綜采自動化采煤技術分析

成遠航

摘要：隨著我國經濟的不斷的發展，煤礦自動化的程度不斷加深。要想提升煤礦企業的自動化程度，在進行煤礦自動化建設的中，需要充分重視現代化生產的重要性。在采煤技術發展的過程中，煤礦自動化是生產轉型的關鍵，為煤礦企業的發展提供了重要的支持。在進行煤礦的開采中，需要充分運用電氣自動化技術，不斷的提升煤礦企業的綜合生產力?；诖?，本文對綜采自動化采煤技術進行探討。

關鍵詞：綜采;自動化;采煤技術

引言

我國擁有豐富的煤炭資源，在中國現代化基礎建設的過程中，煤炭資源也發揮著非常重要的作用。相關數據顯示中國近年來煤炭年產量逐年攀高，且在國內一次性能源消費結構中，煤炭行業的發展對于社會主義現代化建設有著極大的影響力，是中國實現科學技術及民生工業快速發展的重要前提。而為了確保煤炭行業的可持續發展，就需要相關企業重視采煤技術的優化，整合自身服務體系和服務意識。

1采煤技術優化提升的重要性

采煤技術發展的重要性首先取決于煤炭資源的不可再生屬性。煤炭在人類現代化發展的進程中既無法人工合成，也難以在短時間內被其他形式的資源全面取代。可以說煤炭資源有著不可替代的作用，一旦消耗殆盡，就會對整個人類世界的發展造成巨大影響。鑒于此，需要科學合理地利用煤炭資源，在開采過程中極力避免出現資源浪費等問題，從而最大限度延長煤炭資源的使用年限，提高其使用效能。自中國進入現代化建設階段以來，國內煤礦企業都在致力于優化和提升采煤技術，從生產能力設計到具體的施工采煤流程等多個方面都進行了相應的技術革新。隨著能源結構及社會發展需求的轉變，技術又有了更加巨大的發展空間。尤其是智能化工業、物聯網技術、5G信息傳輸技術等高科技領域的技術突破也為采煤技術的各環節及設備革新創造了有利條件。近年來隨著中國對煤炭行業進行的重新規劃和梳理，許多煤礦企業在日常運營的過程中，對自身經營理念及發展方向做出相應調整，從原本以人工為主的勞動密集型采礦模式逐漸轉向智能化、自動化的采煤作業。這種技術形態的轉變，不僅能極大地提高采煤效率，也可有效避免人工操作失誤所帶來的各種問題，尤其在避免礦災礦難等方面，具有一定的便捷性。

2綜采自動化采煤技術

2.1煤礦機械的自動化技術

a）自動化機械定位。自動化機械定位技術為采煤機提供準確的截面切割位置。采煤機自動定位系統由多種組合控制機械組成，其中基本操作控制主要包括PLC、集中式多終端控制中心和各種組合傳感裝置。采煤機檢測部分裝有紅外協調發射器，通過對采煤機的綜合定位和對采煤機工作位置的監控，控制采煤機的多功能切割。b） 機械姿態確定的自動規劃。在采煤機械的開采過程中，針對一系列具體情況，采煤機械切割裝置能準確地利用定姿技術控制移動方向、機械移動方向、機械啟動和集中控制停止，機械綜合加減速等。

2.2自動化切割技術

a）機械自動設定記憶切割路線。在進行煤礦的開采中，機械操作人員對采煤機的煤層截面進行切割，能夠起到很好的示范作用。在進行機械自動化線路切割的背景下，對煤層切割位置及具體高度、截面、深度等信息進行處理，并讓信息系統實現自動化存儲。在切割過程中，控制中心安裝演示操作記錄儀表，通過該儀表可識別煤層和具體切割位置，最大限度地實現采煤速度的循環控制。b） 預設自然的切割軌跡。根據煤層厚度、地質分析狀況、煤層硬度及底板狀態變化信息，在預設的機械化控制中心內確定采煤機械的切割軌跡。分析研究機械化綜采、技術掃描、統籌探測等變化情況，并將這些變化情況傳輸到控制中心進行儲存，結合實際情況對切割路線等進行具體分析處理。

2.3支架跟機自動化技術

煤礦采用的支架跟機自動化技術主要的缺陷是頂板控制能力不足、支架拉架不及時以及頂板破碎的情況下難以完成自動化操作等問題。支架難以實現追機甚至是超前拉機，其主要是考慮到安全方面的問題，采煤機身區域屬于操作人員主動活動區域，此區域內的支架需要保持靜止狀態。然而這種設計會導致支架拉架動作滯后，若頂板條件相對較好，則可以正常運行;若頂板條件較差，采煤機身會形成長距離的空頂，如果不及時進行支護，則很容易出現頂板冒落的情況?；谏鲜鰡栴}，考慮到無人采礦技術的實際需要，可采用伸縮式頂板梁支架，也可采用伸縮式頂板梁支架。采煤頂鼓后，支架先伸出伸縮頂板梁控制頂板，再按要求完成支架的拉、滑等動作。同時采用雙向傳輸的遙控器，采煤機通過遙控器實時掌握采煤機的運行狀態，不需要再觀察采煤機的顯示屏，這樣就可以縮小操作人員的活動區域，這樣支架就可以實現追機甚至是超前拉機，支架拉架動作滯后的問題就可以得以有效解決。此外，對支架控制系統程序需要進行調整優化，強化其監測功能，從而實現對系統運行狀態的實時監測。

2.4遠程遙控技術

為了實現中國采煤技術的全面智能化，還需要匹配相應的遠程遙控技術。由于煤炭行業的特殊性及其設備運行環境的危險性，在設計智能化采煤生產遠程遙控的過程中，需著重強調以采煤機的記憶切割技術為主、人工遠程干預為輔。只有提高采煤機及控制系統的底層邏輯，確保液壓支架能完成跟隨采煤機的自動動作及采煤運輸設備能高度集中化自動化控制，同時匹配相應的智能感知、智能監控系統，對采煤工作面實現全面的網絡通信遙控。

3結束語

綜采自動化采煤技術的有效應用，拓展了我國當前采煤工作的新視野，有效促進了煤礦自動化生產和采煤方式的優化升級，避免了傳統煤礦生產過程中存在的問題和安全隱患，及時發現和解決煤礦生產過程中的不安全因素，從而盡可能降低煤礦生產風險，安全事故的發生概率，可以提高煤礦企業的經濟效益和社會效益。

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（作者單位：山西陽城陽泰集團西馮街煤業有限公司）