淺談綜采工作面自動化采煤系統(tǒng)

刁光華

摘要：改革開放，我國煤礦開采水平雖然有了大幅度提升，但與其他發(fā)達國家相比仍存在開采技術(shù)落后、自動化力度薄弱等問題。在未來的發(fā)展過程中，煤礦行業(yè)想要提高自身開采效率與質(zhì)量，就必須響應(yīng)時代號召不斷加強先進設(shè)備與技術(shù)的應(yīng)用，因為只有這樣才可以提升煤礦綜采工作面的自動化水平，使煤礦開采朝著智能化、自動化、一體化的方向發(fā)展。本文主要圍繞綜采工作面自動化采煤系統(tǒng)在生產(chǎn)過程中應(yīng)用進行了闡述。

關(guān)鍵詞：煤礦開采;綜采工作面;自動化開采;采煤系統(tǒng)

1引言

近些年，我國城市化建設(shè)速度不斷加快的同時，也提升了各行業(yè)對煤礦的需求量。據(jù)不完全統(tǒng)計，現(xiàn)階段我國很多煤礦企業(yè)為了更好地的提高煤礦開采效率，已經(jīng)在生產(chǎn)過程中大量應(yīng)用自動化采煤技術(shù)，該技術(shù)的應(yīng)用一方面可以提升煤礦行業(yè)的整體開采效率，另一方面也可以降低傳統(tǒng)人為開采的安全風(fēng)險，這對降低企業(yè)生產(chǎn)成本，提高煤礦開采的安全性有著非常重要的意義。

2綜采工作面自動化采煤系統(tǒng)概述

現(xiàn)階段，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進步，我國大部分煤礦企業(yè)已經(jīng)將綜采工作面自動化采煤系統(tǒng)運用到實際生產(chǎn)過程中。該技術(shù)主要是利用現(xiàn)代化的科學(xué)技術(shù)，來控制綜采工作面上采煤機的運行軌跡和速度，實現(xiàn)割煤操作便捷化、智能化發(fā)展。作為煤礦開采過程中的記憶樞紐，采煤自動化系統(tǒng)可隨時利用采煤機對煤層工作面的厚度及煤層起伏變化數(shù)據(jù)進行收集，完成采煤系統(tǒng)自動調(diào)整和升降，并為煤礦開采提供有效的割煤參數(shù)，實現(xiàn)煤礦開采無人操作。在實際生產(chǎn)過程中，綜采工作面會隨著地質(zhì)環(huán)境、煤層厚度、煤塵濃度發(fā)生改變，這時工作人員就必須根據(jù)自動化系統(tǒng)反饋出來的數(shù)據(jù)進行工作面調(diào)整，降低因外在因素而引起的綜采工作面下沉或降低的情況發(fā)生，減少割煤過程中的安全風(fēng)險，從而最大限度的提高綜采工作面自動化采煤系統(tǒng)的使用力度。

3綜采工作面自動化采煤系統(tǒng)的應(yīng)用與發(fā)展

近些年，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，自動化采煤技術(shù)與工藝已逐漸被使用到煤礦開采工作中，這在很大程度上提高了我國綜采工作面的開采效率，降低了傳統(tǒng)人為開采效率低、工作質(zhì)量差、危險系數(shù)高等問題。在實際生產(chǎn)環(huán)節(jié)，綜采工作面涉及范圍較廣且使用的生產(chǎn)設(shè)備也較為復(fù)雜，大部分的采煤設(shè)備均集中在綜采工作面上，一個標準的綜采工作面中通常會采用200臺甚至300臺煤礦機電設(shè)備，而自動化采煤系統(tǒng)的應(yīng)用可以很好的幫助企業(yè)完成采煤機、破碎機、刮板輸送機、轉(zhuǎn)載機、液壓支架等設(shè)備管理，實現(xiàn)煤礦行業(yè)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。在未來發(fā)展中，隨著綜合自動化技術(shù)的研究與突破，我國煤礦開采系統(tǒng)與設(shè)備的自動化使用率和性能也會隨著提高，這在很大程度上提高了我國煤礦綜合工作面自動化系統(tǒng)的建立與完善，使我國綜采工作朝著更加穩(wěn)健、安全的方向發(fā)展。

4綜采工作面自動化采煤系統(tǒng)的構(gòu)建

在實際生產(chǎn)環(huán)節(jié)，綜采工作面的自動化系統(tǒng)是由多個系統(tǒng)組成，其應(yīng)用方式主要是利用計算機、傳感器、監(jiān)控器、故障診斷等技術(shù)，完成綜采工作面自動化管理，下面筆者就簡單進行闡述：

4.1采煤機自動化控制系統(tǒng)

