導(dǎo)語(yǔ)：綜采自動(dòng)化采煤技術(shù)研究一文來(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(xún)客服老師，歡迎參考。

摘要：近幾年來(lái)我國(guó)煤礦開(kāi)采技術(shù)在不斷地發(fā)展和進(jìn)步，除了中厚煤層煤礦的開(kāi)采中應(yīng)用的技術(shù)越來(lái)越成熟，在薄煤層應(yīng)用的采煤技術(shù)也有了很大程度的提升。近幾年來(lái)在薄煤層中綜采自動(dòng)化采煤技術(shù)的應(yīng)用得到了很大程度的提升，在保證了采礦安全的同時(shí)，也提升了效率，創(chuàng)造了更多的經(jīng)濟(jì)效益。在此，本文主要介紹自動(dòng)化采煤技術(shù)的現(xiàn)狀及面臨的問(wèn)題，并闡述了薄煤層綜采自動(dòng)化關(guān)鍵技術(shù)的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：薄煤層；自動(dòng)化；采煤技術(shù)；應(yīng)用研究

在國(guó)內(nèi)外的煤礦采礦行業(yè)，薄煤層綜采自動(dòng)化都是一個(gè)重要的研究和發(fā)展趨勢(shì)。在進(jìn)行薄煤層綜采時(shí)，由于難度大，安全控制較難，必須要采用必要的設(shè)備和手段加強(qiáng)支護(hù)保護(hù)，并有效改善工作環(huán)境，提升能見(jiàn)度，降低工作人員的安全風(fēng)險(xiǎn)。將自動(dòng)化技術(shù)深入融合到薄煤層綜采中，可以有效降低生命安全風(fēng)險(xiǎn)，并更加準(zhǔn)確地進(jìn)行采煤機(jī)的控制以及周?chē)h(huán)境各項(xiàng)參數(shù)的確定，所以不斷加強(qiáng)自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用至關(guān)重要。

1自動(dòng)化開(kāi)采技術(shù)現(xiàn)狀及存在的問(wèn)題

就我國(guó)的當(dāng)前狀況而言，很多中厚煤層以的煤層開(kāi)采時(shí)，機(jī)械化和自動(dòng)化的程度較高，但是薄煤層的采礦自動(dòng)化和機(jī)械化程度相對(duì)較低。我國(guó)市場(chǎng)上大部分的煤都來(lái)自于成熟的中厚層采煤技術(shù)，而只有一小部分來(lái)源于薄煤層。隨著開(kāi)采力度的不斷加大，中厚煤層的儲(chǔ)量越來(lái)越低，如何更加有效地進(jìn)行薄煤層的開(kāi)采成為今后發(fā)展的重要方向之一。與國(guó)際先進(jìn)水平相比，我國(guó)的薄煤層開(kāi)采技術(shù)相對(duì)落后，而且受到礦井各種條件的限制，由于薄煤層煤層很薄，無(wú)法保持巷道的穩(wěn)定性。與此同時(shí)，攝像系統(tǒng)的清晰度有待提升，還無(wú)法滿(mǎn)足更好地成像需求；而且在進(jìn)行煤炭切割時(shí)，會(huì)引起較大的振動(dòng)，導(dǎo)致采煤機(jī)和其他相關(guān)設(shè)備出現(xiàn)摩擦碰撞損傷。另外各種傳感器和通信設(shè)備的靈敏度和可靠性都應(yīng)該得到進(jìn)一步提升，以便提升自動(dòng)化采煤系統(tǒng)工作的穩(wěn)定性。

