煤礦掘進工作面自動化技術研究

鄭子剛

摘 要：隨著科學技術的進步和機械自動化技術的發展，機械自動化技術在煤礦生產過程中的應用不僅能提高生產效率，而且能保證安全生產。這對煤礦企業的發展起著非常重要的作用。

關鍵詞：煤礦 掘進 自動化 應用

引 言

目前，煤炭資源在我國經濟發展進程中發揮著十分重要的作用。因此，現階段也是煤礦企業發展的最佳時機。在煤礦生產過程中，傳統的生產設備和技術已不能適應現代生產的需要，煤礦企業有必要引進先進的生產技術和設備。機械自動化技術作為當前生產中應用最廣泛的技術，在提高生產效率方面起著非常重要的作用。因此，將其應用于煤礦開采過程是煤礦企業的發展需求。

1 煤礦高效掘進技術的重要性

煤礦高效掘進技術的重要性主要有以下兩個方面：a）中國是一個人口眾多、土地遼闊、區域經濟發展極不平衡的發展中國家，煤礦資源挖掘依據不同地區的情況具有不同的內容。由于地區土層差異化程度比較高，以至于采用單一的煤礦高效掘進技術已經難以滿足煤炭開采的需要。隨著煤炭經濟迅猛發展，煤炭掘進技術逐漸向信息化、集約化、高效化、多樣化的方向發展，為統籌地區煤炭經濟的平衡發展奠定了堅實的技術基礎；b）煤炭資源屬于不可再生資源資源，中國雖然是一個煤炭資源大國，但中國人口眾多，隨著近年來經濟迅猛發展，社會對煤炭的需求量日益增大，這在很大程度上促進了煤炭掘進技術的改革和創新。煤礦高效掘進技術在繼承傳統煤礦掘進技術優勢的基礎上，不斷將科技因素加入其中，這極大地提升了煤礦高效掘進技術使用的效率，為迎合社會對煤炭的高需求提供了重要動力。

2 煤礦采礦掘進工作中出現的問題

2.1煤礦企業和員工缺乏推陳出新的意識

煤炭作為一種重要的能源，占中國能源消費總量的70%以上，是中國最大的能源來源。在采煤過程中，工作主要在地下進行，地下自然環境比地上環境復雜多變、地質災害居多，加之設備落后、技術水平差。因此，經常發生一些重大的安全事故，例如火災和瓦斯爆炸。是對員工生命的巨大威脅。一些礦山企業領導缺乏安全意識，不重先進生產設備的投入和使用；不注重開采水平、技術力量的提升。

2.2油量供給和鏟板安裝問題

在煤礦掘進機長時間工作過程中，油量供給是一個必要的步驟。然而，在現實掘進過程中，井下注油存在較大的危險和難度，并且一旦操作不當，污染了管道中的油質，會阻礙掘進機維修效率和掘進能力的提高。在掘進過程中，鏟板的確定是以不同寬度的巷道為基礎的。根據鏟板本身的特性，通過不拆除鏟板的方式快速完成換板工作。這可以在很大程度上減少對人力、 物力資源的占用，從而為推進掘進施工工作的快速進行和確保效益的提高創設有利條件

3 煤炭掘進工作面自動化系統的核心技術

3.1掘錨機組工作的自動化運轉

在煤炭工業的掘進工作中，主要是通過礦井掘進與周圍的支護為掘進工作提供比較安全合理的掘進環境。因為在采煤過程中，要將一套機組合理運用到煤炭開采工作中，同時在掘進中還要克服復雜地質帶來的阻礙，通過對一整套掘錨機組的合理安置就能更大程度做到對于煤礦掘進工作的更好實施，可合理做到挖掘、裝載、運輸及支護方面工作，這樣通過完整的掘錨機組的工作運行可達到更好的對于煤礦的切割及支護工作的安全穩定。在掘錨機組工作過程中，掘進機必不可少，而引入自動化掘進主要就是針對礦井工作中進行采掘定位、裁割及更正一些數據誤差，達到工作的更加自動化。錨桿主要是針對煤巷工作斷面問題的處理。煤礦采掘工作中要做好對于煤層斷面的處理工作，很多時候斷面呈矩形，周圍的巖層很厚很硬，這就增加了錨桿對于煤巷跨度問題處理的難度。在將錨桿支護自動化技術應用到煤礦采掘工作時，要切實做好對煤巷穩定的防護工作。比如在采掘工作中要通過錨桿支護控制和增強斷面巖層的穩定性，在周圍煤層采掘推進過程中，可根據錨桿的原理對支護位置進行精確定位，同時根據錨桿參數，通過相關操作進行自動化鉆壁，在這個過程中合理利用自動掘進機，就能達到對支護系統的全面防護，加強穩定性。

3.2掘進機自動化技術的推進

現在越來越多自動掘進機被投入使用，尤其在煤巷掘進工作中，對于掘進機的控制更為重要。因為在自動掘進工作運行的過程中，對于掘進機的合理控制可達到對于掘進工作的自動化控制。掌握對于掘進機工作的合理控制，可以更好地對煤礦掘進精準定位、自動裁割及自動糾偏，這樣通過集成電子、自動化等的有機結合，更好地推動掘進機組的運行。

4 提高挖掘技術的措施

4.1提高設備穩定性

針對掘進機截齒容易磨損的問題，可以采用抗壓力強度感應器這一裝置。具體來說，將抗壓力強度感應器安裝在掘進機的截割頭上，當截割頭遇到較大的巖石時，抗壓強度感應器會自動報警，從而向施工人員傳遞準確的切割信號，幫助施工人員減少切割過深或過淺的問題。另外，在掘進機上增加能夠自動伸縮的側支撐，掘進機的穩定性將會得到快速提高。針對井下注油困難的問題，可以通過采用潤滑系統的自動性來實現注油工作的順利安全進行。

4.2提高掘進機預警

有效解決粉塵問題是當前煤礦掘進技術實施的一大問題，粉塵問題的有效解決不僅能夠保障施工人員的人身健康安全，還可以提高掘進機設備的預警效率。具體來說，可以通過增設自動化噴霧泉的方式，適度提高礦井的濕度，有效降低粉塵的擴散。

結 語

綜上所述，煤礦井下開采過程中工藝水平、機械設備水平以及所應用的采掘技術都對煤礦生產的能力有重要影響，大型、高產、高效的機械化掘進技術是煤礦礦井實現高質量開采工作的必要條件，已經成為煤礦企業生產和安全礦井建設過程中重要的技術保障，也是巷道掘進技術的發展方向。為此，務必進一步地探究煤礦高效掘進技術，明確且面臨的問題和不足之處，且仔細地分析形成問題的因素，從而實施行之有效的完善對策和優化措施，從而深入完善煤礦高效掘進技術，實現煤礦掘進工作效率與開采效率的提升，最終實現理想的煤礦企業經濟效益。

參考文獻：

[1] 方新秋，何杰，郭敏江，等.煤礦無人工作面開采技術研究[J].科技導報，2008，26（9）：56-61.

[2] 劉強.安全監測系統接入全礦井綜合自動化系統的方法[J].工礦自動化，2006（6）：83-84.