皖北煤电集团公司救护大队
引言
煤矿自动化生产的程度随着计算机技术的不断发展逐渐增高,煤矿企业在进行信息化建设时,提高采煤技术的自动化程度是其中的主要内容。采煤技术的发展是煤矿企业实现现代化生产的重要标志。电气自动化技术作为煤矿企业运行生产的重要技术支撑,在煤炭生产中发挥了重要作用。通过电气自动化技术在采、掘、运等生产环节中的应用,提高了煤矿企业的综合生产力。
1机械自动化技术特点
机械自动化技术在其发展过程中,主要特点为:软件结合硬件、强电配合弱电。机械自动化技术在实际应用过程中,通过操作软件运行硬件设备进行作业。其中支持硬件设备进行运转的驱动系统为强电系统,沟通软件与硬件之间的信息驱动为弱电系统。因此在其运行过程中,兼容性相对较好。在运行过程中,弱电系统需要注重的核心技术为计算机技术。机械自动化设备通过计算机软件进行调控,因此软件运行现状对于硬件设备的运行现状影响重大。在实际应用过程中,机械自动化的控制软件运行平台为Windows。Windows操作系统在运行过程中,具备操作简单,反应快速等特点。因此在人员操作方面,适应性较好。减少了企业在人员培训方面的支出,提升了企业的经济效益。
2采煤技术的综合发展
2.1综采技术向无人操作以及远程控制方向发展
随着我国网络信息技术的发展,煤矿行业广泛使用了自动化机械设备,而施工危险比较高的采煤作业也在向着自动化、无人化方向发展。目前,在采煤的自动化机械设备中,其自动化技术的应用主要体现在能够自动控制采煤机械的行进方向以及自身位置,并能够自主根据传输设备的当前荷载调节采煤机械的作业速度,此外,还可以自动调取切割面的相关数据,通过远程监控设备以及联动装置自动采集以及记录检测数据。自动化采煤机械主要包括自动化的刮板输送设备、自动化采煤机以及自移液压支架等。自动化刮板输送设备是采煤作业中最重要的综采设备,其不仅能够对开采出的煤矿进行自动运送,同时也为采煤设备以及自移液压支架提供了移动轨道以及支点支撑。
2.2采煤技术发展中的装备
设备上多以横向布置的电机,通过变频变速来做无链牵引等。其设备特点主要为主机架为整理或者大框架焊接,刚性强,安装独立,部件之间无动力传递,各作用力都有主机架承受。摇臂采取与主机连接悬挂的形式,不存在回转,运作功率大,转速低。销排式的无链牵引系统,作用力大,工作平稳,能够适用于底板起伏不平的工作地面。设备的运行靠的是计算机控制,比较简单易于操作,能够通过显示器进行状态的实时监控。煤矿环境中的设备运行状况都以中文内容进行准确的显示,比较适合国内煤矿企业的实际运用。
2.3机械化的采煤工艺发展
采煤机械化在工艺实施上主要是通过短臂开采,长臂开采或者两者的相互协作来进行的开采。(1)短臂的开采主要是进行上下两个端头的快速开采作业和进行的巷道回采的机械化快速割煤。这种工艺常用在中小规模矿井的煤层倾斜不高或者较厚煤层的开采中,或者是在大型矿井中回采段受限,不适合长臂综采的施工煤层。(2)长壁开采是借助综采成套设备形成的一种开采方式。工作面的布置以回风及运输平巷,开切眼组成,具有良好的通风系统。通过增加长壁工作面长度就能增加一刀割下的煤炭量,从而避免了对进刀及端头作业的长时间影响,极高的提升了生产量。综采长度以每日产量最低为标准,制约长度的因素是施工地质环境或者刮板输送机的具体铺设距离。(3)综合开采技术是煤柱回采的新型方式,主要是针对已经成型的巷道巷柱内进行长壁工作面的设置。
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3自动化技术在煤矿采煤作业中的应用分析