2薄煤層開(kāi)采自動(dòng)化關(guān)鍵技術(shù)應(yīng)用

2.1支架的自動(dòng)控制技術(shù)應(yīng)用。就傳統(tǒng)的采煤支撐而言，主要是利用四連桿的液壓支架，這種支撐結(jié)構(gòu)雖然可以保證支撐的穩(wěn)定性，但是整體較為笨重，不適用于薄層煤礦的開(kāi)采環(huán)境。為了更好地適應(yīng)薄煤層較薄的操作環(huán)境，可以把四連桿結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化，把傳統(tǒng)支架系統(tǒng)改造成具有支撐油缸以及油缸兩端可以與頂梁和底座相鉸接的結(jié)構(gòu)。這樣一來(lái)，可以通過(guò)控制油缸的位置來(lái)調(diào)控頂梁的狀態(tài)。與此同時(shí)，合理地增加有效支撐的載荷也可以提升支撐機(jī)構(gòu)的穩(wěn)定性。另外，為了提升支架的自動(dòng)控制程度，可以應(yīng)用紅外發(fā)射與接收裝置來(lái)控制采煤機(jī)的位置，更好地滿(mǎn)足支架自動(dòng)化要求。面對(duì)惡劣危險(xiǎn)的工作環(huán)境和信息傳輸環(huán)境，可以增設(shè)更高清晰度的采煤機(jī)輔助攝像頭，提升可見(jiàn)度，提高自動(dòng)化控制的準(zhǔn)確性。2.2電控自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用。在進(jìn)行薄煤層的開(kāi)采時(shí)，會(huì)收到空間條件的限制，開(kāi)采空間狹窄、煤層太薄會(huì)給設(shè)備的安裝和運(yùn)行帶來(lái)不便。很多情況下需要把電源箱耦合器和其他的設(shè)備進(jìn)行智能化重疊安裝。在保證了煤礦開(kāi)采設(shè)備的穩(wěn)定和安全后，還需要應(yīng)用分散式的監(jiān)控系統(tǒng)，進(jìn)一步保證操作安全，使設(shè)備操作更加人性化，為工作面的綜采自動(dòng)化提供支持。2.3綜采技術(shù)應(yīng)用。在進(jìn)行薄煤層的開(kāi)采時(shí)，采煤機(jī)滾筒的橫截面積大、縱深長(zhǎng)，當(dāng)在固定的采高下進(jìn)行工作時(shí)，需要搭建堅(jiān)固的防護(hù)支架。在開(kāi)采時(shí)，可以跟隨采煤機(jī)的移動(dòng)進(jìn)行合理地移架。對(duì)于薄煤層而言，其開(kāi)采條件特殊，采礦活動(dòng)空間不足，如果采煤機(jī)處于待機(jī)維修狀態(tài)，必須要通過(guò)電液進(jìn)行集中控制，對(duì)輸送機(jī)進(jìn)行成組外推。在維修工作完成后，需要把刮板輸送機(jī)轉(zhuǎn)移出去，放置在空采空區(qū)內(nèi)，以便給后續(xù)的采礦工作提供便利。另外，還要在采礦期間利用千斤頂來(lái)保護(hù)工作人員的安全。2.4實(shí)現(xiàn)對(duì)采煤機(jī)的自動(dòng)控制。在進(jìn)行薄煤層綜采工作時(shí)，其無(wú)線(xiàn)傳輸面需要包括調(diào)控中心、智能分站、工業(yè)以太網(wǎng)、現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)系統(tǒng)以及各種數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備。整體工作面依靠以太來(lái)維持?jǐn)?shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定性和效率。液壓支架控制平臺(tái)和采煤機(jī)遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)是整個(gè)監(jiān)控中心的主要組成，相關(guān)工作人員可以通過(guò)收集和分析現(xiàn)場(chǎng)的可視化信息了解工作情況，然后對(duì)工作面的液壓支架以及采煤機(jī)等設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程的控制，有效實(shí)現(xiàn)采煤、支護(hù)控制的一體化控制。