煤矿采煤技术的发展与自动化技术应用探析

煤矿采煤技术的发展与自动化技术应用探析

杨莉荣

国能神东煤炭集团锦界煤矿管理处 ，陕西 榆林  719319

摘要：随着科技的不断进步，各个行业迎来了信息化时代。在煤矿生产中，传统的采煤技术正在向自动化技术转变，部分传统的采煤技术已与自动化技术相融合，使得煤矿开采作业更加智能化和信息化。现阶段，尽管传统的采煤技术正逐渐向自动化靠拢，但是采煤自动化技术的应用仍存在一定的困难，例如采煤自动化技术的应用具有一定的局限性，影响实际应用效果。因此，还应注意采煤技术发展现状，一旦发现问题就要及时解决，再制定对应的优化措施。采煤技术在煤矿生产作业中起着重要作用，能够提升煤矿的生产效率。

关键词：煤矿；采煤技术；自动化技术

引言

众所周知，中国的煤炭资源较为丰富，很大程度推动着国民经济与社会的发展，为国家进一步实现中华民族伟大复兴提供了有力支持。近年来，随着科技的迅速发展，煤矿企业越来越自动化、机械化和智能化，极大地提高了煤炭资源的生产效率和质量，确保了煤矿开采的安全性、稳定性和可靠性。将自动化技术引入煤矿生产中，例如采煤、运输、洗选、分离等环节，不仅可以降低作业人员的劳动强度，还可以减少事故发生。目前，自动化技术的应用成为煤矿发展的必然趋势，为煤矿开采掘进提供了更好的技术，同时推动了整个煤矿发展水平的提升，对煤矿提高采煤效率有着重要的意义。

1自动化技术在采煤工作中的优势

1.1推动采煤自动化技术的均衡发展

采煤自动化技术早在20世纪就已被广泛应用，中国煤矿企业紧跟时代发展的步伐，逐步研发了多种采煤自动化技术，可以满足各类煤矿的要求。一方面，尽管中国自动化技术发展较快，但与发达国家的技术相比还有一定的差距，中国煤矿企业必须认识到自身所采用采煤自动化技术发展的不平衡现象，积极引进先进技术，同时关注国内对该技术的研究进展，尽最大可能提升煤矿的生产效率。另一方面，由于中国采煤技术的机械化、自动化水平较低，煤矿企业要考虑如何提升采煤技术的机械化、自动化水平，如何在政策的支持下加速采煤自动化技术的发展，使采煤自动化技术成为煤炭行业重点关注的内容，进一步推动采煤自动化技术的均衡发展。

1.2大幅度提高采煤效率

在中国煤矿开采过程中，智能化设备和智能化系统已被广泛应用。采煤时应用的自动化控制系统，可以实时监测运行中设备的情况，第一时间发现采煤机出现的问题，且诊断出故障原因，及时解决故障问题。通过远程传输和监控监测实现自动化系统控制。当开采到不同的煤层时，自动化控制系统会根据不同煤层和硬度自行调整进行切割。与此同时，系统会结合受力点和动态监测数据，对系统的压力进行检验，再进行自我调节，具备支架等采煤推移设备，针对棘手的问题做出准确判断。此外，在进行煤炭开采时，自动化技术的合理应用有助于得到完整且全面的技术数据，使得煤矿的采煤效率得到大幅度提升。

1.3减少人工成本的投入

煤矿自动化技术的快速发展，提高了智能化控制水平，进一步减少了生产成本的投入，降低了工作人员的劳动强度，有效地提升了采煤效率和采煤质量。例如：在煤矿井下开采的过程中，因井下空间狭小，以往都是人工作业，现如今可以应用自动化技术替代人工完成任务。同时，现阶段所采用的机械设备能够监测周围的环境，还能够监测到设备故障情况，有利于采煤作业中人工成本大大减少，不但保证了作业人员的人身安全，而且提高了煤矿生产的安全性。

