淺談煤礦采煤技術(shù)的發(fā)展與采煤自動(dòng)化技術(shù)

尹曉朋 侯仁義 張留順

摘 要：隨著我國(guó)社會(huì)和經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，能源成為推動(dòng)社會(huì)發(fā)展的重要?jiǎng)恿?，煤炭作為一種傳統(tǒng)能源，具有不可替代性和不可再生性。市場(chǎng)對(duì)能源的需求量持續(xù)增加，帶動(dòng)了采煤行業(yè)的快速發(fā)展。采煤技術(shù)是保證煤炭生產(chǎn)的關(guān)鍵支撐，在信息技術(shù)和自動(dòng)化技術(shù)下，采煤生產(chǎn)的機(jī)械化和自動(dòng)化程度更高。因此，煤礦企業(yè)要大力發(fā)展新技術(shù)和新工藝，發(fā)揮自動(dòng)化技術(shù)在采煤生產(chǎn)中的作用和價(jià)值。

關(guān)鍵詞：煤礦采煤技術(shù);采煤自動(dòng)化技術(shù)

引言：涉及到煤炭的開(kāi)采方式已不同于以往，以往往往采用人工開(kāi)采，這種開(kāi)采方式耗費(fèi)了大量人力財(cái)力，工作效率也有待提高，而采用自動(dòng)化的技術(shù)可以使采煤效率得到質(zhì)的提升。文章就猜煤過(guò)程中運(yùn)用自動(dòng)化技術(shù)展開(kāi)一定的討論，積極解決在開(kāi)采過(guò)程中所遇到的問(wèn)題，提出合理的解決方案，從而達(dá)到自動(dòng)化更好的發(fā)展和采煤率的提升。

1采煤自動(dòng)化技術(shù)在煤礦采煤過(guò)程中發(fā)揮的重要作用分析

1.1提高生產(chǎn)設(shè)備的可靠性，確保生產(chǎn)過(guò)程的安全性

煤炭資源長(zhǎng)期貯存與地下，具有較高的危險(xiǎn)性。該產(chǎn)業(yè)具有較強(qiáng)的生產(chǎn)連續(xù)型，需要不斷提高生產(chǎn)過(guò)程的安全性與可靠性。在電子元器件的作用之下，計(jì)算機(jī)具有較高的安全性與可靠性。同時(shí)，該軟件具有較高的靈活性，可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)程序中存在的故障問(wèn)題，提高診斷過(guò)程的準(zhǔn)確性。在自動(dòng)化技術(shù)作用之下，可以將控制系統(tǒng)與故障保護(hù)系統(tǒng)緊密結(jié)合起來(lái)，提高整個(gè)系統(tǒng)的可靠性與安全性。

1.2降低生產(chǎn)力投入，有效解放勞動(dòng)力

隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)普及程度的提高，自動(dòng)化技術(shù)在煤炭生產(chǎn)過(guò)程中發(fā)揮著日益重要的作用。該系統(tǒng)是電氣自動(dòng)化的核心設(shè)備，具有強(qiáng)大的儲(chǔ)存及運(yùn)算功能，在工作空間較小的自動(dòng)化產(chǎn)品中具有較高的應(yīng)用價(jià)值。采煤自動(dòng)化設(shè)備能夠準(zhǔn)確判斷出周圍環(huán)境狀態(tài)信息，確保采煤設(shè)備長(zhǎng)期處于良好的工作狀態(tài)中，提高環(huán)境適應(yīng)能力，準(zhǔn)確分析參數(shù)信息，及時(shí)預(yù)測(cè)出未來(lái)出現(xiàn)的工作狀態(tài)，有效降低了人工成本。

