摘要：我国是一个煤炭资源消耗的大国，社会的进步和经济的发展都离不开煤炭行业的繁荣与稳定。就我国目前的实际情况来看，地表之下浅层的煤炭资源已经开采殆尽，我国的煤炭行业开始朝着深井作业阶段过渡。而在深井作业的过程中，由于作业条件复杂，传统的人工作业效率变得越来越低。在这种背景下，综采自动化成套技术的广泛运用就成了提高煤炭开采效率的一个有力措施。
关键词：综采自动化；技术与装备创新；发展前景
众所周知，煤炭的开采对于煤炭工人开始是一项繁重的体力劳动。一方面是因为作业的条件艰苦，另一方面是技术上的落后。而为了减轻劳动工人的负担以及提高煤炭开采的效率，在深井作业中使用综采自动化成套技术与设备就成了必然的选择，即有利于保证施工人员的安全，又提高了工作效率。
一、煤矿综采自动化成套技术与装备介绍
综采自动化是一个庞大且复杂的技术集合模式，其种类的划分非常细致，每种不同的技术与装备都对应这相应的煤炭结构。
（一）薄煤层自动化开采
在薄煤层的开采作业中，浮煤清扫以及运输工作是非常重要的，可以通过采用双向割煤技术与端头斜切进刀的组合使用提高煤炭采集的效率，同时对于浮煤的运输工作可以采用先进的传送运输模式将浮煤运输到地面，提升工作的效率。
此外还需要注意的是，对于井下监控摄像头的除尘工作。薄煤层的开采作业中会产生大量的浮煤与灰尘，这些灰尘会附着在监控摄像头上，而采用人们清理的方式不仅效率低，而且容易造成摄像头的损毁，可以在摄像头上安装自动除尘装置，利用涡流负压风幕，处理摄像头落灰的问题。
（二）超大伸缩比薄煤层液压支架技术
传统的液压支架之间的工作阻力是有高度的限制的，这种限制由支架结构自身的物理所决定，无法经过数量的堆积改变。想要解决这个问题，就要采取新的液压支架技术，在薄煤层中，可以考虑采用超大伸缩比液压支架技术，这种技术突破了原有支架技术的高度极限，可以很好地提高支架的稳定性。一方面，可以采用板式整体顶梁装置，将作业井的顶梁进行有效的加固，这样做打破了原有的顶梁高度与尺寸的限制，扩大了采煤作业的空间，即改良了煤矿工人的施工环境，也有利于一些设备的运输与使用，提高了开采的效率。另一方面亏采用单进回液双口伸缩立柱来代替传统的井下立柱，这种新型的可伸缩式的立柱的弧度更大，让液压支架整体的受力情况更加均匀，从侧面提高了液压支架的稳定性，而且这种液压立柱采用的是无上腔进液口的结构，让液压立柱的伸缩比进一步增加，既提高了液压支架的安全性，也延长了液压支架结构整体的使用寿命。
（三）矮机身大功率薄煤层采煤机
通过对薄煤层电牵引采煤机双割电动机并行的技术优化，让矮机身采煤机的开采效率有了明显的提升，其中最为显著的改变就是提高了采煤机对于薄煤层狭小的开采空间的适应性。通过对横向双割电动机摇臂数量的增加与安装位置的优化，在其在采煤作业时截割的效率大幅度提高。因此，在保证了采煤效率的基础上，就可以实现机身的优化设计，从内部的零件组装与能源输出等方面入手，让设备的体积变得更小，更有利于设备的运输与操作。
而对于处在1m以下的煤层，采用单一的挖煤设备不能解决效率的问题，因此要进行多电动机横向布置技术，简单来说就是在截割部位采用单个截割电动机，从纵向的角度在煤壁侧进行布置。这样做一方面减低了机面的高度，加大了过煤的空间，另一方面也避免了由于截面机摇臂工作时产生的震动对于煤壁结构的影响。
同时，对于采煤机器的利用也要更加科学、高效，可以在采煤机摇臂下方设置带有螺旋角的梨板，在实际的工作中，梨板的旋转会增加装煤的效率，并且使用分段多轮推移刮板运输机，提高运输机铲装的效率，两种方式一起使用，巧妙地解决了薄煤层自动装煤效率低下的问题。
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（四）工作面成套装备自动化控制系统
