導(dǎo)語(yǔ)：煤礦掘進(jìn)工作面自動(dòng)化技術(shù)分析一文來(lái)源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

摘要：探討掘進(jìn)工作面自動(dòng)控制系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)，分析自動(dòng)化技術(shù)在煤礦掘進(jìn)工作中的應(yīng)用，將自動(dòng)化技術(shù)引入煤礦挖掘工作中具有提高產(chǎn)量的重要意義，以期通過(guò)論述對(duì)相關(guān)工作有所借鑒。

關(guān)鍵詞：煤礦掘進(jìn)；自動(dòng)化；技術(shù)

科技進(jìn)步使生產(chǎn)效率提高，自動(dòng)化技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用到社會(huì)生產(chǎn)的許多方面，其中，煤礦開(kāi)采工作存在一定的危險(xiǎn)性和難度，因而需要引進(jìn)自動(dòng)化技術(shù)輔助煤礦掘進(jìn)工作。將自動(dòng)化技術(shù)引入煤礦生產(chǎn)挖掘環(huán)節(jié)，不僅提高了煤礦生產(chǎn)企業(yè)的工作效率，而且給一線工作人員提供了一定的安全保障[1]。

1掘進(jìn)工作面自動(dòng)控制系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)

1.1掘進(jìn)機(jī)自動(dòng)化技術(shù)。掘進(jìn)是煤礦生產(chǎn)的主體，而支護(hù)是煤礦作業(yè)開(kāi)展的基礎(chǔ)，為煤礦工作提供了進(jìn)行的渠道。煤礦掘進(jìn)工作受到外部環(huán)境和氣候等條件的影響，因而要在復(fù)雜的環(huán)境中開(kāi)展掘進(jìn)工作就要借助自動(dòng)化器械。在掘進(jìn)中使用自動(dòng)化器械能夠?yàn)槊旱V的挖掘、裝運(yùn)、運(yùn)輸提供途徑。煤巷掘進(jìn)過(guò)程中必不可少的設(shè)備是掘進(jìn)機(jī)，掘進(jìn)機(jī)是開(kāi)拓煤巷、保證采煤運(yùn)輸正常進(jìn)行的設(shè)備。掘進(jìn)機(jī)的自動(dòng)控制系統(tǒng)包括自主定位、自動(dòng)截割、自動(dòng)糾偏等，通過(guò)集成液壓、機(jī)械、電子等技術(shù)實(shí)現(xiàn)掘進(jìn)機(jī)的自動(dòng)化運(yùn)行，在其自動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)的過(guò)程中，需要人員進(jìn)行簡(jiǎn)單操作，極大地提高了挖掘煤巷的工作效率。中國(guó)地域遼闊，地質(zhì)條件復(fù)雜，對(duì)自動(dòng)化掘進(jìn)機(jī)適宜的生產(chǎn)運(yùn)作條件展開(kāi)研究分析具有重要的意義。1.2運(yùn)輸自動(dòng)化技術(shù)。煤巷掘進(jìn)工作中需要對(duì)產(chǎn)出的廢料和土石進(jìn)行向外運(yùn)輸，保障煤巷暢通，為煤巷的進(jìn)一步挖掘和開(kāi)拓提供條件。