2有關(guān)采煤自動(dòng)化的相關(guān)理論

首先采煤自動(dòng)化，摒棄了傳統(tǒng)的人為勞動(dòng)力操作，主要依靠機(jī)械和各種程序完成采煤的過(guò)程，即使勞動(dòng)力較少也能依靠機(jī)械完成操作流程，既節(jié)省了勞動(dòng)力的支出，又提升了煤炭的開(kāi)采效率。自動(dòng)化的操作過(guò)程中包括很多步驟和技術(shù)的應(yīng)用，雖然操作較為簡(jiǎn)單，但是內(nèi)部聯(lián)系較為復(fù)雜， 而這些技術(shù)大體分為自動(dòng)技術(shù)診斷技術(shù)等。關(guān)于采煤自動(dòng)化技術(shù)不僅僅是對(duì)煤炭開(kāi)采時(shí)的操作步驟，它概括了對(duì)全部操作流程的技術(shù)，通過(guò)這項(xiàng)技術(shù)工人不用只出勞動(dòng)力才能獲得煤礦，它可以實(shí)現(xiàn)各個(gè)數(shù)據(jù)的利用和總和，通過(guò)計(jì)算機(jī)將數(shù)據(jù)表達(dá)出來(lái)，推動(dòng)整個(gè)采煤過(guò)程的有效展開(kāi)。通過(guò)自動(dòng)化的操作還能合理規(guī)避在采煤過(guò)程中遇到的問(wèn)題，一定程度上降低了有關(guān)采煤安全風(fēng)險(xiǎn)的概率，為工人的安全也提供了合格的保障，這項(xiàng)自動(dòng)化技術(shù)還能實(shí)現(xiàn)信息的共享，確保地面和地下信息的溝通。

3采煤自動(dòng)化技術(shù)的有效應(yīng)用策略

3.1大幅度提高采煤效率

在應(yīng)用自動(dòng)化控制機(jī)制時(shí)，需要實(shí)時(shí)監(jiān)控設(shè)備的運(yùn)行情況，及時(shí)發(fā)現(xiàn)采煤機(jī)存在的故障，并做好診斷工作，提高遠(yuǎn)距離監(jiān)控設(shè)備的效率與質(zhì)量。在液壓支架的應(yīng)用前提之下，自動(dòng)化技術(shù)可以自動(dòng)檢測(cè)液體內(nèi)部的壓力狀況，并完成自動(dòng)調(diào)節(jié)過(guò)程。在煤層內(nèi)部結(jié)構(gòu)發(fā)生變化時(shí)，可以采取隨時(shí)調(diào)整的策略，靈活應(yīng)對(duì)各種突發(fā)狀況，確保采煤設(shè)備的安全性。自動(dòng)化技術(shù)系統(tǒng)能夠自動(dòng)檢測(cè)出工程中存在的問(wèn)題，在生產(chǎn)過(guò)程中具有較大的生產(chǎn)應(yīng)用空間，給人員及設(shè)備安全提供了強(qiáng)有力的保障[1]。

3.2合理選擇機(jī)械設(shè)備

在自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用中，機(jī)械設(shè)備的選擇至關(guān)重要，其關(guān)系到采煤效率和安全作業(yè)，煤礦企業(yè)在設(shè)備選型中，要結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際和經(jīng)濟(jì)實(shí)力，保證設(shè)備選型的合理性，在推動(dòng)國(guó)產(chǎn)機(jī)械自動(dòng)化的基礎(chǔ)上，適當(dāng)選擇國(guó)外先進(jìn)設(shè)備及技術(shù)，加強(qiáng)信息化和自動(dòng)化改造，實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)設(shè)備和國(guó)外設(shè)備的有效整合。首先，對(duì)刮板輸送機(jī)和采煤機(jī)進(jìn)行科學(xué)選擇，目前在煤礦行業(yè)中， 掘進(jìn)設(shè)備獲得快速發(fā)展，掘錨結(jié)合是主要方向，其兼顧掘進(jìn)效率和支護(hù)作用，能夠顯著提升生產(chǎn)效能。其次，對(duì)采煤設(shè)備和液壓支架進(jìn)行適當(dāng)改造，提升輸煤機(jī)、液壓支和高減速箱的自動(dòng)化和信息化水平，通過(guò)遠(yuǎn)程監(jiān)控對(duì)機(jī)械進(jìn)行全過(guò)程管理，確保井下采煤安全。最后，在建設(shè)和改造自控系統(tǒng)中，要保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性，在綜合作業(yè)面生產(chǎn)中，可搭配自動(dòng)采煤機(jī)械、輸送裝置、自動(dòng)破碎機(jī)、自動(dòng)液壓支架以及轉(zhuǎn)載機(jī)械。

3.3借鑒國(guó)外采煤技術(shù)，加強(qiáng)自動(dòng)化

雖然我國(guó)的煤炭開(kāi)采技術(shù)已經(jīng)取得了顯著的成效，但是也要虛心請(qǐng)教，積極借鑒國(guó)外的采煤技術(shù)加強(qiáng)自動(dòng)化模式，只固守成規(guī)采取傳統(tǒng)的開(kāi)采方法，已經(jīng)不適用于現(xiàn)代社會(huì)的需要和開(kāi)采效率的提升，要想得到一定的成效就要做出相應(yīng)的改變，不止開(kāi)采方付出相應(yīng)的努力，相關(guān)采煤技術(shù)人員也要不斷完善自己的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，開(kāi)展多人交流，對(duì)采煤的相關(guān)過(guò)程進(jìn)行一定的探討，積極借鑒國(guó)外優(yōu)秀人員的操作經(jīng)驗(yàn)，有國(guó)外技術(shù)人員進(jìn)行密切的聯(lián)系，為煤炭的開(kāi)采提供更好的輔助[2]。

