機電自動化技術在煤礦掘進工作面中的應用研究

張子昊

（陜煤集團神木張家峁礦業(yè)有限公司，陜西 榆林 719316）

在煤礦行業(yè)發(fā)展過程中，隨著我國現階段各項先進技術的不斷應用和更新，促使煤礦開采的質量以及工作效率得到了明顯的提升，同時，在煤礦生產的安全性保障方面也發(fā)揮出了突出性的技術應用效果。但是，隨著工業(yè)生產對煤礦能源需求量的逐步提升，固有的煤礦掘進工作已經無法滿足生產需求，此時，充分地將機電自動化技術應用到煤礦掘進工作面作業(yè)過程中，對于掘進工作效率的增長成效促進效果十分明顯。鑒于此，針對機電自動化技術在煤礦掘進工作面中的應用這一內容進行深入研究具有重要現實意義。

1 機電自動化技術在煤礦作業(yè)中應用的重要性

電氣自動化技術是一類綜合性技術類型，該項技術在內容構成上，主要包括信息論、控制論、電子學以及計算機技術等內容，同時，在自動控制性能應用也比較突出。

1.1 有利于提升煤礦掘進作業(yè)的安全性

在煤礦作業(yè)過程中，機電自動化技術的有效應用，具有一定的多重濾鏡功能，同時，該項技術中包括提示、監(jiān)視以及保護功能。與其他行業(yè)相比較，煤礦行業(yè)的作業(yè)性質相對具有一定的高危性，對于施工人員個體的安全保護重要性更為關注。在這一生產背景下，為了進一步提升煤礦作業(yè)生產的安全效果，機電自動化技術的有效應用于生產中，能夠實時性針對采礦器材進行運維和保護，對于掘進器材的使用時限延長也發(fā)揮了顯著的促進效果，進一步為煤礦作業(yè)安全事故發(fā)生率的減少奠定了基礎。

1.2 進一步優(yōu)化煤礦掘進作業(yè)效率

在當前的煤礦企業(yè)經營發(fā)展過程中，要想進一步提升煤礦能源開采效率，就必須針對現有的開采技術應用進行更新和優(yōu)化。在這一技術需求背景下，電氣自動化技術的應用，有效實現了對煤礦掘進工作效率以及作業(yè)質量的提升，同時，對管理的精確度優(yōu)化方面也發(fā)揮了顯著的促進效果。例如，當電氣自動化技術實踐應用于煤礦掘進作業(yè)期間，有效地針對傳統(tǒng)作業(yè)期間對于人力生產的需求進行降低，節(jié)省煤礦作業(yè)人工成本的同時，在產品總體合格率的保障方面也得到相應提升，最終實現了煤礦掘進作業(yè)效率的優(yōu)化目標。

2 機電自動化技術在煤礦掘進工作面中的應用分析

2.1 掘進機自動截割技術在煤礦掘進工作面中的應用

在煤礦開采過程中，掘進機是一種十分關鍵的作業(yè)設備，該設備的應用優(yōu)勢在于，能夠進一步提升開采工作的執(zhí)行規(guī)模，促使煤礦企業(yè)的生產效益得到增長。此時，機電自動化中自動截割技術的應用，能夠在最短時間內獲取截割頭的詳細坐標點，并借助定位系統(tǒng)針對截割軌跡進行監(jiān)測和控制，期間還可以借助數字控制加工技術的使用，實現自動掘進工作面作業(yè)。此外，應用自動截割技術進行掘進作業(yè)時，還需圍繞截割面的具體尺寸進行確認，規(guī)劃詳細的截割范圍，將回轉臺作為煤礦作業(yè)的具體施工切球面，并利用其在井下巷道上進行投影，可投出圓形，隨后將實際的切割范圍控制在圓內部，在此過程中，掘進機能夠自動進行作業(yè)面位置的轉換，從而完成截割作業(yè)生產。

