李海港

山東萬(wàn)祥礦業(yè)有限公司 山東濟(jì)南 271107

自動(dòng)化技術(shù)在科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展下，其使用范圍也越來(lái)越廣。使用自動(dòng)化技術(shù)不僅可以有效推動(dòng)企業(yè)的健康可持續(xù)發(fā)展，同時(shí)還能夠提升煤礦企業(yè)的生產(chǎn)效率，是煤礦企業(yè)的生產(chǎn)作業(yè)在一個(gè)相對(duì)安全的環(huán)境中進(jìn)行，特別是對(duì)無(wú)人工作面的推廣以及運(yùn)用，這將會(huì)成為我國(guó)煤礦企業(yè)未來(lái)的主要發(fā)展趨勢(shì)，而且自動(dòng)化技術(shù)也會(huì)逐漸成熟起來(lái)，成為推動(dòng)煤礦高效開(kāi)采工作的關(guān)鍵技術(shù)支撐。

1 我國(guó)煤礦綜采工作面自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

①（1）支架、采煤機(jī)以及刮板組成了主采機(jī)組，能夠?qū)γ旱V井下的采煤裝備起到控制作用，以此來(lái)有效確保煤礦企業(yè)的運(yùn)行效果。②轉(zhuǎn)載運(yùn)輸控制部分，組成該部分的構(gòu)件主要有皮帶機(jī)、轉(zhuǎn)載機(jī)以及支架等，可以借助控制中心的指令，與主采機(jī)組同步完成推進(jìn)工作。并且，還能夠準(zhǔn)確收集設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)，便于工作人員全面掌握實(shí)際的煤礦開(kāi)采情況。③視頻監(jiān)控部分。該部分對(duì)綜采工作面的各種設(shè)備主要發(fā)揮著管理作用，同時(shí)能夠有效確保礦井開(kāi)采工作中的高效性、安全性以及穩(wěn)定性。④通訊調(diào)度部分。該部分主要用在已經(jīng)普及了無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的地區(qū)，并且能夠有效加強(qiáng)地下工作面和地面控制中心的交流。⑤綜合控制部分。所謂的綜采控制部分也是整個(gè)綜采工作面中的控制平臺(tái)，不僅能夠?qū)λ性O(shè)備進(jìn)行控制與監(jiān)測(cè)，同時(shí)還能夠和地面調(diào)度中心實(shí)時(shí)保持聯(lián)系。

2 煤礦綜采工作面自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

2.1 提高煤礦開(kāi)采的機(jī)械化和自動(dòng)化水平

由于在煤礦綜采工作面中引入了自動(dòng)化技術(shù)，因此可以有效減少煤礦員工的投入，也就降低了人力成本，可以將釋放的這部分勞動(dòng)力投入其他部門(mén)的生產(chǎn)中去。與此同時(shí)，在煤礦綜采工作面中引入自動(dòng)化技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)煤礦開(kāi)采過(guò)程的實(shí)施監(jiān)控，并且能夠發(fā)現(xiàn)人工巡檢中無(wú)法發(fā)現(xiàn)的失誤，此外，相較于人工巡檢，煤礦綜采工作面自動(dòng)化技術(shù)可以應(yīng)用于控制中心，如果控制中心發(fā)現(xiàn)煤礦開(kāi)采環(huán)節(jié)中出現(xiàn)異常情況，可以直接暫停生產(chǎn)活動(dòng)，并且精確定位異常情況所處的具體環(huán)節(jié)，對(duì)異常情況進(jìn)行及時(shí)處理，不但降低了異常情況帶來(lái)的損失，同時(shí)避免了異常情況轉(zhuǎn)化為煤礦事故的風(fēng)險(xiǎn)[1]。

2.2 提高煤礦開(kāi)采的安全性

在煤礦開(kāi)采過(guò)程中，由于大多數(shù)作業(yè)位于地下環(huán)境，因此設(shè)備、員工的安全性得不到有效保障，尤其是對(duì)于員工而言，一旦發(fā)生煤礦事故，員工本身及員工家庭都會(huì)受到極大的威脅，因此，在煤礦開(kāi)采的過(guò)程中，保障員工的人身安全是第一位的。相較于傳統(tǒng)的人工作業(yè)，自動(dòng)化作業(yè)不但通過(guò)減少人員投入的方式提高安全性，并且還可以通過(guò)自動(dòng)化操作取代人工操作的方式提高生產(chǎn)的安全性。相較于傳統(tǒng)的人工作業(yè)，自動(dòng)化作業(yè)更加規(guī)范，并且不會(huì)像人工作業(yè)一樣出現(xiàn)失誤，