采煤機是綜采工作開展的中使用較廣的一項技術(shù)，該技術(shù)主要是利用采煤機中的數(shù)據(jù)儲存功能進行數(shù)據(jù)參數(shù)收集與分析，并在此基礎(chǔ)上利自動化技術(shù)實現(xiàn)綜采工作面割煤無人操作。首先，該系統(tǒng)先組織采煤技術(shù)人員進行標準的煤層切割示范，然后再利用采煤機中的記憶儲存功能完成數(shù)據(jù)軌道統(tǒng)計，使煤礦切割進行科學(xué)合理的循環(huán)模式，從而實現(xiàn)煤礦工作面自動割煤。如艾柯夫SL500采煤機自動化割煤系統(tǒng)，該系統(tǒng)在前期作業(yè)時主要是將一位采煤司機的采煤數(shù)據(jù)進行搜集，然后再根據(jù)滾筒之前的運行軌跡進行采煤機自動遙控，這種情況下就降低了傳統(tǒng)人為開采的工作缺陷，提高采煤機自動化控制系統(tǒng)的應(yīng)用，使綜采工作面達到預(yù)期工作效果。

4.2液壓支架的自動化系統(tǒng)

液壓支架自動化系統(tǒng)的應(yīng)用在很大程度上可以保護綜采工作面的安全。在實際生產(chǎn)環(huán)節(jié)，煤礦液壓支架自動化系統(tǒng)會根據(jù)設(shè)備的運行狀況進行自動情況反饋及執(zhí)行，這樣一來就可以有效的降低生產(chǎn)過程中的安全事故。通常情況下，煤礦綜采工作面施工時一般會采用多臺液壓支架自動設(shè)備對液壓支架的高度、角度以及設(shè)備之間的協(xié)調(diào)配合程度進行把控。除此之外，還需要專業(yè)的技術(shù)人員對采煤機的方位與液壓支架之間的方位進行合理調(diào)整，一般是完成設(shè)備的溜動操作，然后在再根據(jù)實際綜采工作面進行支架移動。在此過程中，采煤機會通過自身紅外線信號向液壓支架控制器傳送具有的實施效應(yīng)的數(shù)據(jù)，以便自動化系統(tǒng)在收到信號后及時進行情況處理與方案調(diào)整。但要注意的是，由于不同液壓支架之間存在較大差異，在進行作業(yè)時，工作人員要根據(jù)實際情況進行紅外線接設(shè)備裝配，并且在原有基礎(chǔ)上完成各項數(shù)據(jù)分析，提高液壓支架之間的相互配合能力，使液壓支架的自動化系統(tǒng)發(fā)揮到最大作用。

4.3綜采工作面自動化控制系統(tǒng)

該系統(tǒng)主要包含三個方面：（1）工作面視頻監(jiān)控系統(tǒng)。在實際采煤過程中，該系統(tǒng)主要是利用計算機視頻采集技術(shù)對礦井下的工作面施工情況進行實時圖像收集，并在原有基礎(chǔ)上完成采煤數(shù)據(jù)傳送，使管理人員及時掌握整個煤礦開采動態(tài)。（2）三機控制和數(shù)據(jù)采集傳輸系統(tǒng)。該系統(tǒng)是在采煤機的基礎(chǔ)上設(shè)計的，該系統(tǒng)主要是對綜采工作面中使用較廣大刮板輸送機、破碎機、轉(zhuǎn)載機、皮帶機等設(shè)備的運輸情況進行監(jiān)控，如，該系統(tǒng)會對綜采工作面中運輸設(shè)備的開機和停機時間進行把控，并將控制權(quán)限統(tǒng)一交由綜采工作面中的自動控制室，實現(xiàn)所有設(shè)備的精準把控。（3）三機運行監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)。主要是利用計算機技術(shù)對整個綜采工作面的施工情況、運輸情況、故障情況、數(shù)據(jù)處理情況、應(yīng)急預(yù)案執(zhí)行情況進行全方位監(jiān)控，其目的是為了更好地提高煤礦綜采工作面的開采質(zhì)量，使采煤系統(tǒng)自動化技術(shù)的使用更加安全、合理。

5結(jié)束語

綜上所述，煤礦開采作為我國工業(yè)生產(chǎn)中的支柱性產(chǎn)業(yè)，且具有一定的特殊性。煤礦行業(yè)想要更好的提高自身開采質(zhì)量，就必須不斷優(yōu)化綜采工作面自動化采煤系統(tǒng)的整體水平，因為只有這樣才可以有效提高煤礦開采的工作效率與質(zhì)量，這對實現(xiàn)我國煤礦綜采工作面的無人化生產(chǎn)與發(fā)展有著非常重要的推動意義。

參考文獻

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