2.2 掘進機自動監(jiān)控技術在煤礦掘進工作面中的應用

在進行煤礦掘進生產期間，為了進一步提升生產現場的安全以及質量管理工作開展效率，還需重點針對現場的作業(yè)情況進行動態(tài)性的監(jiān)控。此時，將電氣自動化技術中的自動監(jiān)控技術應用其中，能夠更具精確地針對工作面生產信息進行掌控，隨后將掌控到的信息內容借助互聯網傳輸至計算機端，利用計算機模型針對搜集的信息進行自動化計算和分析，為生產現場技術人員作業(yè)決策方案的制定提供真實有效的數據參考。此外，在應用自動監(jiān)控技術進行管理時，還可以借助編程過程針對控制數據進行整理，為了進一步實現動態(tài)監(jiān)測目標，可以利用組態(tài)軟件完成。

2.3 掘錨一體化技術在煤礦掘進工作面中的應用

在以往的煤礦生產掘進作業(yè)過程中，比較常見的支護施工通常以臨時性施工形式為主，此種方法應用期間將支護施工與掘進作業(yè)進行了分離性管控，同時，由于人工作業(yè)工作的開展期間生產強度相對較高，導致安全系數在一定程度上出現了降低的情況，影響煤礦井下掘進施工的安全性。針對此種情況，將電氣自動化技術中掘錨一體化技術應用到工作面生產中，能夠在不退機的基礎上，直接完成頂幫錨桿支護施工。與此同時，掘錨一體化技術的使用，還能夠借助掘進機前進期間的液壓系統(tǒng)運行，帶動支護油路，最終提升掘進工作的開展效率。

2.4 通風監(jiān)控技術在煤礦掘進工作面中的應用

在進行煤礦掘進作業(yè)面生產時，要想有效確保生產工作開展的安全性，現場技術管理人員必須針對掘進面的通風情況進行掌控，并結合實效性原則，充分利用通風監(jiān)控系統(tǒng)提升通風監(jiān)管質量。目前，在煤礦掘進作業(yè)面生產中，比較常用的通風模式以智能化控制系統(tǒng)為主，該項系統(tǒng)主要是由三項結構組建而成，分別是智能控制系統(tǒng)、地面控制中心以及終端設備三個結構內容，該系統(tǒng)的核心點在于地面控制中心，其職能主要是針對各項參數已經分析和處理，分析的參數內容主要包括所有施工掘進面的通風設備運行數據。此外，通風監(jiān)控技術的應用，還能夠實時地針對礦下掘進面的瓦斯?jié)舛冗M行監(jiān)控和檢測，并對瓦斯的具體分布狀況進行數據總結，借此針對掘進面的通風量設定以及風速參數進行系統(tǒng)性的集成監(jiān)管。

例如，在煤礦掘進工作面進行通風技術應用時，可以將智能局部通風系統(tǒng)應用其中，該系統(tǒng)可以針對風量-甲烷監(jiān)測感知、風量進行智能性的決策分析工作，同時，可以采用傳感器數據精準采集→智能算法快速決策→風機風量自動調節(jié)→傳感器數據實時反饋通風工作模式推進煤礦掘進工作，借此進一步開創(chuàng)局部風機“掘進工作面風量智能調控”新模式。

2.5 運輸自動化技術在煤礦掘進工作面中的應用

將機電自動化技術中的運輸自動化技術應用于煤礦掘進作業(yè)面生產中，煤炭運輸裝置會在總控制系統(tǒng)監(jiān)管下進行集中管理，同時，在智能控制器的管控下，針對掘進機的生產運行情況以及運輸機的電極開關進行聯控。同時，通過對多功能信息采集技術的有效應用，將其充分與智能化控制技術相連接，針對煤礦運輸機進行更具標準化的系統(tǒng)控制，尤其是在運輸機出現故障時，運輸自動化技術能夠自動針對設備的故障進行數據采集和故障原因分析，并針對具體的故障情況作出相應的應急反應，最終為煤礦掘進工作面作業(yè)效率的增長起到促進作用。

3 結語

通過對全文內容進行綜合分析能夠得出，在煤礦掘進作業(yè)過程中，采用機電自動化技術，極大地保障了煤礦開采的安全性，同時，在作業(yè)效率的提升方面也發(fā)揮了顯著效果。與此同時，機電自動化技術在煤礦的采礦以及運輸工作的質量優(yōu)化方面也發(fā)揮出促進作用，進一步為煤礦企業(yè)的能源開采量增長發(fā)揮能效，從而為我國生產能源補充實效性提升奠定基礎。