2.3 提高煤礦開(kāi)采效率

相較于傳統(tǒng)的人工作業(yè)，自動(dòng)化作業(yè)的效率更高，并且可以進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間的持續(xù)性作業(yè)，因此不論是作業(yè)效率還是作業(yè)時(shí)間，自動(dòng)化作業(yè)都遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于人工作業(yè)。綜采自動(dòng)化采煤設(shè)備可以將挖掘、開(kāi)采、支護(hù)作業(yè)進(jìn)行有效協(xié)調(diào)。此外，在煤礦開(kāi)采過(guò)程中，會(huì)存在一些常人難以忍受的作業(yè)環(huán)境，此類(lèi)環(huán)境會(huì)對(duì)員工的身體及生命安全造成一定的威脅，而利用綜采自動(dòng)化設(shè)備則可以在此類(lèi)環(huán)境中完成正常的作業(yè)。隨著開(kāi)采規(guī)模的擴(kuò)大，煤礦開(kāi)采受到的溫度、瓦斯氣體濃度、壓力等因素的影響越來(lái)越大，而煤礦綜采自動(dòng)化設(shè)備則可以有效克服上述難題，實(shí)現(xiàn)高難度的開(kāi)采作業(yè)。

3 煤礦綜采工作面自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

3.1 自動(dòng)化與遠(yuǎn)程控制，減少人力浪費(fèi)

煤礦綜采工作面的重要性不言而喻，自動(dòng)化技術(shù)的未來(lái)發(fā)展也備受關(guān)注。隨著時(shí)代的不斷發(fā)展，煤礦綜采工作面的控制要日益自動(dòng)化，減少人員投入，融入先進(jìn)的遙感技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)，作業(yè)人員就不必在工作面上進(jìn)行作業(yè)，僅需對(duì)設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程控制與監(jiān)控即可。進(jìn)行割煤、移架時(shí)，需要保證相應(yīng)設(shè)備可以自主定位，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制，保證煤礦開(kāi)采更加高效[2]。

3.2 自動(dòng)化技術(shù)綜合能力提升，功能明確高度集成

煤礦綜采工作面自動(dòng)化技術(shù)會(huì)逐漸邁向自動(dòng)化無(wú)人方向，而且會(huì)涉及到多個(gè)領(lǐng)域，這也就意味著自動(dòng)化技術(shù)的綜合性能正在不斷提高。自動(dòng)化綜采工作面會(huì)具備很高的技術(shù)含量，在這一龐大、復(fù)雜的工程中會(huì)有先進(jìn)的遙感技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，將這兩項(xiàng)技術(shù)有機(jī)結(jié)合，就可以保證煤礦綜采綜合面的系統(tǒng)功能更加完善。比如，采煤工作面會(huì)擁有較多的分系統(tǒng)，由于數(shù)據(jù)流不同，分系統(tǒng)的功能也會(huì)有明確劃分，比如，自動(dòng)化控制系統(tǒng)、三機(jī)工況監(jiān)測(cè)診斷系統(tǒng)和地質(zhì)災(zāi)害預(yù)報(bào)系統(tǒng)。常見(jiàn)的三機(jī)系統(tǒng)主要包括液壓支架、采煤機(jī)和刮板輸送機(jī)。采煤機(jī)和液壓支架是通過(guò)紅外線進(jìn)行傳輸?shù)?，采煤機(jī)機(jī)身安裝有紅外線發(fā)射器，液壓支架上安裝有紅外線接收器，當(dāng)跟機(jī)移架的架數(shù)確定后，開(kāi)氣上行割煤時(shí)，采煤機(jī)下滾筒割過(guò)循環(huán)跟機(jī)架數(shù)后，液壓支架將自動(dòng)完成移架和推溜動(dòng)作，以此類(lèi)推，完成整刀煤的操作工序。

3.3 三機(jī)系統(tǒng)展現(xiàn)多元化功能，保證安全生產(chǎn)

在三機(jī)系統(tǒng)中，采煤機(jī)可以實(shí)現(xiàn)多種自動(dòng)化功能。①采煤機(jī)能夠保證定位更加自主，導(dǎo)航具備個(gè)性化服務(wù)功能。②利用液壓支架電液控制實(shí)現(xiàn)對(duì)支架的有效控制。設(shè)備和工作面完全可以得到實(shí)時(shí)、全面、自動(dòng)化控制。由于綜采工作面的工況較為復(fù)雜，必須要加大監(jiān)測(cè)力度，實(shí)現(xiàn)不間斷監(jiān)測(cè)，這樣才能及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題所在，因此，利用三機(jī)故障診斷系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)測(cè)很有必要。新一代電牽引采煤機(jī)不僅有自動(dòng)控制功能，還兼具智能化的邏輯控制思維，是一種基于微處理技術(shù)之上的智能設(shè)備。同時(shí)，在交互功能和遠(yuǎn)程操作上也會(huì)有新的突破，并實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的有效存儲(chǔ)[3]。

4 結(jié)語(yǔ)

煤礦自動(dòng)化控制工作的開(kāi)展主要使用的是機(jī)械、電器以及電子設(shè)備的相互結(jié)合，以此來(lái)確保煤礦在無(wú)人的狀態(tài)下進(jìn)行運(yùn)營(yíng)和操作。煤礦企業(yè)中自動(dòng)化技術(shù)的關(guān)鍵是按照預(yù)先設(shè)定的程序完整自動(dòng)化的運(yùn)轉(zhuǎn)工作，以此來(lái)有效確保煤礦開(kāi)采工作質(zhì)量，提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。