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煤矿采煤中自动化技术的应用刘玉亮

发表时间：2020/5/21 来源：《基层建设》2019年第34期作者：刘玉亮1 李明生2

[导读] 摘要：在社会经济的发展中，煤炭具有举足轻重的地位。

        1.徐州矿务（集团）新疆天山矿业有限责任公司；2.徐州矿务集团新疆阿克苏热电公司省市 842000
        摘要：在社会经济的发展中，煤炭具有举足轻重的地位。近年来，基于国民经济水平的不断提升，煤矿领域的发展日新月异。在煤矿采煤中应用一系列自动化生产技术设备，这显著提升了煤矿采煤生产效率和自动化水平，也减轻了煤矿工人的劳动强度。随着煤炭资源的短缺和市场竞争的激烈化，煤矿企业只有结合自动化等高新技术开展生产，才可以减小成本和提高效益。下面，笔者主要对煤矿采煤中自动化技术的应用问题进行了简要的探究。
        关键词：煤矿采煤；自动化技术；应用
        引言
        由于科学技术的高速发展，信息化技术与智能化技术飞速发展，在我国的基础能源战略中，煤炭行业占据重要地位。在煤矿采矿系统之中，通过合理应用自动化技术，不仅可以减少煤矿资源的损耗与浪费，而且显著提升煤矿采矿效率。基于此，本文深入研究自动化技术在煤矿采矿之中的具体应用。
        1煤矿采煤当中应用自动化技术的必要
        1.1促进采煤生产效率提升
        首先自动化控制系统的应用，使得采煤设备具备运行工况监测功能，及时发现采煤机故障并进行初步故障诊断，还能够实现综采设备的远距离监控；其次，自动化技术还应用于液压支架，可以自行监测液压压力，并进行自动调节，而且当煤层结构或质地发生变化时，可适应性调整采煤的方式和速度，确保采煤效率和设备安全。最后，输送机拉移也可通过控制系统自行实现，而且具备问题检测功能。在煤矿项目生产中推广采煤自动化技术，采煤效率获得较大提升，人员及设备安全也有保障。
        1.2降低采煤人工成本
        随着煤矿生产自动化水平提高，降低了煤矿工人的工作量，例如在井下作业中，自动化技术的应用不在需要人工下井检测、开采以及信息传递等，采煤自动设备能够适应进行采矿作业要求，还能对井下环境进行检测，即使发生设备故障，也可自行初步诊断，提高了采煤设备维修效率。总之，采煤自动化设备应用既降低了人工成本，也在一定程度上降低人身事故几率，对煤矿生产极为有利。
        2采煤自动化技术现状及存在的问题
        我国目前的煤矿开采情况来看，中厚煤层在进行开采过程中的机械化和自动化程度普遍高于薄煤层的机械化和自动化程度。而且，市场上流通的煤基本上都来自于成熟的中厚煤层，只有很少一部分来自薄煤层，但随着煤矿用量的加大和开采程度的深入，中厚煤层的采煤量会越来越低，薄煤层将会成为未来开采的重点，如何对薄煤层进行开采将成为今后发展的方向。与发达国家的先进采煤技术相比，我国的煤层开采技术仍处于较落后的地步，再加上矿井条件的限制，井下薄煤层的开采会由于煤层薄的限制使巷道稳定性下降；煤矿开采过程中的摄像系统还无法满足成像的需求，拍摄出来的画面还不够清晰；煤炭切割的过程中会产生特别大的振动，有可能会引起采煤机与其它相关设备的碰撞；另外，传感器和通信设备的可靠性还需进一步提升，以让整个采煤系统的稳定性得到大幅度提升。
        3煤矿采煤中自动化技术的应用分析
        3.1合理选用驱动设备，提升煤矿采煤工作效率
        合理地选用驱动设备，可以确保大大提高煤矿采煤质量，一般以内燃机充当驱动设备，也能够以电动机充当动力源。对于不同的动力源，其存在不同的优缺点，煤矿采煤系统中结合内燃机充当驱动端，可以确保试验跟工况尤为接近。然而，内燃机也存在不足之处，像是其较易形成很多废气、噪声污染严重，从而使外界生态环境受到污染。再者，难以有效控制内燃机扭矩和转速，这会进一步影响煤矿的采煤效率。结合电动机充当试验台动力源，可以降低噪声，以及具备容易控制、外界生态环境污染小、便于暂停和启动和占地面积小等优点。

