談煤礦采煤技術(shù)的發(fā)展與自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用

王守富

摘 要：煤礦企業(yè)在發(fā)展過程中加強(qiáng)了設(shè)備方面的改善，自動(dòng)化技術(shù)開始被大面積應(yīng)用于煤礦的生產(chǎn)中，運(yùn)用這個(gè)技術(shù)之后，使得煤礦的產(chǎn)量大大提高，并且讓我國煤礦企業(yè)的發(fā)展更上一層樓。將電氣自動(dòng)化技術(shù)運(yùn)用到煤礦事業(yè)的開采過程中是我國采煤行業(yè)未來的發(fā)展趨勢。

關(guān)鍵詞：煤礦企業(yè);自動(dòng)化技術(shù);應(yīng)用情況

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.19.064

0 引言

煤礦企業(yè)使用自動(dòng)化生產(chǎn)變得越來越廣泛，給煤炭企業(yè)的生產(chǎn)起到了決定性的助推作用。要想保障企業(yè)信息化建設(shè)和運(yùn)行的重要技能，就必須得將自動(dòng)化技術(shù)運(yùn)用到生產(chǎn)中。在煤炭的生產(chǎn)過程中，將自動(dòng)化技術(shù)裝備運(yùn)用到開采、挖掘、運(yùn)送等裝備中去，才能使自動(dòng)化技術(shù)在煤礦生產(chǎn)過程中發(fā)揮出它的作用，提高煤礦的生產(chǎn)量和企業(yè)的地位。

1 采煤技術(shù)發(fā)展概況

許多發(fā)達(dá)國家煤礦企業(yè)以產(chǎn)煤礦高效率和高產(chǎn)量出名的原因就是他們的設(shè)備使用了液壓支架電液控制系統(tǒng)。將電氣自動(dòng)化技術(shù)運(yùn)用到煤礦事業(yè)的開采過程中，在不久的將來一定會(huì)成為我國采煤事業(yè)發(fā)展的趨勢。

（1）采煤的主要使用設(shè)備。綜合機(jī)械化采煤工作面在工作過程中，主要是使用刮板輸送機(jī)來進(jìn)行輸送的。這個(gè)儀器不僅僅可以用來將煤礦運(yùn)送到急轉(zhuǎn)處，還可以將他用來固定采煤機(jī)的牽引裝置，有時(shí)也可以充當(dāng)運(yùn)行軌道使用[1]。并且還可以做一些清潔方面的工作，例如清潔工作面表面漂浮的煤炭，還可以用來放置電纜、水管等東西。

（2）裝備優(yōu)點(diǎn)。裝備的總體結(jié)構(gòu)是多電機(jī)橫像布置結(jié)構(gòu)，使用對(duì)其進(jìn)行供電，并且通過計(jì)算機(jī)來進(jìn)行操縱管理，最主要的是，還可以使用中文來顯示它的運(yùn)行狀態(tài)以及故障問題的檢驗(yàn)。這個(gè)裝備還有很多的特點(diǎn)：1）它的主體使用的是整體或者是分體框架是焊接，具有較強(qiáng)的硬度。機(jī)械上所有的牽引力和導(dǎo)向力都是由這個(gè)主機(jī)架來承載。2）搖臂式通過使用懸掛鉸接技術(shù)與主機(jī)架相連接，完全沒有回轉(zhuǎn)軸承的環(huán)節(jié)，搖臂的功率就會(huì)變大，輸出軸轉(zhuǎn)速也隨之降低。3）牽引方面使用的是沒有鏈接牽引系統(tǒng)，因此，牽引力較大，工作時(shí)也可以平穩(wěn)進(jìn)行，而且還提高了安全性，使煤炭機(jī)完全可以適應(yīng)底板起伏較大的一些工作平面。4）全程是通過計(jì)算機(jī)來控制的，操作過程簡單方便，并且安全性較高。

（3）采煤工藝類型與使用條件。綜合機(jī)械化采煤工藝主要有三種類型，第一種類型是短臂綜采型，這種工藝主要適用于兩個(gè)條件以上，是上下斷頭綜采工作面快速達(dá)成和回采巷道機(jī)械化快速挖掘前進(jìn)的達(dá)成。這種采煤的方式主要是適用于呈傾斜傳并且煤層具有一定的厚度，通常是適用于中小型的礦井。大型礦井之所以不適合使用，就是因?yàn)樗幕夭蓧K段較小，不適合使用長壁綜采來開采煤礦。第二種類型是長壁綜采，長壁綜采是近幾年來中國綜采設(shè)備中具有較好經(jīng)濟(jì)效益的采煤方法，他所需要的工作面布置條件十分有限，只能應(yīng)用在那種具有通風(fēng)效果良好的地方，例如回風(fēng)通道和運(yùn)輸通道。通過以往的經(jīng)驗(yàn)來看，如果想要加大工作面，就要增加采煤機(jī)一刀切割下來的煤炭量，在這個(gè)過程中還必須得減少我們?cè)谶M(jìn)行斜切進(jìn)刀時(shí)對(duì)整個(gè)生產(chǎn)過程產(chǎn)生的時(shí)間影響，由此就可以得到較高的煤炭產(chǎn)量。第三種類型是短長壁綜采法，它是一種使用回采煤柱的新型采煤法。它通常是在已經(jīng)挖掘的巷道開發(fā)區(qū)內(nèi)使用成套的綜采設(shè)備設(shè)置長壁工作面。

