自動化技術在煤礦開采中的應用研究

高磊 孟祥坤

摘要：隨著科技的不斷發展，自動化技術得到了廣泛的應用，其中自動化技術就被廣泛應用到煤礦開采過程中，其不僅僅實現了提升煤礦生產效率，也提升了煤礦生產的安全性。本文在探討煤礦開采應用自動化技術必要性的基礎上，從實際出發論述了在開采過程中自動化技術的應用。

關鍵詞：自動化;煤礦開采;應用

煤炭是一種能源，在中國有著豐富的儲量。中國是發展中國家，需要大量的煤炭資源來支持經濟建設。因此，保證煤炭資源的安全高效開采對于中國經濟建設具有重要意義。由于中國的地質條件比較復雜，在煤礦開采時，安全事故頻繁發生。煤礦安全事故的發生不僅造成了人員傷亡，還造成了惡劣的社會影響，對煤礦行業的健康發展十分不利。很多煤礦事故的發生多與中國落后的煤礦開采技術有關，采用先進的開采技術是保證安全的必經之路。自動化技術作為先進技術的代表，應該盡可能多地被應用到煤礦生產中。采用自動化技術可以將人從繁重的體力勞動中解放出來，減少了人參與危險勞動的情況，從而保證了人的安全。本文分析了自動化技術在煤礦生產中的應用優勢，探討了其在煤礦生產中的具體應用。

一、煤礦采煤應用自動化技術的必要性

自動化技術是在網絡技術和智能技術的基礎上發展而來的，結合了兩者的工作優勢，并且在功能上具備多樣化的特點，隨著我國煤礦行業發展的程度迅速提升，原本控制系統的工作能力已經不能滿足當下工作的實際需求，也就使得控制系統朝著集成化、自動化的方向不斷進行著發展。不僅僅在自動化技術的應用過程中可以實現各個環節的高效控制與生產，還可以在整體過程的監管方面起到良好的作用。煤炭資源儲存在地下，在其開采的過程中本身具有著一定的危險性，并且地工作業環境的復雜程度高，就使得在生產的過程中對于煤炭行業提出了更高的工作的要求，尤其是在安全生產方面。應用了自動化技術對于煤炭生產的全過程進行高效的監管與控制的工作，可以使得煤礦系統的安全運行程度大大提升，保證采煤的安全性與效率。

二、自動化技術在煤礦開采中的具體應用

（一）在采掘工作面的應用

在快速掘進工作開展的過程中，需要加強對掘進設備的自動化控制，使其擁有自動定位、自動糾偏以及自動切割功能，從而加快掘進工作面的掘進進度，同時使得掘進工作不會產生過大失誤。針對掘進設備的自動化技術，可以運用液壓技術和計算機技術對其進行有效控制，從而提高掘進設備的自動化程度和智能化水平。

從煤礦巖巷快速掘進的現狀來看，在巖巷快速掘進以及后續的煤炭運輸過程中，需要對煤礦的運輸系統進行自動化升級，從而提高運輸系統的自動化水平，并且降低運輸成本，有效提高運輸效率和煤礦企業的經濟效益。

在煤礦開采的過程中，煤礦井下的環境較為惡劣，并且不穩定因素較多，因此在巖巷掘進的過程中需要加強對工作面的控制，從而保障傳輸工作的精確性，并且確保整個生產系統的生產信息、設備信息都能夠進行集中控制，同時可以將所有的信息傳入內部網絡，從而保障巖巷掘進工作的各項信息能夠得到充分利用。

在煤礦企業生產的過程中，必須加強對安全措施的重視程度，同時利用安全監控系統，做好煤礦巖巷快速掘進工作的安全保障，以工作人員的人身安全和掘進設備的財產安全為安全保障工作的出發點，利用自動化的安全監控系統做好對煤礦生產以及煤礦井下環境的監控管理。

（二）煤礦生產中的液壓支架中的應用

安全的煤礦生產工作與頂板支護的質量之間有密切的關系。在挖掘煤礦的過程中，如果頂板支護的質量不符合相關的標準和規定，會導致不能充分發揮自身的作用，進而導致發生安全事故，導致人身財產損失，增加企業開采成本。在液壓支架中對自動化集控技術有效應用，能夠對頂板的抵御能力有效提升，降低或避免頂板出現問題。同時二者結合，還能夠在一定程度上提供電力，高低壓切換也比較便利，對電力的使用效率有效提升。在后續的發展中，自動化集控技術與液壓支護的結合還有很大的發展空間。

（三）在安全管理中的應用

為了保障煤礦的安全生產，需要監測煤礦井下的一些數據，將這些現場實測數據與規定的數據進行對比，是煤礦安全管理的內容。煤是由動植物遺體演變而成的一種礦物，在開采時成煤作用中形成的瓦斯會逸出。瓦斯的主要成分是CH4（甲烷），當空氣中的CH4達到一定濃度時，遇到明火就會發生爆炸。瓦斯爆炸是煤礦安全的頭號殺手，監測瓦斯濃度是煤礦安全工作的重中之重。在過去，安全員需要拿著瓦斯探頭去現場直接測量瓦斯濃度，并記錄下來，通常安全員要走完礦井的大部分巷道，工作時間非常長，而且采集的數據量非常少，礦井瓦斯防治的效率非常低，不能有效地防治煤礦安全事故。現在，通過在巷道的某些位置安裝瓦斯傳感器，應用一些局域網技術或無線通信技術，就可以實現對煤礦井下瓦斯濃度的全天候自動監測;與此同時，通過一些數據處理算法可以對瓦斯異常進行判斷，若井下瓦斯濃度超標，會通過瓦斯探頭向井下發出報警，并切斷生產工作面的電源，這樣可以將瓦斯災害事故造成的影響降到最低。通過自動化技術的應用可以實現對礦井運行情況的在線監測，極大地提高了煤礦生產安全管理的效率。

（四）在礦井運輸中的應用

在煤礦綜采自動化采煤技術中輸送機是非常重要的運行設備，起到重要的運輸作用。因此在實際開采的過程當中需要對輸送機的負載進行有效的控制，全面監控負載機的運作狀態，并且及時對負載機的參數系統進行調整和管理。但是在進行傳輸機調整的過程當中，一定要基于工作電流的大小以及刮板鏈條實際受力情況進行參數更改，從而有效避免在調整過程當中產生生產誤差。

三、結語

綜上所述，煤炭資源是十分重要的工業、生活的能源物質，在其開采和加工的過程中需要利用更為優質的手段和自動化的控制技術，提升煤炭開采的經濟效益和安全性，促進行業的深入發展。

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