綜采工作面自動化采礦技術(shù)應(yīng)用

臧威明

摘 要：隨著我國科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，越來越多的企業(yè)開始重視自動化技術(shù)的應(yīng)用情況。對于采礦行業(yè)來說，企業(yè)內(nèi)部通過使用自動化采礦技術(shù)，能夠有效地提高煤礦開采過程中的效率，進一步提高企業(yè)經(jīng)濟收益。本篇論文將簡單闡述綜采工作面自動化采礦技術(shù)的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：綜采工作面;自動化采礦技術(shù);應(yīng)用

中圖分類號：TD823文獻標識碼：A 文章編號：1674-1064（2021）06-112-02

DOI：10.12310/j.issn.1674-1064.2021.06.054

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，越來越多的自動化先進技術(shù)在采礦行業(yè)中廣泛投入應(yīng)用，可以提高采礦效率，進一步降低從業(yè)人員的勞動強度。對于企業(yè)內(nèi)部管理來說，自動化采礦技術(shù)可以有效提高煤礦開采過程中的監(jiān)控力度，使管理人員能夠直觀地了解采礦過程中的實時參數(shù)，為企業(yè)發(fā)展奠定基礎(chǔ)。

1 綜采工作面自動化采礦技術(shù)的意義

對于我國采礦行業(yè)來說，由于該行業(yè)存在特殊性，往往需要整個設(shè)備運轉(zhuǎn)線有專業(yè)人員協(xié)助作業(yè)。而采礦工藝位于地下，在煤礦開采過程中存在一定程度的危險性，需要通過自動化采礦技術(shù)，在提高采礦效率的同時，要進一步增強煤礦工人開采過程中的安全系數(shù)。

對于自動化系統(tǒng)的組成部分來說，其內(nèi)部主要工作面包括傳感器、故障診斷、集中控制、自動控制、電液控制、設(shè)備實時狀態(tài)檢修等多種自動化控制技術(shù)方式，企業(yè)內(nèi)部技術(shù)人員可以通過綜采工作面自動化采礦技術(shù)，對整個煤礦開采過程中的各個工藝流程進行監(jiān)控，保證煤礦開采過程中的綜合效率有所提高[1]。

自動化采礦技術(shù)的主要控制系統(tǒng)是由計算機內(nèi)部系統(tǒng)進行控制，在日常運行過程中，可以減少勞動力的損耗程度，保證煤礦開采工作實現(xiàn)24小時全天候無人值守。

2 自動化采礦技術(shù)存在的部分問題

2.1 部分采礦控制設(shè)備存在漏洞

自動化采礦技術(shù)應(yīng)用過程中，由于很多煤礦企業(yè)內(nèi)部經(jīng)濟結(jié)構(gòu)不平衡，導(dǎo)致設(shè)備無法完成自動化采礦的相關(guān)工藝流程。當前，我國很多企業(yè)通常采用的是機電設(shè)備或者自動化設(shè)備進行地下煤礦開采工作，然而部分小型煤礦公司沒有相對應(yīng)的條件進行支撐，導(dǎo)致在開采過程中存在一定的安全隱患。小規(guī)模的煤礦公司在開采過程中采取較為保守的方式進行開采工作，會導(dǎo)致工人在開采作業(yè)中出現(xiàn)一系列的安全事故。這也是當前我國很多小型煤礦開采公司所存在的普遍問題。

自動化采礦技術(shù)需要軟件與硬件設(shè)備相匹配，部分煤礦公司內(nèi)部所使用的自動化采礦技術(shù)軟件版本與相應(yīng)采礦設(shè)備不匹配，這也是影響采礦效率的主要原因之一。

2.2 自動化采礦系統(tǒng)電路布局不清晰

對于綜采工作面自動化采礦技術(shù)來說，除了保證整體系統(tǒng)設(shè)計符合相應(yīng)規(guī)范性，還需要整個系統(tǒng)具有科學(xué)的供電系統(tǒng)，進行能源供給。煤礦開采電氣系統(tǒng)主要分為照明系統(tǒng)的安裝與動力系統(tǒng)的安裝兩部分，并對煤礦開采內(nèi)部系統(tǒng)進行設(shè)計[2]。