3.1自动化控制系统的应用
目前煤矿企业在采煤作业中加强了自动化控制系统的应用,同时自动化系统也在逐步向智能化方向发展。以采煤自控系统为例,通过自控技术的应用能够对采煤设备的运行状态进行实时监测,从而技术对采煤机的故障隐患发出预警,并可以实现在线诊断。通话自控系统还可以通过远程监控设备来控制综采作业面上的各种机械设备,这样液压支架就可以在自控系统的控制自动移动到作业点,而采煤机不仅可以准确掌握煤层的变化情况对割煤量进行调节。此外,自控系统还可以根据煤层的硬度来对采煤速度进行相应的调节,并自控监测液压系统的实时压力状况以及受力点的状态等。
3.2监控系统机械自动化技术
当前在煤炭采掘发展过程中,矿难事件频频出现,此类现象对于煤炭行业的发展造成较大影响。由于煤炭层较深,煤炭在采掘过程中,矿道会随着煤炭的采掘逐步加深。在此类现状下一旦发生矿难事故,人员生还机率小,且对营救行动也造成了较大的困难。监控系统配合机械自动化操作系统,进行综合监控,实时呈现矿道内机械的运行状况以及人员的作业现状。对于当前煤炭采掘的安全生产,以及采掘环境监控都有着极大的促进作用。
3.3通风排水系统机械自动化技术
当前随着技术的发展,煤炭采掘中自动化应用技术较多,但依旧不能完全替代人工作业。部分采掘作业中依然需要人工进行作业,此类现状下矿道内的通风现状以及积水现状,极大的影响着采掘人员的生命安全。随着机械自动化技术在通风排水系统中的应用,有效的保障了采掘人员的生命安全。通风排水系统利用机械自动化技术与传感器技术,对于矿道内的采掘现状,以及通风积水现状进行实时的检测。并针对环境现状进行相对应的运行处理,以此保障矿道内通风良好以及积水排放,保障了采掘人员的生命安全,提高了矿产企业的安全生产。
3.4采掘机械自动化技术
煤炭在采掘过程中,主要的采掘机械有采煤机、刮板运输机、液压支架等机械设备。其中采煤机的主要作用为采掘煤炭,刮板运输机则配合采煤机进行煤炭运输作业,液压支架主要为支护顶板巩固采掘矿道,防止矿道因震动或其他原因产生的垮塌现象。对于矿道内的采掘人员起到了关键的保护作用,此类设备在应用过程中,整体应用效果较好。在实践过程中,也获得了较多的操作经验。形成了较为系统的操作模式,使得煤炭采掘在应用机械自动化技术后,还能有效的提升生产效率,保障了采掘人员的人身安全,减少了采掘中的人工作业。
结语
随着我国科学技术水平的不断提高以及网络信息技术的广泛应用,煤矿企业也应在采煤作业的各个环节中加强先进的自动化技术设备的应用,并在实践应用中不断对自动化技术进行改进和创新,从而进一步提高采煤的效率,并更好地保证采煤作业的施工安全,只有这样才能全面提高我国煤矿企业的现代化水平,增强煤矿企业的核心竞争力,使煤矿企业在激烈的市场竞争中实现企业的生存与发展,为企业创造更大的经济效益和社会效益,并为我国的经济建设以及社会生活提供更加可靠的能源保障。
参考文献
[1]?李涛,吴开伟,王强.浅谈煤矿采煤技术的发展与采煤自动化技术[J].山东工业技术,2018?(9):69.
[2]?王玮.煤矿采煤技术的发展与采煤自动化技术[J].能源与节能,2018(1):174-175,181.
[3]?刘源波.煤矿采煤中自动化技术的运用价值[J].技术与市场,2014,21(11):63,65.
论文作者:闫磊
论文发表刊物:《科技尚品》2019年第2期
论文发表时间:2019/7/18
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