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摘要:随着当前社会经济科技的迅猛发展,煤矿自动化生产的程度也不断提升。当前煤矿企业在进行信息化建设的过程当中基本上都认识到进行现代化生产的重要性,提升采煤技术的自动化程度是当前煤矿企业信息化建设过程当中的重要内容。国内采煤技术的发展是当前煤矿企业现代化生产转型的重要标志,为煤矿企业产业优化升级提供了重要助力。而在煤矿自动化开采发展的过程当中电气自动化技术发挥了非常重要的技术支持作用,也是煤矿企业运行生产过程当中的重要助力,极大的提升煤矿企业的综合生产力。因此必须要对电气自动化技术在煤矿采、掘、运等生产环节中的应用进行分析。
关键词:综采;自动化采煤技术;应用
引言
我国作为世界上重要的产煤基地,在厚煤层综采、综放开采方面取得了重大突破,处于国际领先地位,然而在薄煤层综采方面却是一个薄弱环节。其主要的原因是薄煤层开采空间小,效率低,工人劳动强度大,安全事故多,经济效益低下,致使大量薄煤层煤炭资源处于搁置状态,浪费了大量宝贵的煤炭资源,也制约了整个煤炭工业的协调发展。
1综采自动化采煤技术的构成
综采自动化采煤技术的存在本身就是为了能够通过有效地减少人力来更好地提高采煤的效率。目前,已经有越来越多的煤矿企业开始选择使用综采自动化采煤技术。在实际操作的过程中,主要可以运用一个自动化系统来有效地和机械进行连接,从而让整个系统更好地得以运行。目前,综采自动化设备主要是由采煤机、刮板机和液压支架构成,并会让整个设备更好地实现高效运转。另外,还需要在实际操作的过程汇总配置相关的转载机、破碎机和输送机,并让整个自动化采煤技术更好地得以运行。从实现的效果来看,综采自动化采煤技术一般能够让整个采煤过程更加顺利地得以运行。在关键的时候,也可以通过对数据进行分析,再让有关的设备更好地实现远程监控,并在第一时间先发现问题,之后再更好地解决相关的问题。
2综采自动化采煤技术的应用实践
2.1综采自动化支撑技术
就薄煤层的开采环境而言,由于其存在煤层较薄的特点,在选用支撑技术时也要使其适应薄煤层的顶板较薄环境,通过改良传统的四连杆液压支架来提高其支撑作用,同时减少其对顶板的破坏作用。具体而言,优化薄煤层综采自动化采煤的支撑技术可以通过将传统的四连杆液压支架的顶梁与支撑油缸相铰接、底座与油缸相铰接的方式,以对油缸进行控制的手法来相应调整顶梁的运行方法,进而实现多样化的顶板支撑效果优化。此后,还要针对性的增加顶板的支撑负荷,使得支撑机的稳定性在得以保持的同时,能够保护煤层顶板的完整性。同时,推进自动化支撑技术的应用还需要借助红外发射装置以及红外接收设备来准确预测和控制采煤机的运行位置,使得自动化采煤能够应用。除此之外,在薄煤层的开采环境中,不可避免的会出现一些事故影响到自动化采煤机的运行路线以及信息接收方式,就需要针对环境的监测来设置一定的高清摄像头,不断提高煤矿巷道内部的可见度,达到准确控制煤层支撑设备以及采煤设备的目的。
2.2电控自动化技术
薄煤层综采自动化的关键技术主要体现在电控的自动化系统中。在传统的薄煤层的开采过程当中,出现的开采空间狭小,未安装监控设备,不能实现在短时期内数据传输有效传递,引入计算机网络技术。自动化系统主要应用在以下方面:(1)针对红外线的接收器、耦合器以及电源箱等以往出现的安装、线路老化等方面问题,并借助综采成套装备控制系统(如图1)来准确的掌握煤矿巷道内各设备的运行状况,从而在保障开采工作进行的前提下,最大化的发挥其运行效益。(2)考虑到施工安全性,对所有的施工过程进行全方位的监控,包括对施工工作面、地下开采、矿井运输、地漏基建等工作的监督,加强对数据的整合和运用能力,以便通过分析具体的数据来提高工作质量。(3)在开采的过程中,多数施工工作面比较狭小,由于施工受到很大的局限,多数矿难都是在这样的情况下发生。