煤礦開采施工過程中，電氣安裝是其中的重要組成部分。對于配電箱的安裝，存在安裝線路不規(guī)范、布線較為混亂等情況。在圖紙本身沒有問題的情況下，要保證每一個施工人員都能看清楚圖紙、看懂圖紙，并保證嚴格按照施工圖紙進行施工，不擅自修改圖紙中的設(shè)計內(nèi)容。完善電氣工程設(shè)計過程中的圖紙規(guī)劃，將煤礦開采施工所需供電量、電弧轉(zhuǎn)換能量等因素進行綜合計算審核，防止在安裝過程中由于基礎(chǔ)設(shè)計問題產(chǎn)生的財產(chǎn)損失或人員傷亡事件。

在電線的預(yù)埋過程中，很多導(dǎo)線很難順利通過預(yù)先設(shè)置的預(yù)埋導(dǎo)軌，從而導(dǎo)致電線雜亂無章，在管內(nèi)穿線受到巨大阻力。這種情況一般是因為在吊頂或者支架固定地下作業(yè)的過程中，由于采用電錘鉆孔的形式，導(dǎo)致墻體內(nèi)部線管受到了一定程度的破壞?；蛘呤且驗樵谂涔苓^程中出現(xiàn)了人為失誤，導(dǎo)致在施工過程中，埋管與預(yù)埋管尺寸無法正確匹配，從而導(dǎo)致預(yù)埋管的轉(zhuǎn)變過多，影響整個電氣施工的進行[3]。

3 綜采工作面自動化采礦技術(shù)的應(yīng)用

3.1 設(shè)備記憶截割功能

使用綜采工作面自動采礦技術(shù)，可以有效提高企業(yè)內(nèi)部的采礦效率。由于自動化技術(shù)的時效性，相應(yīng)設(shè)備都具有智能屬性，這也表明采礦設(shè)備可以使用記憶截割功能。其主要功能是通過相應(yīng)技術(shù)人員進行操作模擬，通過對示范刀進行編程的方式，實現(xiàn)自動化截割功能。開采過程中，合理地使用設(shè)備記憶截割功能，可以提高采礦效率，保證在日常工作過程中降低勞動強度，保證技術(shù)人員擁有充足的休息時間，轉(zhuǎn)向采礦技術(shù)研發(fā)工作。

隨著采礦工作的開展，需要改變設(shè)備記憶截割功能內(nèi)部參數(shù)，主要包括綜采工作面的傾斜角參數(shù)、地下地質(zhì)情況等，由此可以保證綜采工作面自動化采礦技術(shù)在任何地質(zhì)情況下使用。

3.2 無人工作面

分析綜采工作面自動化采礦技術(shù)，通過使用支架的跟機自動化，可以保證整個過程實現(xiàn)無人值守。通過自動化系統(tǒng)對開采動作進行參數(shù)控制。對于采煤機內(nèi)部的液壓系統(tǒng)，自動化控制系統(tǒng)也能對其進行綜合控制，保證液壓啟動過程中能夠符合相應(yīng)流程，在保證能源利用效率的同時，進一步提高總體運行效率。在這一過程中，技術(shù)人員可以縮短綜采工作面的停留時間，避免出現(xiàn)能源損失的情況。通過實現(xiàn)支架跟機的自動化控制與采礦工藝的自動化系統(tǒng)設(shè)計，完成企業(yè)智能化產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型[4]。

3.3 計算機處理系統(tǒng)對相關(guān)數(shù)據(jù)進行采集

通過自動化控制系統(tǒng)內(nèi)部，可以實現(xiàn)計算機后臺對整個采礦相關(guān)參數(shù)進行數(shù)據(jù)采集工作，對所采集的數(shù)據(jù)進行評估分析、數(shù)據(jù)處理，保證后期在進行采礦工藝效率評估工作時能夠符合相應(yīng)流程，提高數(shù)據(jù)采集效率，主要過程包括對計算機處理系統(tǒng)內(nèi)部進行參數(shù)輸入、參數(shù)顯示等功能。對整個數(shù)據(jù)進行整合，通過控制系統(tǒng)的計算模塊，對數(shù)據(jù)進行系統(tǒng)化計算，并通過建模方式得出適合該采礦企業(yè)的最優(yōu)解，既可以提高企業(yè)在制定決策的時效速度，也對方案風(fēng)險評估進行整合，保證企業(yè)利益不受到侵害。

