浅议煤矿综掘和综采工作面自动化技术发展趋势(1).pdf

理论探讨 242 作者简介 杨伯涛 （1985 ） ， 男， 汉族， 安徽淮南人。 主要研究方向 煤矿安全生产技术创新。 煤炭在我国经济发展过程中发挥了非常重要的作用， 这也 是煤矿行业不断发展的重要原因。 自动化信息技术在快速发展 过程中已经融入了各行各业， 将自动化技术与煤矿生产相结合， 不仅满足对井下作业的监控和管理需求， 提升工作安全性， 还能 通过网络协调煤矿整体调度运转， 提升采煤效率。 在煤矿综掘综 采工作面生产工作中， 充分运用自动化技术， 必然会为我国煤矿 行业提供更多助力。 一、 煤矿综掘和综采工作面自动化技术的发展现状 目前， 自动化技术在煤矿综掘综采工作面中主要体现在系 统方面， 但是仅凭自动化技术是无法实现系统构建的， 其还需要 自动控制、 传感器以及计算机等多种技术支持。 系统主要包括了 采煤机、 刮板机以及支架等构成的主采机组控制部分， 其可以直 接控制井下采煤设备， 确保其正常运转； 皮带机、 运载机以及超 前支架等构成的转载运输控制部分可以在控制中心的引导下实 现与主采机的同步推进， 并且还能采集所有设备的运行参数， 从 而了解现场开采情况； 视频监测部分可以对工作面的各种设备 进行监测管理， 确保工作面开采工作安全稳定的进行； 在无线网 络覆盖情况下， 通讯调度设备可以实现井下工作与地面控制中 心的实时交流； 整个工作面的控制平台属于综合控制部分， 其具 备多项功能， 既能对所有设备进行监测控制， 也能完成与地面调 度的联系。 煤矿行业在不断发展背景下， 自动化系统也需要不断更新 才能满足行业需求。 在综掘综采工作面， 自动化控制系统有着多 种多样的设备监测和控制模式， 其要求地面利用自动化技术实 现对井下综掘设备的远程控制管理。 自动化系统应当在存在煤 流的情况下确保输送机稳定运送， 在没有煤流的情况下暂停输 送机工作来节省能耗。 一旦综掘和综采工作面自动化系统出现 故障， 应及时将问题反馈给地面控制系统， 使其在第一时间采取 切实有效的解决措施进行处理， 确保煤矿井下生产的安全。 二、 煤矿综掘和综采工作面自动化技术的发展趋势 煤矿综掘综采工作面自动化技术发展的趋势是无人自动 化， 通过定位、 通讯以及监控等技术的综合利用， 实现对采煤系 统的远程控制和指挥， 这一系统可以确保工作人员在采煤过程 中依旧不需要进入回采工作面， 而是在工作面以外的地点通过 有线或无线的方式远程控制关键生产设备进行作业， 极大的提 升了工作安全性。 而想要落实无人自动化技术， 就需要从这几种 不同系统进行研究。 （1） 三机自动控制系统。 采煤机是无人自动化作业的核心 设备， 其包括自主定位、 自主导航以及自动调动等功能。 液压支 架电液控制系统则可以实现对支架的控制， 在融合多项技术后， 可以随机联动多个工序来自我监控， 实现对设备运行状态以及 工作面矿压监测的自动化控制。 智能化刮板运输机有着自动推 移和控制的作用， 其可以推动设备向着智能化、 标准化的方向发 展， 并且其向着大型化方向的演变也能大大提升工作效率。 （2） 三机故障诊断系统。 该系统可以实时监测煤矿综掘综 采工作面运行情况， 从而及时发现运行过程中存在的异常和问 题， 在开展相应对策后确保设备稳定运行。 随着智能监测技术的 逐步成熟， 将其与可控驱动装置与自动调链装置结合， 搭配相应 的专业故障诊断， 可以有效减少故障发生率。 （3） 地质灾害预测预报系统。 煤矿开采过程中伴随的各种 各样地质灾害问题， 大大降低了生产安全性， 而灾害预测预报系 统的应用则可以减少相关问题。 其通过利用分布在工作面中的 各类传感器， 收集煤层厚度、 顶板岩层结构以及构造分布等信 息， 并将收集到的信息传输给控制中心， 凭借地质信息处理系统 对煤矿生产情况做出准确判断， 提升煤矿开采安全性。 （4） 模拟采矿系统。 煤矿综掘和综采无人工作面模拟系统 是利用虚拟现实技术创造一个立体、 三维的虚拟环境， 该模型可 以动态模拟采矿作业的全过程， 同时还能了解作业过程中各设 备的运行状况， 操作人员还能通过与该系统进行人机交互， 在任 何时刻穿越空间进入模拟的任何区域。 该系统能识别和处理各 种数据信息， 从而控制物体运动、 模拟自然规律、 确定空间状态 等。 在模拟与现实相似的三维环境后， 在通过计算机显示采矿情 况， 从而显示不同设备运行的参数信息， 通过对不同型号设备、 不同作业情况下的开采参数进行动态模拟， 可以优化生产系统， 提升采煤效率， 极大的降低了事故发生率。 三、 结语 随着信息技术的快速发展， 自动化技术已经逐渐融入了各 个行业和领域， 极大的推动了相关产业的发展。 在我国煤矿转型 过程中， 将自动化技术引入到煤矿综掘综采工作面中， 既可以保 障运输机等井下设备顺利运行， 又可以大幅降低能耗， 减少工作 作业过程中的安全隐患， 降低劳动负荷， 提高井下作业安全度。 自动化技术的应用还能有效降低循环作业时间， 大幅提升矿井 生产效率。 相信伴随着自动化技术的发展， 我国煤矿产业必然会 迎来新的突破， 为我国经济发展贡献更多的力量。 参考文献 [1]王浩.煤矿综掘和综采工作面自动化技术发展展望[J].技术与市场, 2016,2306261. [2]杨凤雷.煤矿综掘和综采工作面自动化技术发展趋势[J].工程技术研 究,20160644. [3]王云龙.煤矿综采工作面自动化技术的发展趋势[J].石化技术,2019,26 11220-222. 摘 要 综掘综采工作面是煤矿生产中最关键也是最复杂的工作环节， 将自动化技术融入其中， 不仅可以降低操作难度， 同时还能提升 采煤效率， 从而促进采煤行业的健康发展。 本文分析了煤矿综掘综采工作面自动化技术的现状， 随后对其发展趋势进行展望， 以供参考。 关键词 煤矿； 综掘； 综采； 自动化技术； 发展趋势 浅议煤矿综掘和综采工作面自动化技术发展趋势 杨伯涛 （新疆准南东煤矿有限责任公司，新疆 奎屯 833200）