2.3采煤机自动化控制技术
在薄煤层综采自动化采煤机控制技术中,主要是通过多种形式的智能化自动控制方式来加强对采煤机的管控。与薄煤层综采自动化技术不同的是,采煤机控制技术更加倾向于是对采煤机设备的自我控制管理,而不是对防护支架以及防护支架与采煤机相结合的运行方式管理。具体而言,薄煤层综采自动化采煤机控制技术主要是分为自动化控制以及远程控制两方面。其中,在自动控制上,主要是通过观察采煤机的信息传输方式以及控制方式来不断优化采煤机的控制效果,进而提高采煤的工作效率和工作的安全性。一般情况下,采煤机的自动控制是在结合远程终端的前提下,针对薄煤层煤矿内部的开采情况等利用各种传感器来实现在数据库内部的开采信息基础整合。当然,还要借助计算机技术不断优化采煤机的各种地址编码以及传感器角度,实现全方位的采煤机工作环境监测,为采煤机调整工作方式而奠定信息基础。此外,在采煤机远程控制技术上则是通过加强对于采煤机监测设备的优化来实现对于开采环境中各种信息的捕捉和分析,提高对采煤机远程操控的效果。一般情况下,采煤机监测设备主要是通过优化其摄像头、无线传输网络、视频监测网络以及操作控制台等设备来不断的提高在采煤机视角上的监测画面清晰度,并扩大采煤机的监测画面范围。与此同时,还需要加强对于采煤环境,尤其是采煤位置的画面监测,通过辨别煤炭的类型来选择合适的采煤监测方式。当然,在此过程中针对采煤机信息传输方式改良上,则需要优化不同的传输网络性能来实现在控制终端设备的信息分析,并通过动态组件的方式来实现对采煤机的远程控制。然而,在具体远程控制过程中不可避免的会存在一些控制失控的情景。这主要是由于控制系统包括手动、定高以及记忆截割等控制方式,只有当充分掌握各种薄煤层的开采信息之后,才能针对不同的开采环境而选择合适的采煤机开采控制方式,进而实现对采煤机最全面和准确的控制,发挥操作控制台的效果。
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图1 综采成套装备控制系统图
3综采自动化采煤技术应用效益
3.1经济利益和效果
自动化技术的效果和优势体现在各个方面,它不仅能使传统煤矿开采工作中复杂的操作变得简单易懂,从而大大降低工作人员在操作过程中出现问题的概率,同时,还能极大的提高煤矿开采速度,从而帮助煤矿企业获得更多的经济收益。除此之外,自动化技术还能给工作人员提供安全保障,它能代替工作人员进入到一些危险的环境中工作,通过降低工作安全事故发生的概率来提高企业的经济收益。自动化技术与人工操作还有一个不同点在于出现故障的可能性较低,因而能以最快速度完成开采工作,为企业节省了成本资金。
3.2推广发展价值
首先,要完善自动化技术的理论体系,将理论知识与实践相结合,确定实践效果符合社会和企业的要求后才能真正推广自动化技术。薄煤层开采自动化技术能通过加快煤矿开采的效率来提高企业的煤矿储存量,并且还能提高储存煤矿的利用效率,从而达到了节约资源,可持续性发展的目的。煤矿自动化开采技术中所应用的智能技术是最先进的技术之一,应用这些高新技术能为煤矿开采工作提供极大的便利,并且还为开采工作提供了一种新的思路。
结语
随着社会经济科技的迅猛发展,城市建设对于煤矿等能源的需求也逐渐提升,因此对煤矿开采过程当中综采自动化采煤技术的有效应用进行分析是非常必要的。
参考文献
[1]杜海顺.采煤机自动化技术在新景矿71507工作面的应用实践[J].山西能源学院学报,2017,30(4):48-50.
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