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因此，试验台动力源以电动机充当存在很大的优势作用，在各种煤矿采煤传动系统中具备广泛的应用价值。
        3.2合理选择加载设备，确保煤矿采煤的顺利开展
        在煤矿采煤系统中，加载设备属于中心设备。当前，工业设备一般以测功机充当加载设备。并且，在测试发动机运行功率中应用测功机，也能够在减速机和齿轮箱中应用，其属于具备较广应用范围的负载设备。测功机的主要组成部分是负载调速、转矩调节、功率吸收。对加载设备的合理选择，不但可以确保顺利地开展煤矿采煤工作，而且能够给煤矿采煤工作者创建一种安全的工作场所。因为负载转矩的输出方式面临较大不同之处，一般划分测功机为电力测功机、电涡流测功机、水力测功机这3种。通常而言，在煤矿采煤自动化系统中，大多应用开式布局形式，从而在达到试验标准的前提条件下，以及结合对以上测功机性能的全面比较，证实在煤矿采煤自动化系统中较为适宜应用电涡流测功机。在煤矿采煤系统中，相关工作者还应对发动机运行速度综合分析，并且建构采煤自动化系统的模型，能够在试验台架驱动系统中应用交流异步电机，以有效驱动试验变速器，确保负载机构运行的稳定。驱动电机具备采煤设备发动机以及被测变速器的一系列性能，以及具备优良的扭矩和转速调节性能。要想提高试验结果的准确性，相关工作者应根据发动机的运行速度进行精确探究，从而确保在煤矿采煤系统中更加高效地应用自动化技术。
        3.3合理确定驱动电机参数，避免煤矿采矿设备出现大规模运行故障
        将交流异步电机作为驱动电机，有关人员还要明确驱动电机的各项参数，进而保证异步电机驱动变速器的可靠运行。通过合理确定驱动电机参数，能够降低煤矿采煤设备出现大规模运行故障的概率。在应用自动化技术之前，煤矿开采环节，主要利用人力，在井下进行煤炭的搬运与输送，此种方式，不仅工作效率特别低，而且会给煤矿采煤作业人员的生命安全带来较大威胁。自动化技术的合理运用，能够帮助有关人员更加科学的确定驱动机运行参数，提高煤矿运输效率，节省大量的运输成本，而且安全性能特别高。例如，在煤矿采煤系统之中，通过采用皮带式运输设备，并妥善安装运输监控体系，能够减少煤矿采煤设备运行故障次数。
        4采煤自动化技术的发展趋势
        科技的发展使得采煤自动化技术取得了显著进步，其在应用过程中的优越性也表现的越发明显。由于煤矿开采是一项高危作业，并且开采过程中会出现很多的安全隐患，而采煤自动化技术的应用，就可以降低很多不必要的安全隐患。在代替人工操作的同时，还令煤矿开采效率大大提升，使得煤炭生产成本大大下降。采煤自动化技术是科技进步的产物，是我国企业从劳动密集型转向技术密集型的一个必然发展阶段。采煤自动化技术随着科技的进步而不断发展，不断促进着煤矿开采行业技术的革新，对于促进煤矿企业的经济效益具有重要作用。
        结束语
        综上所述，我国采煤技术发展经历了从无到有、从落后到先进的过程，但整体水平仍有不足。煤矿企业应谋求采煤自动化技术的创新和发展，不断提高煤企生产效率，切实保障好煤矿生产安全，为社会发展提供能源保障。
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