煤礦開采中機械自動化技術的應用及發(fā)展

艾平 劉兆軍 蓋翠玲

摘要：科學技術的更新為綜合自動化采煤技術應用熟練度的提升注入了新的動力，其也是促進煤礦開采工作持續(xù)性發(fā)展的關鍵因素。但從該技術的實際運用狀態(tài)來看，部分技術應用細節(jié)仍然處于未能完善狀態(tài)，這就需要通過積累長期實踐經(jīng)驗，以豐富自動化系統(tǒng)功能，逐步將采礦效率提升，為消除人工作業(yè)安全風險奠定堅實的基礎。

關鍵詞：煤礦開采;機械自動化技術;應用

前言

機械自動化主要是指機器通過一定的系統(tǒng)控制和多方配置的方式來實現(xiàn)自動化的過程。在這一過程中，首先要對機械設備進行初期的設計，對裝置的程序設定、動力支持方式以及裝置步驟等內容進行梳理和準備，為后期機械的自動化控制工作奠定良好的基礎。做好機械自動化初期的裝置準備能夠有效提高機械裝置的工作效率和產(chǎn)品的品質。

1煤礦開采中機械自動化技術的必要性

近年來，隨著科技的高速發(fā)展和社會環(huán)境的不斷優(yōu)化更新，煤礦機械制造也需要采取更加高效的自動化技術來進行煤礦的開采工作，不僅能夠極大地提高煤礦機械開采的品質和效率。同時還需要不斷進行實地勘察和檢驗，積極研究和創(chuàng)新機械設備在使用過程中產(chǎn)生的問題和需要改進的地方，為不斷提高機械設備的自動化程度尋找相應的切入點，從而進一步實現(xiàn)煤礦機械制造加工設備工藝的提高，實現(xiàn)現(xiàn)代自動化技術和煤礦機械設備的有效結合，為社會的生產(chǎn)和發(fā)展提供更高質量的煤礦機械自動化設備。在上文中我們提到隨著科技的高速發(fā)展，煤礦的開采技術也越來越先進和精湛，尤其是在開采質量方面，極大地減少了對煤礦資源的浪費，使得煤礦資源在開采階段的效率和質量也越來越高。煤礦能源作為不可再生能源，提高開采質量和開采效率能夠促進社會進一步實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的目標。在現(xiàn)行的采礦機械設備中，為了保證煤礦在開采過程中的高質量高效率，都會應用機械自動化技術。這一技術相較于傳統(tǒng)的人工開采而言，不僅極大地減少了人工操作過程中可能出現(xiàn)的問題，也極大地減少了對煤礦資源的損耗。在保證機械運行操作規(guī)范的基礎上，能夠有效提高開采的穩(wěn)定性和安全性，因而進一步推動煤礦資源的現(xiàn)代化開采方式，有利于實現(xiàn)煤礦產(chǎn)業(yè)開采的技術改革的推進。在現(xiàn)行的煤礦機械化設備的應用中，自動化技術不僅能夠應用到煤礦的開采全過程，同時還能夠運用在煤礦開采之前對地形的勘察和地貌的研究，從而保證煤礦的運輸安全。

2采煤機自動化綜采工藝關鍵技術的實際應用分析

2.1煤礦機械自動化技術

2.1.1自動化機械定位

煤礦機械化開采過程中，通過應用自動化綜采技術能夠自動對礦井實際情況予以全面分析，而其中自動化定位技術的作用簡單來說就是為切割機提供準確的切割坐標。該系統(tǒng)包含多種控制機械結構，例如PLC控制器、多端化控制中心及組合傳感器等。采煤機探測位置，由于安裝了帶有紅外線感應的統(tǒng)籌發(fā)射裝置，因此其能夠通過應用機械綜合定位方案幫助采煤機檢測實際運行位置，繼而達到控制采煤機做多煤礦層的多功能切割目的。煤礦采煤環(huán)節(jié)，在具有防爆特性的通信電纜支持下，所獲得的信息均能夠在接收器幫助下傳輸至遠程操作系統(tǒng)，繼而方便地面人員遠程操作切割臂，并保證開采位置修正的及時性。

