煤矿采煤技术的发展与采煤自动化技术王晓杰

煤矿采煤技术的发展与采煤自动化技术王晓杰

王晓杰

内蒙古鄂尔多斯

摘要：近年来随着我国煤矿开采行业的不断进步与发展，对煤矿开采作业的安全性能和开采作业效率提出更高更新的要求，电气自动化控制技术作为煤矿开采自动化作业的核心技术，对实现现代化煤矿开采的高效安全作业起到重要推动作用，是现代煤矿机械开采发展新的技术领域。本文从电气自动化技术以及煤矿机械开采技术特点入手，探究电气自动化控制技术在煤矿开采作业中的关键应用，分析表明电气自动化控制技术能够在保证开采作业安全性的同时，显著提升煤矿生产效率，为进一步优化电气自动化控制环境下煤矿开采作业提供新的思路。

关键词：电气自动化控制；煤矿开采；技术特点；应用

1、电气自动化技术的特点

自工业革命以来，电气自动化技术在机械制造、生产加工领域迅速发展，在很大程度上提高机械制造及生产加工效率，同时加快现代工业生产的高集成化，推动现代化生产技术和生产方式的革新，未来随着电气自动化技术逐步应用到其他领域，将会发挥越来越重要的作用。电气自动化技术主要利用电子技术取代传统的人工作业方式，依托电气自动化控制系统完成各项生产作业。该技术主要由信号采集、信号处理、中央控制器、信号反馈系统等基本模块构成，通常在机械工业制造领域的应用过程中，需要根据自动化作业的环境和特点，对电气自动化控制基础模块进行优化，以此达到更好的自动控制效果。随着计算机技术、人工智能技术的不断渗透发展，电气自动化控制技术也将面临新的挑战，对自动化控制的精密度和高效率提出新的更高要求。

2、煤矿机械开采技术的特点

2.1设备特点

传统的煤矿开采作业通常利用无轨化运输对煤矿进行运输，以此确保煤矿开采的生产作业效率，减少煤矿开采作业时间成本，有效提升煤矿生产的整体经济效益。为促进煤矿机械的集成化作业，现代煤矿开采往往采用一矿一面、一矿两面的开采作业方式，以此加大煤

矿开采的生产力，因此，需要提高开采作业面的机械设备性能，才能确保煤矿开采效率的提升。同时，新型的综合采煤设备系统也是未来煤矿机械开采的发展方向，综合采煤设备系统在保证煤矿开采质量的同时，使煤矿开采效率得到显著提升，且具有很强的承载性和实用性，在煤矿机械开采过程中，综合采煤设备系统牵引采煤机生产作业的承载能力可达到1100-1200t，包括碎煤、输送等在内每小时产煤量范围为500-2200t。由于各项机械设备性能良好，且可操作性较强，易于对各项机械实现电气自动化控制，可根据实际煤矿开采和作用环境需要，对煤矿开采机械进行改良，促进煤矿开采机电一体化的快速发展。

2.2机械开采技术安全性

由于煤矿开采作业环境较一般工程更为复杂多变，恶劣的开采作业条件严重影响煤矿生产进度，尤其是在阴暗潮湿的矿道内作业，煤矿粉尘会进入煤矿工人的呼吸道，对其生命安全构成威胁，另外，在煤矿开采过程中一些不可控因素导致煤矿开采事故时有发生。将电气自动化技术引入到煤矿机械开采过程中，与先进的机械设备相结合，以电子技术代替人工生产方式，使得煤矿开采作业更加高效合理，同时也在很大程度上降低了煤矿开采的风险系数，为煤矿开采人员提供更加安全的生产作业环境。