當前，企業(yè)在采礦項目管理方面，一般通過嚴格的監(jiān)控制度，對整個采礦過程中的工作流程進行監(jiān)督。部分企業(yè)通過建立監(jiān)理機構(gòu)的方式，保證采礦過程中相關(guān)工作人員能夠按照要求進行作業(yè)。在數(shù)據(jù)采集方面，需要進一步提高企業(yè)自動化發(fā)展進度，保障企業(yè)內(nèi)部能夠具有相對應(yīng)的管理體制[5]。

4 自動化工作面的應(yīng)用經(jīng)驗

4.1 自動化工藝應(yīng)具有對應(yīng)性

在整個采礦工藝進行過程中，應(yīng)保持一種較強的對應(yīng)性，通過設(shè)計符合采礦工藝的自動化控制系統(tǒng)，提高采礦流程效率。例如，對于開采過程中的斷層情況，工作人員應(yīng)該對其進行專門的備案進行調(diào)整，保證自動化控制系統(tǒng)在運行過程中不會因為特殊情況發(fā)生停止，減少自動化控制系統(tǒng)在運行過程中的暫停次數(shù)，保證自動化控制系統(tǒng)在采礦運行過程中具有較強的科學(xué)性與規(guī)范性。

4.2 提高技術(shù)人員專業(yè)素質(zhì)

對于綜采工作面自動化采礦技術(shù)來說，要在整個過程中提高相關(guān)技術(shù)人員專業(yè)素質(zhì)。由于自動化控制系統(tǒng)除了需要設(shè)備需要具有相應(yīng)性能之外，還需要技術(shù)人員在操作過程中進行規(guī)范化控制，這樣才能保證整個系統(tǒng)能夠穩(wěn)定運行。技術(shù)人員在進行自動化控制系統(tǒng)控制過程中，要熟悉該系統(tǒng)的相應(yīng)流程程序，了解對應(yīng)代碼，避免出現(xiàn)自身業(yè)務(wù)能力不熟練、遇到應(yīng)急情況無法應(yīng)對的情況[6]。

5 結(jié)語

如今我國采礦技術(shù)已經(jīng)逐漸趨于成熟。對于綜采工作面自動化采礦技術(shù)來說，合理使用該技術(shù)可以提高采礦流程的作業(yè)效率，進一步提高企業(yè)內(nèi)部經(jīng)濟收益。同時，企業(yè)內(nèi)部通過自動化系統(tǒng)的管理，可以保證整個采礦流程的安全系數(shù)有所提高，進一步確保技術(shù)人員人身安全得到保障。

參考文獻

[1] 武文政.綜采工作面自動化采礦技術(shù)應(yīng)用[J].當代化工研究，2020（19）：72-73.

[2] 梁紅玉.綜采工作面自動化采礦技術(shù)的應(yīng)用探討[J].中國石油和化工標準與質(zhì)量，2019，39（22）：237-238.

[3] 范慧文.試論綜采工作面自動化采礦技術(shù)的應(yīng)用[J].當代化工研究，2019（12）：13-14.

[4] 雷衛(wèi).試論綜采工作面自動化采礦技術(shù)的應(yīng)用[J].世界有色金屬，2019（15）：40-41.

[5] 賈剛.綜采工作面自動化采礦技術(shù)的應(yīng)用[J].內(nèi)蒙古煤炭經(jīng)濟，2019（16）：195，197.

[6] 李士忠，馬義，李福振.試論綜采工作面自動化采礦技術(shù)的應(yīng)用[J].世界有色金屬，2019（10）：62，64.