綜采自動化智能無人化技術與應用

王貝貝 魏鵬飛

1.山東東山古城煤礦有限公司； 2.山東東山新驛煤礦有限公司

引言：綜采自動化開采技術的出現(xiàn)，對采煤工作產生了巨大的帶動作用，對今后煤礦企業(yè)的發(fā)展有著十分重要的幫助。但目前綜采自動化技術還不夠完善，需要通過長期的實踐和研究加以改進，逐步提高采煤效率，降低安全事故發(fā)生的可能性。

一、綜采自動化采煤技術簡介

1.綜采自動化采煤技術結構分析。綜采自動開采技術是一種應用于煤礦工作面生產的技術，在實際應用過程中實現(xiàn)了用機械代替人工生產的目的，提高煤礦生產效率具有重要意義，許多煤礦開始重視全機械化自動開采技術以投資少、生產效率相對較高為目標，提高煤礦生產效益，實現(xiàn)提高煤礦經濟效益的目標。目前，綜采自動化技術的主要組成部分是采煤機、液壓支架和鏟運機，其系統(tǒng)應用的自動化水平較高。為了及時將采出的工作面煤運至地面，還應使用破碎機、輸送機和運輸機，這些設備對改善綜采自動化開采工藝，提高采煤效率具有重要意義。此外，綜采自動化技術在采礦過程中的應用，也可以實現(xiàn)記憶采礦和自動運輸?shù)墓ぷ髂繕耍⒃谧鳂I(yè)過程中及時收集各種信息。在此基礎上進行分析對保證信息的真實性具有重要意義。與人工采煤相比，保證了綜采自動采煤技術應用的可靠性和科學性。同時，其自身的遠程監(jiān)控功能能夠實現(xiàn)遠程監(jiān)控的運行目標，對實現(xiàn)礦山生產的無人操作，保障職工的安全具有重要意義。

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2.綜采自動化采煤技術工作特點。在綜采自動化技術的應用過程中最重要的結構是其框架結構，在應用過程中能保持相對較好的穩(wěn)定性和剛度，并能靈活應對相對較差的工作條件和復雜的地質條件。為了保證操作的靈活性，設備可在生產過程中單獨安裝。一般情況下，不使用鏈條工具連接部件，采用非鏈條連接方式。同時，應用計算機對綜采自動化技術進行控制，可以保證所獲得數(shù)據(jù)的有效性，數(shù)據(jù)采集的速度也能滿足相關要求。

3.工作面情況。在實際采煤過程中，受煤礦形成原因等方面的影響，采煤工作面普遍存在大量斷層，但對采煤工作面運行的實際影響不大。在采煤工作面生產過程中，首先要注意工作面位置的水文地質，特別是含水層的重要性。受儲煤結構的影響，含水層一般位于煤層之上，當采煤工作面生產出現(xiàn)問題時很可能伴隨著突水，這將對采煤工作面和煤礦工人使用的機械設備產生非常嚴重的影響，可能危及煤礦工人的安全，采煤工作面開采后可能發(fā)生突水，連續(xù)生產工作也很難開展，給煤礦企業(yè)的生產造成了嚴重的經濟損失。

二、綜采自動化采煤技術的具體分析

綜采自動化技術可以為礦工提供相對安全的工作環(huán)境，提高采礦作業(yè)的適應性，更好地處理各種復雜的采礦環(huán)境和條件，提高采礦作業(yè)的穩(wěn)定性和效率。

1.自動化采煤機的應用。在煤礦開采中，采礦設備的應用是一個必然的需要，而在綜采自動化開采技術中，為了按照技術要求完成所需的采礦工作，必須使用自動采煤機。在自動剪板機的應用中，手工工作在一定程度上只能起到輔助作用。一般來說，使用自動采煤機時，只有操作者需要輸入正確的采煤數(shù)據(jù)和參數(shù)，才能等待自動采煤機完成相應的工作，這是一種非常現(xiàn)代化和高效的操作模式。在自動化采煤技術中包括拖拉機和滾筒等不同的部件，其中拖拉機是最重要的作業(yè)設備。在具體的采煤工作中，應根據(jù)不同的條件，選擇相應的操作方式，以保證自動采煤機的運行。（1）第一刀限制。具體來說，第一刀限位是設定自動剪板機第一刀的參數(shù)，因此必須準確掌握剪板機第一刀的切削速度和角度，以保證自動剪板機的正常工作。但是，在第一刀限位時，還需要注意實際切削量必須控制在自動剪的最大能力下，以保證自動剪的正常穩(wěn)定運行。（2）記憶采煤。記憶采煤是自動采煤機參數(shù)設置的重要組成部分。記憶采煤必須由操作者準確設定，并輔以其它設備，才能有效地完成采煤工作。在自動采煤機的工作過程中，還需要根據(jù)情況的變化對設備的參數(shù)進行調整和控制，以保證采煤工作的高效穩(wěn)定。

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2.輸送機負載的控制。輸送機也是綜采自動化開采技術的重要組成部分，它主要起著完成煤礦開采的運輸作用。在實際采煤工作中必須實時監(jiān)控和管理輸送機，特別是掌握輸送機的工作電流和鏈條的實際受力情況，并根據(jù)情況進行調整，以減少可能出現(xiàn)的誤差，實現(xiàn)輸送機設備的正常運行。當然這是理想的工作狀態(tài)，通常在實際工作中輸送機的負載問題發(fā)生在對工作電流和鏈條受力的控制上。在發(fā)送器的工作中具體的工作數(shù)據(jù)和參數(shù)將傳送到中央控制系統(tǒng)，中央控制系統(tǒng)將根據(jù)發(fā)送器的速度調整采煤速度，以提高整個采礦工作的效率。

結束語：煤礦資源本身就是一種稀缺資源，隨著長期的破壞性開采地球上現(xiàn)有的煤礦資源數(shù)量迅速減少，這自然給煤礦企業(yè)帶來了一定的壓力。煤炭資源量與社會發(fā)展對煤炭資源的需求存在嚴重矛盾。為了最大限度地減少這一沖突的不良后果，必須提高煤炭資源的開采效率，減少開采造成的資源浪費和損失。基于這種情況和背景，出現(xiàn)了綜采自動化開采技術。提高了采煤效率降低了采礦作業(yè)的消耗，為實現(xiàn)煤礦安全、高效、健康發(fā)展發(fā)揮了關鍵作用。