控制人員掌握全面的自動化開采數據，從而采取更有效的控制。

另外視頻監控部分也是自動化系統的重要組成部分，視頻監控系統的主要任務和作用，就是實現設備的監控自動化，能夠對設備的具體情況進行實時監控，讓煤礦開采更加高效和安全。而當通過視頻監控部分發現設備運行異常的時候，還需要利用綜合控制平臺對設備的運行提供正確指導。不僅對所有設備的監測控制，還要和地面中心隨時保持聯系，根據開采情況對設備進行合理調度[2]。

3.煤礦綜采工作面生產作業的自動化

3.1采煤機控制自動化

在采煤機自動化的實現上，需要對采煤機的運行原理進行了解。采煤機的工作往往是依靠儲存參數的設定來進行自動運行，所以采煤機的自動控制可以分為牽引控制、滾筒控制，需要根據采煤機工作的實際地質情況來進行選擇。自動化采煤機在生產作業過程中，在采煤機進行一刀割煤以后，能夠對所取得技術參數進行及時儲存，并且拿來和后續的技術參數作對比，根據參數變化來進行限制，從而禁止割煤超出儲存尺寸，避免一些意外出現。

3.2輸送機負載控制自動化

輸送機負載控制自動化在生產作業中的應用，主要是根據輸送機電機工作電流的變化情況，來對輸送機的荷載進行分析，避免輸送出出現超負荷的情況。另外也可以根據刮板鏈條的受力大小變化情況，對荷載情況進行正確分析。另外如果需要對荷載進行調整，要利用自動化技術的傳感器技術，根據實際工裝對采煤機的運行進行實時的變動調節。這樣在實際運行中，一旦自動化設備感受到電流太大或者是鏈條壓力過大，就會理解作出相應的反應措施，不僅會發動出一些信號，還會對采煤機的工作速度進行控制限制，避免設備超負荷運行。

3.3液壓支架控制自動化

綜采工作面的液壓支架自動化控制，其控制原理是液壓支架通過對采煤機信號的接收，從而對采煤機的位置信息進行確定，來進行相應的推溜火災是移架，從而實現支架的運動功能[3]。為了達到這一目的，需要為采煤機來配置紅外線發射裝置，通過紅外線信號的接收，液壓機上的控制裝置就可以對其位置進行確定，然后按照液壓機支架上的電液控制系統，來要求支架完成一系列的指令動作。

4.煤礦綜采工作面自動化發展方向

為了加強煤礦綜采工作面的自動化應用，主要需要做好以下三個方面。

首先，應該在煤礦綜采工作面自動化應用上，建立起一種統一標準的規范概念，比如因為綜采工作面的設備運作情況比較復雜，就可以當所有設備當成一個整體。這個設備的整體運行是一個有序的系統步驟，按照統一標準化和規范機進行有序調度，來共同的完成開采工作。而且為了保持整個自動系統控制統一，需要對一些具備設備的控制功能進行可以的弱化，降低局部設備控制功能帶來的影響。局部設備的工作配合重心，應該放在對自動系統控制命令的執行和通信上，局部設備不需要有太夠完善的控制功能，局部設備需要在工作過程中不停的來收集出大量信息，包括設備運行狀態、設備工作位置以及設備工作參數等。然后在這些信息回傳以后，通過高效的整合分析，來具體外部環境因素所造成的的影響區控制設備運行行為，保證設備能夠規范科學的運行。這樣遠比直接發揮部門控制功能所帶來的意義更大，這也是煤礦綜采工作面自動化發揮在哪所需要注意的地方。最后煤礦綜采工作面自動化的發展，由于自動化技術運行和人工操控和還有著比較明顯的區別，所以在對一些自動化程序進行控制設計的時候，應該對自動化程序進行優化，這是自動化運行的關鍵。煤礦綜采工作面自動化控制技術的良好工作，應該將自動化系統作為工作核心，提高對自動化控制系統的關注度。這就要求相關人員在優化自動化程度的同時，需要深入到實際開采過程中，主動了解一些自動化應用現狀和不足，對設備配合進行詳細觀察，盡量把綜采工作面自動化系統優化成一個具備割煤、支護、裝煤和運煤的人型機器，這是自動化發展的最終目的[4]。

結語：

綜上所述，在煤礦綜采工作面上加大自動化技術應用，對于煤炭企業生產效率提高、安全隱患減少以及生產成本降低有著重要作用，需要加快綜采工作面生產作業自動化技術的落實，并且按照系統化的方向進行發展優化，推動煤礦企業蓬勃發展。

參考文獻

[1]? 田成立.煤礦綜采工作面自動化技術探究[J].機電工程技術，2015（07）：90-91.

[2]? 李瑤瑤.煤礦綜采自動化成套技術與裝備在薄煤層工作面的應用分析[J].山西能源學院學報，2018，31（2）：1-2.

[3]? 王浩.煤礦綜掘和綜采工作面自動化技術發展展望[J].《技術與市場》，2016（6）：261-261.

[4]? 劉海榮.煤礦綜采工作面的自動化控制系統分析[J].山東工業技術，2018，（17）：87+89.