摘要：煤炭是国家经济发展的重要能源之一，需求量不断增加，尽管当前能源结构不断调整，新型能源得到一定程度地应用，但煤炭资源对国民经济发展仍发挥着重要作用。煤矿生产中应用自动化生产技术，使煤炭利用率显著提高，不仅提高了煤炭企业的生产效率，还降低了能源浪费，减少了机电设备的投入和安全事故。
关键词：煤矿机电设备；自动化技术；应用
引言
受制于多种因素的影响，我国多数煤炭企业生产设备较为陈旧，煤炭资源开采效率较低，难以充分满足现阶段日益增加的煤炭消费需求，同时落后的技术手段，导致了生产过程的不可控性，大大增加了安全风险。基于这一情况，煤炭企业加大资源投入，对煤矿生产进行自动化升级，提升煤炭开采效率，管控生产风险。
1自动化技术概述
如今自动化技术被广泛应用在煤矿事业中，取得了较好的成效。自动化技术主要是在机械设备生产加工过程中，通过机器实现对各工序的有效监督和控制，进而减少人力、物力等方面的消耗，提升生产效率。自动化技术涉及的内容多且繁杂，如电子技术、自动控制技术、信息技术等，对操作人员的技术要求较高。因此在实际应用中有必要加大对其的重视力度，确保设备的正常运转。在上个世纪70年代左右，国外一些发达国家已经开始应用自动化技术，而我国在自动化技术应用中的起步相对较晚，相关技术水平还有待进一步完善，所以加大对自动化技术在煤矿企业应用的研究力度显得尤为重要。
2露天采矿技术的发展现状
2.1露天分期开采陡帮扩帮技术
露天采矿的优点是使开采量达到最大化,与井下采矿作业相比,露天采矿的安全性也比较高。露天采矿技术普遍是采用自上而下的方式开采,而采用错误的开采方式容易造成矿产资源的严重浪费,一般露天采矿作业需要大型的采矿设备予以支撑。露天分期开采陡帮扩帮技术是一种常用的露天采矿技术,而在露天采矿作业过程中,采用露天分期开采陡帮扩帮技术进行实际作业,为了提升露天采矿的效率及其安全性,需要在分期开采陡帮扩帮时明确工艺技术操作规程,科学设置开采工作面,将临时工作帮坡角控制在20°-35°这一范围,或者根据露天采矿工作的具体需求,将工作帮坡角增加到40°以上。露天分期开采陡帮扩帮技术是将露天采场合理划分为采矿区段与扩帮剥岩区段,充分认识到传统的水平分层采剥法工作帮坡角较缓这种做法,不断完善与更新,在不同标高合理设置采矿与扩帮等工作面,明确缓帮导致基建剥离工程量大的弊端,合理设置较陡的工作面,降低露天矿的初期生产剥采比,减轻露天采矿作业过程中的维护工程量,减少基建剥离量,促进露天采矿工作质量与效率的提升。露天分期开采陡帮扩帮技术的应用方式之一是高台阶开采,而在露天采矿作业过程中,为了提升露天矿的开采强度,应当依据采矿条件与环境因素,结合露天矿的实际情况,合理设置与挖掘高台阶,将台阶高度提升到30m-80m,运用好新的工艺技术与穿孔爆破设备,减少运输线路修筑与维修工作量,促进集中化开采程度的提升,以及露天矿生产能力的提高,从而降低露天采矿作业成本。
2.2半连续及连续开采技术
半连续及连续开采技术在露天矿开采中是一种较为常见的开采技术,而采用半连续及连续开采技术进行露天采矿,能够有效降低矿产资源开采对自然环境造成的污染,符合低碳理念与绿色能源发展需求。半连续及连续开采作业中的一道极为重要的工艺技术是爆破技术,而爆破技术效果难以达到理想效果是半连续及连续开采作业中较为突出的问题,而半连续及连续开采技术实施对工作环境与地质等方面有着较高要求。采用半连续及连续开采技术支持露天采矿作业,需要选择与施工作业相符的自动式破碎剥离仪器,降低运输成本。爆破技术是露天矿开采中的一道重要工序,包括控制减震爆破技术与逐孔起爆技术及大区间微差爆破等。在露天采矿作业过程中,依据露天矿的实际情况与工作条件,灵活运用各种新型炸药及爆破器材,有助于解决难爆矿岩的破碎块度与爆破减震等问题,推动爆破技术变革,以提升露天采矿工作效率。
3煤矿机电设备中的自动化技术应用
3.1 3DMine制图软件
