关键词：机电自动化技术；煤矿掘进工作面中；应用
引言
工业自动化技术，是在现代科技取得日新月异之发展的背景下，在工业技术当中所进行的一种全面性的革新。尤其是长期以来，我国对产煤方面一直有着较大的需求度，因而关于如何有效地推动机电自动化在煤矿当中的运用，在当下也就是一个迫在眉睫的任务。
1掘进自动化技术
应用自动化控制系统，使厚煤层工作面的掘进和支护得到自动化操作。系统自动采集煤层数据，通过对数据的分析与处理，实现煤层持续化开采和自动化运输。自动化技术可对煤矿开采全过程展开实时监控，以便人们了解自动化设备的故障信息，结合系统反馈的数据进行故障诊断与维修。不仅如此，自动化厚煤层掘进工作面可以监控四周开采环境，提高6m/d的掘进效率，最大限度上减轻了人工压力。自动化技术中包含实时监控、中心控制、厚煤层掘进面控制、故障监测、设备分析、环境监控、支护管理等系统。随后，人们开始研发智能化巷道扒渣机器人，让机器人代替工作人员进行危险指数较高的工作内容。这种机器人不仅可以在25°角的巷道内行走，还能爬坡，可以在厚煤层巷道中灵活工作。随着人工智能技术的日益发展，自动化系统与机器人将在未来的煤矿掘进中广泛应用。
2现阶段我国煤矿机电自动化当中所存在的不足之处
2.1工程管理机制上面的滞后
煤矿机电自动化技术的开展，自然需要在工程管理机制上进行相应的调整，才能够让这一技术得到全面性的运用。但是，现阶段不少煤矿单位未能意识到对管理机制进行变革的重要性，一方面引进了机电自动化技术，另一方面还是沿用的过时的管理方案。这导致了机电自动化技术与工程管理制度两者之间产生了“跛脚”的局面。现实中，不少煤矿单位的工程管理人员管理水平较低，综合素质较低，都给机电自动化技术背景下工程管理活动的开展带来了一系列的困难。
2.2安全管理机制和煤矿工作人员的安全生产意识不足
在机电自动化背景下，要求煤矿安全管理机制也要做出相应的调整，同时要求煤矿工作人员的安全生产意识也要及时进行更新。而关于这一点也常常为一些煤矿单位所忽略，其在安全管理机制和煤矿工作人员的安全生产意识上，也都停留在原来的水平。不少操作人员并不懂得或不遵守机电自动化设备的安全生产规范，而煤矿单位也没有在安全生产方面，对工作人员加强培训和监管。这也是导致一些煤矿单位的安全事故频发的重要因素。
3自动化技术在煤矿掘进工作面中的应用研究
3.1自动截割技术
采煤设备在实际工作过程中有效应用自动切割技术和数控技术，与外部传感器和遥控系统相匹配，可显着提高整体操作面煤炭资源开采效率和开采工作安全性。在设备运行期间，根据工作路径和相应的导航工作系统有效地协调和分析这些数据信息，隧道设备在煤巷内工作，隧道工作设备必须按照正常的工作流和标准工作，隧道工作设备工作不平衡，则在整个隧道工作过程中，设备偏离正常工作轨道的可能性很大，从而增加了工作噪音和振动问题发生这种情况时，相应的工作人员必须检查隧道工作设备的切削参数和工作轨迹，使隧道工作设备的切削头按照相关工作要求工作，并持续提高整个煤炭资源的开采工作效率。
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3.2掘进机自动纠偏技术
掘进机在按照要求完成截割、落煤、装煤、运煤一个循环的工作之后，若想开始下一个循环的工作，必须要首先开展自动纠偏操作，确保掘进机能够始终沿着巷道中心前进，进而高效开展截割作业。掘进机在前行的过程中是否能够满足设计的要求，主要由方向与位置两个因素决定。针对掘进机方向的判断与识别主要通过三维电子罗盘仪完成，其主要检查掘进机的作业方向情况，测量掘进机前进方向与地磁正北方向所形成的角，之后根据掘进机的中性线参数和巷道的中心线角度就可以实现纠偏；然后利用激光指示仪去设定新循环中的目标方向。用来判别掘进机中性线与巷道中心线偏离情况的设备是超声波传感器，在整个系统中共计配置5个，左方向设置2个，右方向配置3个。通过这一装置去测量精度时差之后就可以计算出传感器与规定目标之间的距离，然后利用倾角传感设备去检测掘进机自身与水平线之间的角度，同时测量掘进机的倾角，进而控制掘进机前进的方向。最后通过行走马达、比例电磁阀等装置可以对掘进机的前进方向进行动态调整，确保其始终沿着目标方向工作，提高掘进面作业的整体效率。
3.3自动掘锚一体化技术
以往的煤矿掘进作业中，支护环节往往采用的是一掘一支手段，具体来说就是将掘进作业与支护作业相分离，使两者不在同一时间开展，而该种支护手段不仅大大影响了掘进作业的效率，还加重了工作人员的作业任务，安全风险也较高。而在支护环节应用自动掘锚一体化技术，则可有效提升作业效果，保障施工人员的生命安全。所谓的“自动掘锚一体化技术”，就是指在掘进机上配置锚护装置，在不退机的基础上实现顶帮锚索的支护作业。这一装置主要由管路、顶架、换向阀、升降油缸、分流集油阀以及绳索油缸等多个部件构成，应用掘进机本身的液压系统，以实现支护油路的切换，从而达到预期的支护目的。在完成支护操作后，工作人员可利用液压阀实现作业油路的切换，此时支护作业不会对掘进工作造成任何影响，而且切换操作十分便利可靠。
4机电自动化掘进技术的质量监控
在大多数情况下，煤炭的掘进会受到地质因素的影响，地质结构不利于开采的话就会为煤炭开采带来很大的挑战，工作效率也会有所下降，此时可以使用搁锚机组自动化技术，推进掘进工作的进一步进展，割煤的效率也会有所提高，当然还可以当作支护，保证工作人员的安全。另外，掘进机在煤炭开采中是重要的设备，占据核心地位，不同的地质条件需要不同的掘进机，所以研制可以在不同地质条件下运行的掘进机是一个重要课题，而机器的自动定位、自动纠正偏位移位可以在各种技术的调控下实现准确控制，能够使工作生产稳定运行。当然掘进信息的传出对设备的操控也有着重要影响，在环网交换机的作用下，可以把信息准确、实时传出。煤巷中运输技术的自动化也可以让运输更加方便，运输胶带的运用可以使运输支护材料更加方便。同时，煤巷也需要有完善的监控系统，实时对煤巷环境进行监控，了解煤巷的具体情况，有利于掘进工作的进行。工作人员可以依据监控系统反映出来的煤巷情况做出合理的判断，如果有危险可以及时中断，减少不必要的损害。
结束语
煤炭资源的开采关系到我国国民经济的发展，随着煤炭需求量的上升，煤矿企业对煤矿掘进技术深入研究，并将自动化机械设备用于其中。煤矿掘进技术的发展体现在自动化掘进技术的应用方面，实现了自动遥控功能，通过采集实时数据展开定位阶段，实现对掘进设备的掘进纠偏、掘进维护以及故障检修等，有效提高了煤矿掘进效率。
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论文作者:王瑜飞
论文发表刊物:《当代电力文化》2020年1期
论文发表时间:2020/5/6