煤礦掘進工作面自動化技術(shù)探索

時間:2022-09-27 08:45:38

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煤礦掘進工作面自動化技術(shù)探索

摘要:煤炭資源在我國的生產(chǎn)生活中都占據(jù)了重要的位置,隨著能源逐漸緊缺,在科技的推動下,煤礦挖掘工作需要進行不斷的改革和創(chuàng)新,跟上科技和時代的步伐,向自動化方向發(fā)展,才能全面提升煤礦生產(chǎn)的水平?;诖耍疚尼槍γ旱V掘進工作面自動化現(xiàn)狀進行了簡單的分析,從六個方面來探究了自動化技術(shù)在煤礦掘進工作面中的實際應(yīng)用。以此為研究者提供一些參考。

關(guān)鍵詞:煤礦掘進;工作面;自動化技術(shù)

在能源危機和環(huán)境危機的當(dāng)下,人類加強了對再生能源的開發(fā)和利用。但是煤礦資源在未來的發(fā)展時間里,仍然是人類賴以生存的主要能源。提高煤礦資源開采的效率,增強工作的安全性,是當(dāng)前重要的研究話題。而自動化技術(shù)的應(yīng)用,能夠有效的解決這些問題,利用計算機智能技術(shù)對煤礦掘進工作面進行全面的分析,從而實現(xiàn)有效的監(jiān)測和控制,推動工作的有序進行。

1煤礦掘進工作面自動化的現(xiàn)狀分析

從1990年開始,計算機技術(shù)發(fā)生了突飛猛進的改革,并深入到了各行各業(yè)中,人們的生產(chǎn)和生活開始被計算機技術(shù)所影響,其中,信息技術(shù)成為了引領(lǐng)時代生產(chǎn)和管理的重要技術(shù)。煤炭作為一項重大的工業(yè)生產(chǎn)項目,作為最重要的能源開發(fā)項目,世界上的發(fā)達國家也開始使用計算機技術(shù)來推動煤礦生產(chǎn)和開發(fā)的發(fā)展,將其生產(chǎn)工作迅速的推向了自動化和信息化的狀態(tài)。同時,大型企業(yè)開始利用信息化的智能技術(shù)來進行經(jīng)營管理,有效的提高了企業(yè)的控制管理水平,推動了煤礦行業(yè)的迅速發(fā)展。另外,在生產(chǎn)過程中,自動化和信息化技術(shù)的應(yīng)用,極大的提高了生產(chǎn)效益,為企業(yè)創(chuàng)造了更多的經(jīng)濟效益,也為后期企業(yè)的大規(guī)模發(fā)展提供了有利的條件[1]。但是,我國的技術(shù)條件相對落后,所以煤炭行業(yè)在信息化和自動化的建設(shè)上,要遠遠的低于發(fā)達國家。同時,我國計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)水平在起步階段發(fā)展緩慢,被有效的運用到煤礦挖掘工作中的更是少之又少。特別是在自動化的管理系統(tǒng)上,都難以形成比較健全的模式,無法靈活的運用自動化技術(shù)進行煤炭資源的開發(fā)和利用。當(dāng)前,我國的自動化技術(shù)有了空前的進步,自動化的系統(tǒng)被廣泛的應(yīng)用到了各種行業(yè)中。特別是在煤礦的開采上,引進了先進的設(shè)備機器、生產(chǎn)技術(shù)等。但是在煤礦掘進工作面上,還存在發(fā)展比較緩慢的現(xiàn)象,所以加強自動化技術(shù)的應(yīng)用研究,是推動我國煤炭行業(yè)迅速發(fā)展的重要策略。