同時(shí)，在掘進(jìn)工作中開(kāi)展運(yùn)輸自動(dòng)化也能為煤礦挖掘工作的煤礦運(yùn)輸提供物質(zhì)設(shè)施條件基礎(chǔ)，保證物料運(yùn)出和輸入，提高生產(chǎn)作業(yè)的效率。隨著技術(shù)進(jìn)步，皮帶集中控制系統(tǒng)已經(jīng)在煤礦掘進(jìn)工作中得到應(yīng)用，為煤礦掘進(jìn)過(guò)程中物料的有效運(yùn)輸提供了保障。而隨著工作量進(jìn)一步加大，可以將新技術(shù)運(yùn)用到皮帶集中控制系統(tǒng)中，對(duì)運(yùn)輸膠帶進(jìn)行設(shè)計(jì)加工，使用底帶運(yùn)輸施工材料，保障生產(chǎn)運(yùn)作正常進(jìn)行。煤礦掘進(jìn)工作中，安全性能是煤礦建造的一個(gè)主要方向，因而對(duì)支護(hù)材料的需求也會(huì)進(jìn)一步加大，采用底帶運(yùn)輸能夠?yàn)椴牧线\(yùn)輸提供有效途徑。1.3安全保障監(jiān)控技術(shù)。煤礦的安全性是企業(yè)和國(guó)家關(guān)注的一個(gè)重要因素，保障煤巷的安全和可操作性能夠?yàn)槊旱V企業(yè)正常運(yùn)作提供基礎(chǔ)條件。受環(huán)境因素和設(shè)備因素的影響，煤巷可能存在安全隱患，對(duì)煤巷的環(huán)境的監(jiān)測(cè)分析和對(duì)設(shè)備的檢修維護(hù)都是保障安全的重要方面。通過(guò)操作設(shè)備和機(jī)器對(duì)煤礦的空氣、濕度等環(huán)境做出數(shù)據(jù)測(cè)量，并分析得到的數(shù)據(jù)，判斷煤巷是否適宜進(jìn)一步施工和開(kāi)拓。煤巷中的環(huán)境存在極大的不確定性和危險(xiǎn)性，因而對(duì)環(huán)境的檢測(cè)工作要實(shí)時(shí)進(jìn)行，保證煤礦掘進(jìn)過(guò)程中的安全。其中，安全檢測(cè)主要從煤巷粉塵、煤塵、瓦斯及掘進(jìn)工作帶來(lái)的震動(dòng)方面進(jìn)行監(jiān)控，確保檢測(cè)數(shù)值在合理施工范圍內(nèi)。同時(shí)通過(guò)機(jī)械設(shè)備自身的反饋系統(tǒng)監(jiān)測(cè)設(shè)備的使用和老化情況，保證施工設(shè)施安全無(wú)害[2]。1.4信息傳輸技術(shù)。煤礦掘進(jìn)工作施工現(xiàn)場(chǎng)的情況存在多發(fā)性和不可預(yù)測(cè)性，指揮者對(duì)施工煤巷中的情況往往不能及時(shí)了解和把握，這極大地影響了煤礦掘進(jìn)工作的施工效率和安全性。因此，需要對(duì)煤礦中的信息傳輸機(jī)制做出改進(jìn)，提高施工者與指揮者之間的信息反饋交流的效率。隨著科技進(jìn)步，以太網(wǎng)在工業(yè)施工過(guò)程中的信息傳遞方面起到了極其重要的作用，在惡劣的環(huán)境下，以太網(wǎng)也能提供及時(shí)、有效的信息傳輸機(jī)制，為施工過(guò)程中信息的傳輸提供傳輸載體，滿足工業(yè)施工過(guò)程中對(duì)自動(dòng)化系統(tǒng)快速、準(zhǔn)確、實(shí)時(shí)的信息傳遞的要求，將施工現(xiàn)場(chǎng)的各種環(huán)境數(shù)據(jù)和設(shè)備狀況及時(shí)反映給指揮者，便于指揮人員對(duì)施工進(jìn)程和施工方案做出判斷，保證正常掘進(jìn)工程進(jìn)行。