這樣一來(lái)促進(jìn)提升了工作人員的安全系數(shù)，還減少了操作失誤，保證了開(kāi)采精準(zhǔn)度，減少了浪費(fèi)。采煤機(jī)自動(dòng)控制與遠(yuǎn)程終端通知相結(jié)合，為薄煤層開(kāi)采工作的順利進(jìn)行提供了方便。如今，提升煤礦開(kāi)采的智能化已經(jīng)成為采礦業(yè)發(fā)展的主流方向，提升采煤機(jī)的自動(dòng)控制程度可以減少人力投入，甚至真正地實(shí)現(xiàn)無(wú)人操作，提升采煤機(jī)械的自動(dòng)化和智能化，充分降低安全事故發(fā)生率，減少人員傷亡?？梢岳糜?jì)算機(jī)對(duì)采煤機(jī)進(jìn)行控制，通過(guò)數(shù)字傳感器、數(shù)據(jù)庫(kù)以及操作模擬系統(tǒng)等相互融合，提升采煤機(jī)的智能化和自動(dòng)化水平。其中，實(shí)現(xiàn)滾筒記憶切割是一個(gè)重要任務(wù)，對(duì)這一過(guò)程進(jìn)行自動(dòng)化控制，可以通過(guò)地址編碼和傾角傳感器等設(shè)備提升定位精度，并通過(guò)監(jiān)控機(jī)身傾角和高度的調(diào)整來(lái)控制工作姿態(tài)。2.5實(shí)現(xiàn)對(duì)采煤機(jī)的遠(yuǎn)程控制。提升采煤機(jī)的遠(yuǎn)程控制效果需要更加完善精確的視頻系統(tǒng)進(jìn)行輔助。采煤機(jī)視頻系統(tǒng)主要包括多種攝像頭、無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)、視頻監(jiān)控網(wǎng)以及操作臺(tái)等組成。在每一個(gè)液壓支架上都要配備合適的視頻監(jiān)控系統(tǒng)，提升可視化范圍，重點(diǎn)照向煤壁。然后在采煤機(jī)滾筒前面安裝攝像頭來(lái)辨別煤巖。然后把各種攝像頭采集到的信息通過(guò)以太網(wǎng)傳輸?shù)娇刂平K端，在相應(yīng)的設(shè)備上顯示出來(lái)。另外，通過(guò)組態(tài)軟件的輔助來(lái)實(shí)現(xiàn)采煤機(jī)遠(yuǎn)程控制的功能，通過(guò)動(dòng)態(tài)顯示采煤機(jī)的工作狀況，及時(shí)記錄各種正常工作與故障工作時(shí)的信息，實(shí)現(xiàn)對(duì)采煤機(jī)的有效控制。該控制系統(tǒng)一共包括手動(dòng)控制、定高控制和記憶截割這三種模式，要根據(jù)具體的工作環(huán)境和要求選取合適的模式。遠(yuǎn)程控制可以通過(guò)人機(jī)交互界面進(jìn)行眾多的調(diào)控和操作，方便工作人員了解和調(diào)控采煤機(jī)和相應(yīng)設(shè)備的工作狀態(tài)。

3結(jié)語(yǔ)

總而言之，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)和科技的不斷發(fā)展，煤礦開(kāi)采企業(yè)必須要緊跟時(shí)代步伐，加強(qiáng)技術(shù)創(chuàng)新和應(yīng)用，特別是對(duì)于發(fā)展水平較低的薄煤層綜自動(dòng)化技術(shù)要重點(diǎn)發(fā)展，促進(jìn)我國(guó)的煤炭企業(yè)更加全面、快速、高效地發(fā)展。加強(qiáng)薄煤層開(kāi)采的自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用，既是對(duì)工作人員的生命安全負(fù)責(zé)，也是為企業(yè)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展服務(wù)。

參考文獻(xiàn)：

[1]張?jiān)鲎u(yù)，劉混舉.綜采自動(dòng)化技術(shù)在神東煤炭集團(tuán)的應(yīng)用探索[J].山西煤炭,2016,36(02):11-13.

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作者:汪超 單位:開(kāi)灤（集團(tuán)）有限公司錢(qián)家營(yíng)礦業(yè)分公司