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煤矿掘进工作面自动化技术探微

发表时间：2020/10/10 来源：《基层建设》2020年第17期作者：闫先龙

[导读] 摘要：随着新时代的变迁与发展，社会生产技术的普遍提高。

        平凉新安煤业有限责任公司甘肃省平凉市 744201
        摘要：随着新时代的变迁与发展，社会生产技术的普遍提高。能源科学、自动化技术的应用与发展极大程度上推动了生活水平的快速发展。国家改革开放建设后，经济在不断的上升，特别是19世纪之后，我国经济水平的发展更是迅速。由于我国经济的提高，我国的煤矿掘进自动化工业也在迅速的扩充发展。而当前煤矿掘进工作依旧是工业上必不可少的能量来源，自动化控制技术在煤矿掘进工作的应用十分多，且当前国家对煤矿掘进行业的自动化技术的运用重视力度日趋加大。
        关键词：煤矿掘进；工作面；自动化技术；
        引言：在这个科技迅速向前发展的时代，自动化技术在煤矿掘进工作这一工业发展中作为重要的一环，技术也在不断向前发展，它也在不断向前进步，其包含了多种系统自动控制一体化设施，涵盖了多种系统控制方式在内；就当前国家现状而言，煤矿掘进工作自动化应该工程建设面临着众多的困难，主要包括基础工程以及矿源开采效率的提高等问题。总之，个人认为国家资源开采相关发展行业应该重视煤矿掘进自动化技术工程，不断加强对煤矿掘进自动化技术的完善创新，最大限度推进我国煤矿掘进工作建设事业的发展进步。
        1 当今煤矿掘进工作面自动化的工程现状以及系统概况分析
        就当前我国煤矿业发展现状而言，我国的技术条件相对比发达国家比较落后，所以煤矿开采建设行业上，要远远的低于国外一些发达国家。同时，我国计算机网络技术水平在起步阶段发展缓慢，被有效的运用到煤矿挖掘工作中的更是少之又少。在自动化系统的建设与管理上，都是比较传统的系统模式，不能应对当前煤矿企业较快的发展与转变。当前，我国的自动化技术有了空前的进步，自动化的系统被广泛的应用到了各种行业中。特别是在煤矿的开采上，引进了先进的设备机器、生产技术等。我认为，加强相关自动化技术的应用研究，是推动当前我国煤炭行业迅速发展的关键。
        首先，我们得知道在煤矿掘进工作当中应用自动化控制技术，有着举足轻重的作用，不能轻视。煤矿掘进工作中的自动化功能实现指的就是煤矿掘进操作全自动化。在煤矿掘进自动控制当中，主要是指系统通过依据智能化、自动化的操作程序设计，进而借助机械化、智能化的系统控制发电运行操控技术手段，对工作流程进行简化，大幅减小系统运行控制难度，降低人力的劳动，提高煤矿企业整体运行采矿效率水平。通过成功组建并利用煤矿自动化掘进控制系统，可以使工作人员按照程序设定，进行智能化、信息化的电子机械系统操作控制煤矿掘进工作；这项系统将充分展示我国的创造力，带动煤矿掘进工程行业的飞速发展。
        2 关于掘进工作面自动化系统涉及的范围分析
        在具体的煤矿掘进工作当中，岩层下煤矿的区域分布会直接影响到企业掘进工作进度。多数煤矿的资源分布状态比較复杂，并且周边环境存在多样性，所以在浅层开采的煤矿中，煤矿的巷道挖掘多为单巷形式。结合我国煤矿开采实际可以认识到，开采使用的机械设备以转载机、悬臂式的掘进机以及单体锚杆钻机为主。这些功能各异的设备分布在煤矿开采和处理的各个过程，是煤炭生产中的基本工具，也是自动化技术应用的具体对象。就目前而言，上述设备受到技术性原因的限制，还足以最大限度的提高煤炭开采效率，所以在综掘工作面的自动化研究，还需要更加深入的进行，才能实现煤矿开采自动化系统的建设。最后还需要兼顾的便是掘进后的支护问题，对于支护方式的使用，不能单独依赖一种支护措施，转而应当通过多种支护方式共同构建支护安全体系。在煤炭资源开采开发实际工作中，由于操作人员、参与人员众多，所使用的机械设备种类也较多，使得资源开发勘探工程负责人难以进行有效管理，安全管理的责任工作无法更好地具体落实到每一个成员个人。掘进工作面自动化系统就可以很全面的处理这一难题，最大限度优化煤矿掘进工作进程。