2自動(dòng)化技術(shù)在煤礦掘進(jìn)工作中的應(yīng)用

2.1自動(dòng)化技術(shù)在掘錨系統(tǒng)工作中的應(yīng)用。煤礦掘進(jìn)工程的施工地常存在地質(zhì)條件和地質(zhì)特征多變、復(fù)雜的現(xiàn)象，給工程施工帶來(lái)不可預(yù)測(cè)的安全風(fēng)險(xiǎn)。因此，煤礦掘進(jìn)工作中對(duì)煤巷的安全性能的保障是煤礦施工的重要方面。利用自動(dòng)化技術(shù)，施工者可以在施工過(guò)程中加強(qiáng)對(duì)煤巷的養(yǎng)護(hù)和安全檢測(cè)，分析煤巷的承力能力和建造結(jié)構(gòu)，保證煤巷穩(wěn)定和堅(jiān)固。而與煤巷的承載結(jié)構(gòu)密切相關(guān)的掘錨系統(tǒng)的穩(wěn)定是自動(dòng)化技術(shù)研究分析的重點(diǎn)。為了加強(qiáng)穩(wěn)固頂板的支護(hù)作用，采用自動(dòng)化掘錨系統(tǒng)對(duì)支護(hù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行建構(gòu)和裝配，節(jié)約了人力物力，對(duì)提高工作效率和保證煤礦施工的安全性具有重要意義。2.2自動(dòng)化技術(shù)在錨桿保護(hù)工作方面的應(yīng)用。煤礦掘進(jìn)工作中不可避免的問(wèn)題是煤礦中的瓦斯泄露風(fēng)險(xiǎn)，瓦斯泄露可能產(chǎn)生爆炸，造成嚴(yán)重的人員和財(cái)產(chǎn)傷害，因此，加強(qiáng)煤巷的堅(jiān)固和穩(wěn)固性能對(duì)煤礦掘進(jìn)工作具有重要的意義。而錨桿支護(hù)的精細(xì)自動(dòng)化技術(shù)為煤礦施工的效率和安全性能提供了保障。自動(dòng)化技術(shù)依據(jù)錨桿采集信息，將獲得的數(shù)據(jù)進(jìn)行反饋，參考合理數(shù)據(jù)，對(duì)掘進(jìn)機(jī)的工作做出相應(yīng)調(diào)整，滿足掘進(jìn)工作中對(duì)生產(chǎn)安全可控的要求，也節(jié)省了施工成本，帶來(lái)更高的生產(chǎn)效益[3]。2.3自動(dòng)化技術(shù)在信息傳遞工作中的應(yīng)用。煤礦掘進(jìn)工程中常出現(xiàn)施工地地質(zhì)條件多變、復(fù)雜、難以預(yù)測(cè)的情況，指揮人員需要對(duì)煤礦中的情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控和判斷，但信息傳遞的效率由于距離和空間的影響極易產(chǎn)生信息失真、信息遺漏的問(wèn)題，對(duì)施工過(guò)程中的施工方向和施工進(jìn)程造成影響。因此，施工中可以采用高效率的信息傳遞方式。為適應(yīng)施工現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境復(fù)雜、對(duì)信號(hào)干擾程度大的情況，可以選擇PPPOE技術(shù)為主的自動(dòng)化信息交流系統(tǒng)，保證信息傳輸效率和信息傳遞渠道的高效性和真實(shí)性，使煤礦掘進(jìn)工作快速進(jìn)行和按時(shí)完成。2.4自動(dòng)化技術(shù)在物品傳輸工作中的應(yīng)用。物品物料運(yùn)輸環(huán)節(jié)是煤礦掘進(jìn)工作中的重要方面，高效的煤巷環(huán)境要求及時(shí)排除雜物和廢棄物料，并及時(shí)運(yùn)入相關(guān)的施工設(shè)備，因此，保證物資運(yùn)輸高效是實(shí)現(xiàn)施工整體進(jìn)程高效運(yùn)轉(zhuǎn)的前提。在煤礦施工工作常用的皮帶集中控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)上進(jìn)行改造和裝配，使皮帶集中系統(tǒng)自動(dòng)運(yùn)行，并對(duì)運(yùn)輸?shù)奈锪虾妥陨淼倪\(yùn)作情況進(jìn)行數(shù)據(jù)反饋，為正常的運(yùn)輸生產(chǎn)和工程施工提供有效的信息，保證工程正常進(jìn)行。自動(dòng)化技術(shù)能夠提高運(yùn)輸設(shè)備的工作效率，并產(chǎn)生有效的信息反饋機(jī)制。2.5自動(dòng)化技術(shù)在監(jiān)控預(yù)防工作中的應(yīng)用。在煤礦掘進(jìn)過(guò)程中，施工設(shè)施產(chǎn)生的震動(dòng)、噪聲、放熱等問(wèn)題都會(huì)對(duì)煤巷中的環(huán)境產(chǎn)生一定影響，使原有的自然環(huán)境發(fā)生變動(dòng)，甚至可能產(chǎn)生嚴(yán)重的施工事故，造成生命財(cái)產(chǎn)安全的損失。因此，需要對(duì)施工設(shè)備的工作情況和煤巷中的環(huán)境數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)督和記錄，以作為指揮施工進(jìn)程的依據(jù)，同時(shí)信息在自動(dòng)化施工設(shè)施之間進(jìn)行反饋流通，對(duì)施工中的操作進(jìn)行調(diào)節(jié)，保證施工正常進(jìn)程。將反饋所得的數(shù)據(jù)利用以太網(wǎng)絡(luò)等進(jìn)行傳遞，使施工數(shù)據(jù)信息對(duì)施工工作展開(kāi)調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的指導(dǎo)性作用。

3結(jié)語(yǔ)

通過(guò)建立掘進(jìn)工作面自動(dòng)控制系統(tǒng)模型，能夠?qū)γ旱V挖掘工作中的自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用有更加具體實(shí)用的了解，對(duì)系統(tǒng)的應(yīng)用范圍與計(jì)劃做出進(jìn)一步規(guī)劃，能夠確定自動(dòng)化在煤礦挖掘中的應(yīng)用技術(shù)。主要針對(duì)煤礦掘進(jìn)工作中常見(jiàn)的自動(dòng)化技術(shù)和自動(dòng)化技術(shù)在煤礦掘進(jìn)中的應(yīng)用展開(kāi)討論，希望能對(duì)相關(guān)工作者提供參考和借鑒。

作者:申永紅 單位:同煤集團(tuán)燕子山礦

參考文獻(xiàn)：

［1］王蘇彧，杜毅博，薛光輝，等.掘進(jìn)機(jī)遠(yuǎn)程控制技術(shù)及監(jiān)測(cè)系統(tǒng)研究與應(yīng)用［J］.中國(guó)煤炭，2013，39(4)：63-67.

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