2自動化技術(shù)在煤礦掘進工作面中的應(yīng)用研究

2.1自動監(jiān)控技術(shù)。要推動煤礦行業(yè)的發(fā)展,首先要保證其工作的安全性。根據(jù)以往煤礦事故的發(fā)生概率以及煤礦的工作性質(zhì)分析,煤礦開采和生產(chǎn)是一項危險系數(shù)比較高的工作。隨著環(huán)境資源的不斷消耗,在進行煤礦開采時,需要進行作業(yè)的深度越來越大,不可預(yù)見性和操作難度系數(shù)也越來越高。所以,為了保證工作生產(chǎn)的安全性,需要對礦井進行有效的監(jiān)測和實時的監(jiān)控,并能對潛在的危險因素進行及時的警告。當(dāng)下,能夠通過定位跟蹤技術(shù)、井下的安全監(jiān)控系統(tǒng)、信息通信技術(shù)、電網(wǎng)的監(jiān)控等內(nèi)容進行實時的監(jiān)察,對井下的壓力、空氣、水壓、地質(zhì)等情況進行檢測,并給出相應(yīng)的有效數(shù)據(jù),幫助工作人員進行準(zhǔn)確的決策,降低事故發(fā)生率[2]。當(dāng)?shù)叵颅h(huán)境發(fā)生變化,危險系數(shù)升高時,工作人員可以立即停止工作,及時的撤離,保證人身安全。2.2巖層識別技術(shù)。巖層識別是煤礦掘進工作的基礎(chǔ),只有準(zhǔn)確對煤層和巖層的厚度以及硬度進行準(zhǔn)確的識別,才能選擇精確的切割機器和力度,選擇合適的負荷,進行精準(zhǔn)的切割,提高效率。具體來說,巖層自動識別能夠為截割工作測出準(zhǔn)確的數(shù)據(jù),從而保障機器的工作速度,提高其安全穩(wěn)定性。它的工作原理是,當(dāng)掘進機進行地質(zhì)層的截割時,巖層識別技術(shù)可以利用其識別系統(tǒng),對煤層和巖層的各種參數(shù)進行檢測,然后傳輸給機器,從而對這些參數(shù)進行識別,同時,工作人員可以根據(jù)具體的數(shù)據(jù)來對機器的電壓、功率、電流等進行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整,從而提高截割的效率[3]。2.3掘錨一體化技術(shù)。為了對礦井進行加固處理,保證其安全性,在作業(yè)時,會搭建臨時的支護設(shè)施,但是原來需要掘進和支護工作分開進行,也就是,掘進一處地方,就要先進行支護作業(yè),在一定程度上,增大了作業(yè)的工作量,降低了工作效率。而掘錨一體化技術(shù)是在掘進技術(shù)的基礎(chǔ)上,進行了錨護的技術(shù)研究,通過一些裝備和設(shè)施完成一邊掘進一邊支護的工作。除了能為挖掘巷道提供堅固的支撐以外,還不會影響掘進工作的進程,而且支護形成的時間短,固定性強,提高了深井作業(yè)的安全性。但是由于相關(guān)的裝置比較繁多,包括頂架、油缸、眾多閥門等,使得其體積龐大,并不適用于所有的掘進工作。所以對掘錨一體化進行輕量的研究,是其重要的發(fā)展方向。2.4掘進工作面的信息傳輸技術(shù)。自動化技術(shù)除了在生產(chǎn)作業(yè)中深入的應(yīng)用,對工程的管理上也顯得尤為重要。地面工作者要實現(xiàn)對掘進工作面的全面有效控制,就需要能夠?qū)ι罹墓ぷ鳡顟B(tài)進行實時的監(jiān)控,能夠快速的得到相關(guān)數(shù)據(jù),才能及時的做出相應(yīng)的策略指令。包括地勢的環(huán)境變化、巖層的變化信息、工作的進度以及設(shè)備的工作數(shù)據(jù)等,都是進行有效控制的重要信息。而當(dāng)前掘進工作面使用的信息傳輸技術(shù)是PP-POE,能夠通過環(huán)網(wǎng)交換機進行信息的傳遞,提高了準(zhǔn)確性和高效性,推動了信息自動化的發(fā)展[4]。

3結(jié)束語

綜上所述,隨著科技的發(fā)展,自動化技術(shù)將應(yīng)用的越來越廣泛,特別是煤礦掘進工作中,無論是機電設(shè)備,還是管理系統(tǒng),都可以通過自動化技術(shù)的應(yīng)用來提高工作效率,保證作業(yè)的安全性,提高設(shè)備的質(zhì)量和靈敏性,為煤礦掘進工作提供有利的條件,促進我國煤礦行業(yè)的不斷發(fā)展。

參考文獻

[1]梁川.機電自動化技術(shù)在煤礦掘進工作面中的應(yīng)用[J].山西能源學(xué)院學(xué)報,2017(1):34-36.

[2]邵朱軍.煤礦掘進工作面自動化技術(shù)研究探索[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報,2017(19):30-31.

[3]池軍.自動化技術(shù)在煤礦掘進工作面的應(yīng)用[J].能源與節(jié)能,2017(5):160-161.

[4]時坦,孫成岱,李鵬.煤礦無人工作面開采技術(shù)分析[J].山東工業(yè)技術(shù),2018(5):77-77.

作者:于新閣 馬飛 沈大軍 單位:兗礦集團濟寧二號煤礦