2.1.2自動規(guī)劃機械定姿

由于煤礦井下條件較為復雜，在開采過程中有可能遭遇到不確定狀況，而此時自動化切割裝置則能夠在定姿技術支持下對裝置行進方向、轉速及啟動停止等作準確控制處理。多類機械硬件組合背景下，該系統(tǒng)能夠依照操作規(guī)范推進機械行進進程，并保證各類功能的應用有效性。例如，對遙感裝置進行控制、不同應用條件下的滾筒操作及機械切割運行狀態(tài)分析等。想要充分發(fā)揮硬件與軟件的系統(tǒng)應用優(yōu)勢，關鍵在于能否提供完備的定姿技術條件支持。對于采煤機來說，想要達到靈活控制運行狀態(tài)的目的，關鍵在于保證導航系統(tǒng)的良好性，繼而達到對采煤機械作自動化運行控制的目的。

2.2自動性質切割技術

2.2.1機械自動設定記憶切割路線

不同煤層截面預備處均能在采煤機自動控制條件下實現(xiàn)切割效率，從而突顯其示范效果，并在長期示范下形成系統(tǒng)控制記憶。隨后，即可在信號處理機械的配合應用下，針對煤層具體切割位置與高度作深度信息處理，從而實現(xiàn)信息系統(tǒng)的自主化存儲目標。在煤礦切割過程中，存在于控制中心的記錄儀器能夠執(zhí)行示范性操作任務，并識別煤層具體情況，以定位具體切割坐標，實現(xiàn)對機械設備采煤速度的循環(huán)控制。煤礦開采環(huán)節(jié)，多類裝置在參數(shù)化控制原理支持下，一旦識別到煤層異常情況，即可通過記憶示范操作經(jīng)驗對路線予以自動化修正，繼而保證滾筒調整及時性，確保機械設備工作進程推進的順利效果。

2.2.2預設性質切割軌跡

依照不同煤層自身解析情況、煤層硬度等條件，能夠在將此類信息輸入至機械控制中心后定位具體的切割軌跡與關鍵點坐標。并在技術掃描、統(tǒng)籌監(jiān)測等技術支持下，對其具體變化作深層次解析，聯(lián)合存儲信息技術支持下將能夠自動對煤層狀態(tài)與結構作自主分析，并明確實際切割路線中的設備整體行進效果。依托于綜合化控制中心，同樣能夠對煤層基準高度作全面控制，繼而方便對設備予以準確調控。在控制器支持下，設備的行進軌跡獲得了聯(lián)合把控條件，尤其是在面對不同地層條件時，更能夠提高對基準狀態(tài)的把控效果，從而保證切割質量與效率。

結束語

隨著科技水平的提高，對于煤礦的開采要求也在不斷提高，無論是在安全環(huán)保意識的加強方面，還是對機械制造技術的需求方面，煤礦機械制造始終采用先進的自動化技術和智能化技術，強化機械設備在開采之前和開采過程中的效率和安全指數(shù)，從而為用戶提供最優(yōu)的服務體驗。除此之外，煤礦企業(yè)也需要不斷考察機械自動化技術在實地的運用情況，充分結合社會發(fā)展的需要和自動化技術的發(fā)展，加強前期的設備資金投入，建立和完善相關人才隊伍的建設，真正為機械設備實現(xiàn)自動化智能化添磚加瓦，為煤礦的開采提供高效率、低成本和高安全的保障和支持。

參考文獻：

[1]賈建斌.機械自動化在煤礦機械制造中的運用研究[J].科技創(chuàng)新與應用，2021（07）：175-177.

[2]杜金雨.機械自動化技術在采煤中的應用[J].河北農(nóng)機，2021（02）：144-145.