1.4提高设备可靠性

自动化技术主要针对的是设备自动化，煤矿中的设备大多由高度集成的芯片和电子元件构成，再通过计算机控制系统进行有效监控，及时发现故障。通常情况下，自动化设备具有低耗能的特点，例如煤矿中的电机和风机，可以根据实际载荷通过自动化系统实现实时调整，很大程度降低额外的损耗及电流、转矩等造成的不良影响，使得设备出现故障的频率降低。

2煤矿采煤技术的发展与自动化技术应用

2.1自动化技术在采煤阶段的应用

将自动化技术运用在煤矿采煤阶段，极大地转变了井下采煤机的牵引模式，使得采煤机由原来的液压牵引转变为电牵引。现阶段，自动化技术的应用中电牵引采煤机是最佳采煤设备。煤矿企业将采煤机的电气自动化控制与机械设备进行有效结合，这样不仅可以提高采煤机的工作效率，还可以实现对采煤机的远程监控。同时，采煤机在一定程度上决定着煤矿的生产效率，一旦采煤机出现故障，会影响其他工作环节，严重影响整个煤矿的开采进度。因此，对采煤机进行监控可以避免此类事故发生，还可以通过自动化模式有效控制采煤机。在实际应用过程中，采煤机在无人操作的情况下已经具备轨迹自动规划、位置定位、防碰撞避险、自动记忆式割煤及故障自诊断等功能，自动化技术引入后可以监测煤矿井下的温度、电压、湿度及牵引力等，在确保煤炭产量的基础上实现自动化调速等功能。自动化采煤机具有适应性强、操作简单、使用范围广的优势，受到煤矿企业的青睐。

2.2自动化技术在带式输送机中的应用

带式输送机是煤矿采煤过程中重要的设备之一，在一定程度上影响煤炭的生产效率和质量。带式输送机的主要作用就是运输原煤，煤矿的生产能力与运输能力是息息相关的，若需要提高煤炭的生产效率，就必须优化和改善带式输送机，而自动化技术的应用可以进一步满足煤矿的需求。部分煤矿使用的输送机属于可控传输启动装置，此装置主要是利用PLC电控系统对启动速度和启动时间进行有效控制，从而达到平稳启动的目的。通常情况下，煤矿采煤用到的电机具有功率大的特点，在实际启动时电流也相对较大，而电流过大不仅会提高带式输送机系统内部温度，还会对电网造成冲击，使得煤矿的生产效率大大降低。所以，自动化技术的应用可以实现对带式输送机电机温度、运行状态、油温等的实时、动态监测，从而保障带式输送机的运行处于安全状态。

2.3自动化技术在远程控制中的应用

自动化技术已经被广泛应用在采煤工作的远程控制系统中，既能实现采煤中的三维监测，又能实现采煤工作面自动调整。上述功能主要通过以下方式实现：1)无盲区自动视频监测系统。该系统可以对井下采煤现场进行无死角监测，并且通过计算机技术实现数据的自动传输、储存和分析。2)低照度视频监视技术。采煤过程中会产生很多粉尘和煤尘，可能使得监控画面不够清晰，但是该技术的应用可以使监控画面清晰度更高，不会影响监控工作。3)自动化控制采煤机。采煤机受自动化技术的控制能够实现自主定位、采煤速度调整、远程监控等。4)煤矿采煤无人化控制系统。煤矿可以通过远程监控掌握采煤机的运行状态，在故障发生时可以及时断电等，避免故障扩大。自动化技术在远程控制系统中的应用在很大程度上解决了监控条件恶劣等引发的问题，使采煤工作变得可控、可见、安全等。

结束语

综上所述，随着煤矿自动化技术的飞快发展，煤矿生产的效率也得到了提升，所以采煤自动化技术对于保障煤矿生产的安全性和经济效益都有着重要意义。因此，中国煤矿企业应积极改变传统的生产观念，同时结合煤矿具体情况及未来发展的条件，来对采煤自动化技术进行创新与改进，这样不仅可以帮助企业降低生产成本，还可以提高煤矿整体生产效益。采煤技术在未来的发展前景将十分美好，煤矿企业应加强对采煤自动化技术的研究，顺应社会发展的趋势。

参考文献

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