2 自動(dòng)化技術(shù)在采煤中的運(yùn)用

（1）煤炭機(jī)械化。近年來我國的煤礦電氣自動(dòng)化技術(shù)已經(jīng)有了較大的突破，在煤炭的生產(chǎn)過程中每一個(gè)環(huán)節(jié)都使用了電氣自動(dòng)化技術(shù)。自動(dòng)化水平也在不斷的提高，在對(duì)于自動(dòng)化技術(shù)研究方面的成果也更上一層樓。但如果和國外那些煤礦產(chǎn)業(yè)在進(jìn)行比較那么你會(huì)發(fā)現(xiàn)我國的技術(shù)仍存在很多的不足。通過研究國外的先進(jìn)技術(shù)，找到國外技術(shù)的發(fā)光點(diǎn)，完善和發(fā)展國內(nèi)的煤炭機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)，提高煤炭工業(yè)的電氣自動(dòng)化技術(shù)運(yùn)用，從而提高煤礦產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)量。

（2）生產(chǎn)率的提高。我國采煤生產(chǎn)過程中使用的自動(dòng)化系統(tǒng)，目前已經(jīng)達(dá)到了一個(gè)非常智能的地步。在采煤方面研發(fā)了不少智能系統(tǒng)，如煤礦機(jī)工作的在線監(jiān)控系統(tǒng)、故障檢測系統(tǒng)、報(bào)修診斷系統(tǒng)以及自動(dòng)運(yùn)行控制系統(tǒng)，還有工作監(jiān)測遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)、綜采液壓系統(tǒng)等等。我們還使用自動(dòng)化系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)監(jiān)控功能，從而實(shí)現(xiàn)了采煤機(jī)的遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)。綜采液壓支架和自動(dòng)化系統(tǒng)也緊密的聯(lián)系在了一起。例如，采煤機(jī)可以根據(jù)煤層的松軟程度自動(dòng)調(diào)節(jié)切割的地方，還能對(duì)煤層的軟硬進(jìn)行監(jiān)測，并從中調(diào)節(jié)切割的力度與時(shí)速。對(duì)每一個(gè)受力點(diǎn)的狀態(tài)也能及時(shí)進(jìn)行監(jiān)督檢驗(yàn)發(fā)現(xiàn)問題也能及時(shí)完善。面對(duì)系統(tǒng)出現(xiàn)的問題，也能夠做出非常準(zhǔn)確的判斷，并且及時(shí)報(bào)送。除此之外，自動(dòng)化系統(tǒng)還可以提高各個(gè)工作部門在策劃調(diào)研時(shí)的工作效率。

自從使用了自動(dòng)化系統(tǒng)以后，我國的煤礦產(chǎn)量一直呈現(xiàn)上升趨勢。從1998年到今天，中間經(jīng)歷了20年的時(shí)間，我國的煤礦產(chǎn)量不斷上漲。全世界煤炭總產(chǎn)量差不多75億噸左右，我國產(chǎn)煤企業(yè)的場景就占了全球總產(chǎn)煤量的50%，并且消費(fèi)也超過1/2。

（3）勞動(dòng)力的解放。目前計(jì)算機(jī)技術(shù)被廣泛運(yùn)用在煤炭自動(dòng)化生產(chǎn)過程中，由此還在很大程度上減少了工人的體力勞動(dòng)。計(jì)算機(jī)有著非常大的存儲(chǔ)空間，以及較快的運(yùn)算能力，因此，它被作為了電氣自動(dòng)化最核心的部分。并且計(jì)算機(jī)的體積較小，還具有節(jié)能省電的功能，因此我們認(rèn)為它非常適合于煤礦電氣自動(dòng)化生產(chǎn)。目前還涌現(xiàn)了一批更高科技的煤炭機(jī)電設(shè)備，它是將通信技術(shù)結(jié)合到煤礦電氣自動(dòng)化產(chǎn)品中去。[2]現(xiàn)如今，我國研發(fā)的煤礦電氣自動(dòng)化設(shè)備已經(jīng)擁有可以智能判斷周圍環(huán)境，并且還能自動(dòng)適應(yīng)外界環(huán)境讓設(shè)備一直處于最佳工作狀態(tài)。

3 結(jié)束語

電氣化技術(shù)對(duì)于煤礦企業(yè)有著巨大的直接影響，可以說電氣自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展到什么程度，這就決定了我國的煤礦企業(yè)能發(fā)展的空間。因?yàn)槎嗄暌詠砣藗冮L期過度的開發(fā)資源，導(dǎo)致我國的煤炭資源變得越來越少，企業(yè)和人研究人員必須得不斷創(chuàng)新，通過創(chuàng)新使我國的煤礦事業(yè)持續(xù)發(fā)展，只有這樣才能使我國的煤礦事業(yè)變得更好。

參考文獻(xiàn)：

[1]張志偉.煤礦機(jī)電一體化產(chǎn)品在煤炭生產(chǎn)中的應(yīng)用[J].中國科技博覽，2019（31）：18-24.

[2]賈瑛.煤礦機(jī)械設(shè)備電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用研究[J].科技與企業(yè)，2013（13）：137-149.