3、电气自动化控制技术在煤矿开采中的应用

3.1对采煤机进行改良

随着煤矿开采行业的不断发展，煤矿开采技术也在发生日新月异的变化，为了满足煤矿开采技术要求，必须运用电气自动化控制技术对采煤机性能进行相应的改良，从传统的机械采煤机逐步形成自动化控制程度更高的滚筒式采煤机，采煤机自动化发展过程侧面反映了煤矿开采技术的不断更新。自动滚筒式采煤机的核心部分是液压支架，该自动控制支架适用于年产煤量超过600×104t的煤矿工作面。通过电气自动化控制技术可根据煤矿开采时的煤层厚度自动调整液压支架高度，随着电气自动化技术的不断更新，液压支架也从两柱式掩护升级为四柱式掩护。相对于欧美发达国家，由于设备技术成本等原因，我国的煤矿开采液压电气自动控制支架系统的普及率还较低，应加大液压支架自动控制技术在我国煤矿开采领域的应用推广力度，运用先进的电气自动化控制技术不断优化煤矿开采系统，合理提高煤炭资

源开采利用率，在保障煤矿生产安全的同时，实现煤矿生产经济效益的最大化。

3.2提高煤矿开采的人性化

煤矿开采作业的人性化不仅表现在开采作业的安全性能方面，而且还体现在机械设备的操控方面。对于煤矿开采设备故障问题的解决，应根据电气自动化控制技术原理，结合煤矿开采环境特点和采煤机的机电一体需求，为煤矿开采设备作业提供人性化的技术支持，以此确保煤矿开采设备系统高效安全运转。通常情况下，煤层硬度等煤矿开采条件均会影响采煤机的开采作业进度，通过电气自动化控制技术根据煤层硬度及特性合理控制开采速度，可以使煤炭开采过程更加平稳，更加人性化。针对液压支架的不同受力点，运用电气自动化控制技术自动控制调节并推进煤矿开采。另外，煤矿开采单位应将电气自动化控制作为煤矿开采机械设备的主要改良方向，以此提升煤矿开采设备的机电一体化性能，同时注意跟踪监测自动化采煤机的运行性能，及时发现自动控制故障问题并进行修正，以此提升煤矿开采机械设备的自动化控制水平。

4、采煤自动化技术的应用优势

采煤自动化技术在煤矿企业得到了广泛的应用，不仅可以提高煤炭企业自身的生产效率，也减少人工成本，但是我国的采煤自动化技术应用与国际技术存在明显的差异，为此必须要积极探索积极有效的自动化技术，确保整个煤矿开采的质量和水平得到有效增强，首先在煤矿开采，自动化技术发展时，必须要加强自动化专业人才的培养，促进与国际先进企业进行沟通和交流，彼此的互通互补来保证采煤自动化技术的快速发展，在采煤技术应用开采、运输和提升等不同的环节综合应用，确保不同的环节都实现机械自动化操作，来取代人工操作，加强自动化处理的效果。

运用采煤自动化技术，确保整个采煤设备和系统实现智能化，例如采煤自动化控制系统对整个煤炭开采的流程进行在线监测，并且及时将观测到的数据信息传输给人工控制界面，还及时的针对潜在的风险隐患进行及时的报警，利用软程传输系统和监控系统实现自动化控制，如果采煤在不同的煤层时，自动化控制系统就结合不同煤层的软硬程度进行自动割煤，并且调整确保整个煤层开采的整体效果和质量水平得到有效提高，还对支架性推移输送设备进行自我调节。

此外采煤自动化技术也有效减少人工成本，因为计算机实现煤炭自动化开采的智能操控，减少了人工劳动力的强度，在自动化技术信息存储和运算管理的过程中，也非常适合空间狭小的煤矿开采确保煤矿开采的整体质量得到提高，避免了人工信息传输，地下检查造成的通讯不畅等问题，利用自动化采煤设备，还对采煤环境的周边情况进行自动检查进行自我调节，也可以对故障进行及时的判断，提高故障检测的整体效果，极大的降低了人工劳动成本，确保人员的人身安全和施工的准确性

总结

电气自动化控制技术在推动煤矿开采行业发展中占有重要地位，对提高煤矿开采作业效率和安全性能具有非常重要的指导作用，有利于促进煤炭开采单位的经济效益。随着电气自动化控制技术在多元领域的持续应用，将会迸发出更多新型技术，煤矿开采行业也将朝着更加自动化、智能化的方向发展。

参考文献

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