1.紧凑型液压支架控制系统
新型的整体插装式液压控制阀和插装式自动反冲洗过滤器的运用，很好地解决了液压支撑架安全问题，这种装置体积小巧，结构相对来说也比价简单，无论是日常的维护还是出现问题的时候进行维修都比较方便。而这些优点也很好地满足了薄煤层对于空间的严格要求。
2.采煤机高时效性智能控制技术
采用最新的模块化网络分布式控制结构，将整个系统分为若干了相对独立的子系统，每一个子系统都有相对独立的运行环境，而各个模块之间通过CANBus总线连接，这种总线的安全性非常高，保障了整个系统的平稳运行。同时主控模块采用DSP数字控制器与ARM控制器为主要的程控手段，实现了对于采煤机的智能化管理，这样做一方面有利于实时监控采煤机的工作情况，以确保采煤机的高效运行，另一方面也在一定程度上减少了由于人为操作失误所造成的设备损坏或者是效率低下的问题。
3.采煤机自动跟机技术
在采煤机上安装先进的检测发射机，通过对于齿数技术的方式对采煤机的运行位置进行精准的记录，并通过无线传输技术将这些数据及时反馈到系统终端的接收机上，从而让控制人员对于采煤机的运行情况以及具体的位置有着全面的掌控与把握。提高了采煤机的使用效率。
二、自动化成套技术与装备的发展前景
（一）走安全、高效、绿色的开采道路
由于我国的地质条件复杂，特备是薄煤层的分布情况，根据当地不同的地形，薄煤层的情况也是千差万别。因此，在开采工作正式开始之间，一定要将薄煤成、中煤层以及厚煤层的情况进行全方位的了解，根据不同的煤层结构选择不同的开采设备以及开采技术。利用高科技含量的采煤设备与支护设备来保证煤炭开采工作的顺利施行。坚持绿色、安全、高效的开采模式，在采煤工作进行的同时也要对周围的环境进行保护，除此之外，对于施工人员的安全也要非常重视，对于一些安全条件不达标的煤矿要立刻关闭，同时大力发展高度机械化、职能化的采煤作业模式，降低采煤作业对于施工人员生命安全的威胁。
（二）提高设备可靠性
想要推行自动化的采煤设备以及完成采煤作业控制系统的智能化，最关键的核心因素就是采煤设备以及监管设备的可靠性，由于采煤作业的特殊性，工作的空间往往非常狭小，而且大多深入地下。这些设备重量大，体积大，运输十分不方便。因此，一旦设备出现损坏，其维修的难度是十分巨大的，这就对设备的可靠性提出了更高的要求。一方面要做好设备的维修工作，在设备停止工作的时候要及时对设备进行全面的检查与维护，对于出现问题的地方要进行快速处理以及报备，并严密监视设备的运行情况。另一方面一旦在作业时出现故障，要派具有专业维修技能的维修人员进行维修，并时刻监控维修区的安全状态，一旦发现安全隐患，要立刻撤出维修人员，时刻将人员的生命安全放在首位。
（三）完善薄煤层挖煤机械的高效化、职能化
由于薄煤层的地质结构复杂，因此开采的难度十分巨大，不仅仅是因为机械工作时的震动会给煤壁造成影响，薄煤层本身的特点也决定了作业的空间会十分狭小。在这种背景下，就要求挖煤设备要不断的进行优化与改良，通过缩小体积以及提高挖煤效率来减小在薄煤层开采的难度。
三、结束语
综采自动化成套技术与装备的进步与发展对于我国煤矿业的发展是具有非常重要的现实意义的。可以说，自动化技术与装备发展的好坏，直接关系到我国能源开采行业“安全、高效、绿色”战略目标的推进情况。因此，必须要给予高度的重视。
参考文献
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论文作者:刘涛
论文发表刊物:《电力设备》2019年第5期
论文发表时间:2019/7/24
标签：煤层论文; 作业论文; 技术论文; 设备论文; 效率论文; 支架论文; 液压论文; 《电力设备》2019年第5期论文;