3DMine矿业工程软件是国内第一个通过了国土资源部门评审认证的既有传统几何图形法（断面法、块段法）也有距离幂次反比法、地质统计学法进行储量估算的三维专业软件。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆3DMine软件是一套用于矿山开采设计、境界优化、采剥总量计算、矿床地质管理、方量计算、爆破设计管理、井下开拓设计、采掘计划编制及生产设施数据的三维可视化管理软件。露天采矿设计包括：露天境界优化、露天采场设计、中长期采掘计划编制、短期计划编制、露天爆破设计和矿岩二次圈定等。
3.1.1露天境界优化
根据采矿矿石赋存条件，输入开采参数，可以计算得出最优的剥采比并输出相应的数据及境界图，方便管理人员直观的了解露天采场开采设计。
3.1.2露天采场设计
根据采场现状，可以通过多种方法进行采场运输道路设计及优化，自动生成工作平台，按照需求设计所需的工作台阶坡面角、作业平台宽度。并能进行排土场设计优化。
3.1.3中长期采掘计划编制
根据地质赋存条件模型，可以进行采场采剥情况分析，并能输出计算结果及演算图形，直观了解采场生产演化过程。
3.1.4短期计划编制
利用该软件，可以直接进行月度、季度及年度采剥计划编制，且能显示出每个区域的矿岩总量及矿石地质品位，方便供配矿管理。
3.1.5矿区公路设计
路面设计、坡度设计、土方工程量计算。
3.1.6露天爆破设计和矿岩二次圈定
方便快捷的孔网参数，布孔方式和钻孔参数的选择；自动完成装药设计；可按照爆破方式和导爆雷管延迟时间进行联网爆破模拟；在三维状态下，快速完成二次矿岩边界圈定。
3.2 RTK的应用
使用RTK仪器作业智能化程度较高，能够完成各种测量任务，数据处理量也较小，使用的其他辅助工具也较少，作业方便轻松且误差小，精度高。减少作业限制因素。RTK技术不受光学因素影响，受测量天气情况、可视度等因素影响极小，能够正常测量地形复杂，通视条件差的地区，操作简单方便。测量精度高，没有累积误差。传统的全站仪测量，受地形条件影响，通视困难的区域需要多次搬站，会存在累积误差。而RTK不存在上述误差，RTK在正常工作条件下，误差均在厘米级以下。提高测量效率。相对于传统的全站仪测量，RTK不用频繁的搬站，一人单独完成测量工作，且一般5秒钟以内方可测得一点坐标，作业效率高同时降低劳动强度。
3.3露天采矿GPS卡车智能调度系统
露天采矿GPS卡车调度系统有效的解决了上述限制因素，极大的提升了生产产量，降低了生产消耗，杜绝了联合作弊、虚报车数、矿资源外流，偷懒等现象，实现了降低生产成本和管理成本的目的。露天矿GPS卡车调度系统：通过GPS对露天采矿的设备进行位置确定，然后再通过数学优化算法对系统的各种资源进行全局优化配置的卡车调度系统。实时自动实现铲、车等资源的合理配置，可以充分发挥电铲的最大装车能力，保证电铲满负荷工作。优化派车，合理分配车流，实现运距最短。充分发挥卸点、破碎站的最大能力，保证在最高强度作业。
结语
总而言之，煤矿生产中需要用到各种各样的机电设备，通过自动化技术的应用，能够提升这些机电设备的工作效率，保障煤矿生产的安全。在不断的发展过程中，自动化技术在现代化煤矿设备中得到了广泛应用，为煤矿产业的发展注入了新的活力。在实际工作中，管理人员应该及时更新观念认知，从实现煤矿高效安全运行的角度出发，引入自动化技术，改善机电设备的运行效率。
参考文献
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[3]于继图.自动化技术在煤矿机电设备方面的应用探讨[J].电子测试，2019（6）：126-127，133.
论文作者:白瑞兵
论文发表刊物:《基层建设》2019年第17期
论文发表时间:2019/9/8
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