3.4科學(xué)選擇加載裝置，確保采煤工程的順利開(kāi)展

在采煤工程中，加載設(shè)備處于中心位置，發(fā)揮著極為重要的作用。為了測(cè)試發(fā)動(dòng)機(jī)的工作效率，可以引入測(cè)功機(jī)設(shè)備，提高減速機(jī)的應(yīng)用效率，擴(kuò)大負(fù)載設(shè)備的應(yīng)用范圍。測(cè)功機(jī)具有調(diào)節(jié)負(fù)載情況、轉(zhuǎn)矩及功率的功能，可以確保采煤工程的順利完成。煤礦采煤自動(dòng)化系統(tǒng)采用開(kāi)布局的形式，需要在達(dá)到實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)的前提之下選擇合理的電動(dòng)渦流設(shè)備。在采煤工程中，需要全面分析發(fā)動(dòng)機(jī)的速度情況，構(gòu)建起自動(dòng)化模型，提高應(yīng)用交流能力，提高負(fù)載機(jī)構(gòu)運(yùn)行的穩(wěn)定性，使得采煤工程能夠順利完成[3]。

3.5引進(jìn)數(shù)控管理，實(shí)現(xiàn)“網(wǎng)絡(luò)”帶動(dòng)傳統(tǒng)煤礦企業(yè)發(fā)展

未來(lái)，信息化社會(huì)會(huì)發(fā)展的更加迅猛，相關(guān)煤礦開(kāi)采設(shè)備會(huì)同計(jì)算機(jī)等設(shè)備聯(lián)系更加緊密。通過(guò)各種智能化手段、信息化技術(shù)以及網(wǎng)絡(luò)化等方式，對(duì)相關(guān)的設(shè)備實(shí)現(xiàn)數(shù)字控制管理。這種高科技設(shè)備不僅能夠分析出煤礦開(kāi)采的各種條件是否符合開(kāi)采要求，同時(shí)也能夠使開(kāi)采過(guò)程中的操作更加簡(jiǎn)便。這種數(shù)控設(shè)備的開(kāi)發(fā)研究能夠大大的提高管理的效率，同時(shí)運(yùn)用互聯(lián)網(wǎng)也能夠?qū)崿F(xiàn)無(wú)形的管理和操控工作。

3.6優(yōu)化系統(tǒng)應(yīng)用流程

在應(yīng)用自動(dòng)化采煤技術(shù)中，煤礦企業(yè)要注重規(guī)范應(yīng)用流程。首先，自控系統(tǒng)要及時(shí)向控制臺(tái)傳輸井下機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行情況，通過(guò)自動(dòng)控制或者人工控制的方式，將指令傳遞給設(shè)備，保證設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行。其次，通過(guò)構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)通信體系，完成對(duì)各項(xiàng)數(shù)據(jù)信息的全面控制，可利用圖像或者文字信息，了解設(shè)備的具體運(yùn)行情況[4]。

結(jié)束語(yǔ)：綜上所述，隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，傳統(tǒng)采煤技術(shù)及設(shè)備發(fā)展迎來(lái)了新的發(fā)展機(jī)會(huì)。需要引入先進(jìn)科技，提高煤炭生產(chǎn)過(guò)程的安全性與穩(wěn)定性，推動(dòng)采煤工程的順利進(jìn)行，滿足用戶日益增長(zhǎng)的能源需求，符合社會(huì)發(fā)展規(guī)律。

參考文獻(xiàn)：

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[2]肖建軍.論煤礦采煤技術(shù)的發(fā)展與采煤自動(dòng)化技術(shù)[J].中國(guó)石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量，2020，40（11）：225-226.

[3]程振華，高孝廣，端木松濤.淺談煤礦采煤技術(shù)的發(fā)展與采煤自動(dòng)化技術(shù)[J].百科論壇電子雜志，2020，（11）：415-416.

[4]] 劉太平. 煤礦采煤技術(shù)發(fā)展與采煤自動(dòng)化技術(shù)[ J ] . 石化技術(shù)， 2020 ， 27（04）：277+288.