                        附图：煤矿企业掘进工作流程
        3 关于掘进工作自动控制系统模型构建
        近年来，我国的信息、自动化技术发展更新极快，在互联网的背景下，煤矿掘进发展行业自动控制系统模型的构建已成为大势所趋。该理论最早是工业技术工人根据自身的工作需要提出来的，它这个理论如今已广泛应用到日常工作生活当中。在煤炭工业的掘进工作中，主要是通过矿井掘进与周围的支护为掘进工作提供比较安全合理的掘进环境。因为在采煤过程中，要将一套机组合理运用到煤
        炭开采工作中，同时在掘进中还要克服复杂地质带来的阻碍，通过对一整套掘锚机组的合理安置就能更大程度做到对于煤矿掘进工作的更好实施，可合理做到挖掘、装载、运输及支护方面工作。所谓自动控制系统模型构建，即是结合煤矿掘进行业发展实践，将获取的数据进行运算分析后，对工程控制问题进行数学模型工程构建。使其立体化的展现在我们面前。建设煤矿掘进工作的自动控制系统，对于目前的煤矿掘进工作行业发展极为必要，它的存在可以大大便捷人们的工程操作，简化工作历程，整合资源信息，然后针对性的对煤矿开采掘进工作进行操作控制管理。
        4 自动化技术在煤矿掘进工作面中的应用研究
        21世纪以来就当前形势来看，所以针对我国的现实情况，我认为关于煤矿掘进工作部门的发展需要切实下来。自动化技术应用应与煤矿掘进工作切合实践，这可以大大程度加快我国煤矿掘进工作事业的发展进步，下面就对当前煤矿掘进工程当中利用最多的相关技术进行分析和介绍。
        4.1岩层识别技术
        这项技术相信大家都早已熟知，这项技术在煤矿开采工程上应用，对此可以进行岩层资源数字化采集识别操作。所谓岩层识别技术就是应用一定的识别装置，通过被识别物品和识别装置之间的接近活动，自动地获取被识别物品的相关信息，并提供给后台的计算机处理系统来完成相关后续处理的一种技术。该项技术借助于物理电学中电磁感应原理开展进行，通过测得回弹的电磁涡流指数，得以对煤矿区岩层内部构造进行识别和设备运行状况信息分析。通过数据信息反馈采集，借助于信息化识别检测，可以极大缩减人的数据计算、数据模拟、模型构建等繁杂的数据操作。渐渐的随着岩层识别技术的发展成熟，煤矿企业的开采掘进工作效率得到大幅度提升。
        4.2自动监控技术
        自动监控技术是指该技术借助于先进的仪器设备，可以零接触、无损伤的实现精密化煤矿工程信息监控。在煤矿企业应用上，自动监控技术就是使用计算机图像视觉分析技术，通过将场景中背景和目标分离进而分析并追踪在摄像机场景内目标进而获得煤矿开采数据信息。并且是自主性网络监控，是一种利用电力线通信技术（PLC技术），通过在电力线上进行视频和数据传输，从而达到监控效果的一种新型智能的自动监控技术。并且该技术具备很强的系统兼容性，该项技术不具有特异性，可以和其他系统工程技术一同使用，协同“作战”，进而完成人们的工程操作信息监控要求，具有很高的可操作性。自动监控技术最为人称赞的是其动态自主性，它可以利用时差进行无差别动态实时设备状况监控，并且记录统计数据结果，进而精密信息检测，同时还可以对设备运行状况进行分析，这是自动监控技术最为强大的地方。
        4.3掘锚一体化技术
        在煤矿掘进工作当中掘锚一体化技术的发展，得益于机电一体化工程技术学科的快速发展。该项技术借助于机电系统控制原理开展进行，通过测得回弹的岩层煤矿元素含量指数，结合岩层识别技术得到的数据，得以对岩层内部状况信息分析。通过数据信息反馈采集，借助于信息化涡流检测，可以极大缩减人的数据计算、数据模拟、模型构建等繁杂的数据操作。通过掘锚一体化系统集中配置，依据信息控制管理，为煤矿开采运行系统输送最全面的电力资源运行配置。通过过云计算来进行高速运算，提升自动化、智能化操作水平，具备了传统没有的一些新特点。通过将煤矿掘进工作置于网络，其具有的人工智能（AI）将会对煤矿开采数据进行分析，优化煤矿企业机组电力系统配置，从而实现煤矿开采掘进工作的智能与高效。掘锚一体化技术融合计算机、物理电学知识元素，开创性的推动工程技术发展。在煤矿开采掘进的具体工作开展上，我们需要不断加强当今掘锚一体化技术的应用发展创新、技术完善。
        4.4掘进工作面的信息传输技术
        近年来，我国的信息技术发展更新极快，在互联网的背景下，信息传输系统的构建已成为大势所趋。对于此，我觉得目前煤矿掘进工程行业，需要切实的把握时代特点，融合计算机信息元素，开创性的推动工程技术发展，推进当今关于掘进工作面的信息传输技术研究。信息传输系统的构建，可以极大缩减在煤炭掘进工作当中，人的数据计算、数据模拟、模型构建等繁杂的数据操作。在某种程度上来说，信息传输系统的存在，可以依靠计算机进行数据模拟，更为真实地还原煤矿企业工程开采掘进工作场景，极大程度的改变了现如今工程的工作状况。在掘进工作面的信息传输技术问题上，要学会抓住问题要点，具体情况具体分析，有针对的去处理应对问题，才能把事情做好。
        结束语：
        针对我国的煤矿掘进工作发展实践，我们需要运用国内外机电自动控制一体化的新型技术设计理念，并且通过不断优化煤矿掘进工作自动化技术更好的效用，使得整个煤矿厂工作掘进系统产品设定与控制稳定运行。在具体操作上，每一个环节都要一丝不苟，认真仔细，对于前面所列的一些问题更是要好好研究，不断总结，不断完善。只有这样我国的煤矿掘进工作自动化发展建设事业，才能持续的健康发展。
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