盘州安监局 贵州盘州 553500
摘要：在计算机及通信产业发展的带动下，煤矿在生产中也受到了自动化技术的影响，自动化运用越来越多，这对煤矿企业的发展来说是具有很大推动作用的。电气自动化在煤矿开采中的应用，是确保行业信息化发展水平和运行的一种象征。要提升煤矿开采的自动化水平，就必须从采煤、掘进、运输等全方位做好自动化技术的装备更新，才能使整个煤矿开采行业处于自动化技术应用的先进行列，才能有效的提高整个煤矿行业的总体生产能力。
关键词：煤矿采煤技术；发展；采煤；自动化技术
1综合机械化采煤技术概况
1.1装备主要特点
主要特点是总体结构为多电机横向布置，牵引方式为机载式变频调速销轨式无链牵引，采用双电缆供电，以计算机操作、控制并用中文显示运行状态、故障检测。具体特点有以下几方面：1）主机架为整体或分体框架式铸焊结构，其强度大、刚性好，各部件的安装均可单独进行，部件间没有动力传递和连接，该机上所有切割反力、牵引力、采煤机的限位、导向作用力均由主机架承受。2）摇臂为悬挂铰接与主机架相连接，无回转轴承及齿轮啮合环节，摇臂功率大，输出轴转速低。3）牵引采用销排式无链牵引系统，牵引力大，工作平稳可靠，使采煤机能适应底板起伏较大的工作面。4）采用计算机控制，系统简单可靠，对运行状态随时检测显示，运行状态、检测内容全部中文显示，适应国内煤矿使用。
1.2综合机械化采煤主要工艺类型及使用条件
综合机械化采煤工艺主要有短壁综采、长壁综采、缓和长短壁综采3种类型，下面进行具体介绍：1）短壁综采应用基于2个条件，即上、下端头的综采工作面快速作业达成和回采巷道机械化快速挖掘前进的达成。这种采煤工艺适用于缓倾斜中厚及厚煤层开采的中小型矿井，以及大型矿井回采块段小、不适宜布置长壁综采工作面开采的煤层。2）长壁综采是近10年巴兰布矿利用中国综采成套设备获得良好效益的采煤法，其工作面巷道布置仅有回风平巷、运输平巷和开切眼，通风系统完善良好。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆一般来说，加大综采工作面的长度，增加采煤机割一刀的煤量，相应地可减少工作面斜切进刀及端头作业等工序对生产的影响时间，就能获得较高的产量。确定综采工作面的合理长度，一般以工作面日产量最高或吨煤成本最低为标准，制约工作面长度的主要因素是工作面地质条件和刮板输送机的铺设长度。3）短长壁综采是回采煤柱的新式采煤法，是在已掘巷道巷柱式开发区内用综采成套设备设置长壁工作面。中国中小型煤矿由长壁综采取代巷柱式开采具有重要价值。
2采煤自动化技术的应用
2.1采煤自动化技术在机械化程度方面的应用
在上个世界，采煤的自动化技术开始应用并得到了很大的提升，煤矿企业逐渐的在开采中的各个环节进行电气自动化的应用普及和尝试。自动化水平也是不断的进步，但是从其先进性来看，还是与国际技术有一定的距离。如何能够找到最高效的自动化技术，提升整个煤矿开采的机械化程度，是煤矿行业内一直都在寻求的一项事业。随着改革开放的发展，国家应该注重人才的培养和国际交流人才的引进，通过取长补短，才能进一步的进行技术的挖掘。从开采，运输，提升等各个环节来尝试自动化技术的研发，确保每个环节都能够尽量的进行机械化的操作来代替人工，这就是采煤自动化技术在机械化程度方面应该不断去挖掘的一个重要课题。
2.2采煤自动化有利于生产效率的提升
当前的采煤使用的设备和系统已经越来越智能化，比如，采煤的自动化控制系统，能够进行在线的监测，信息的传输和人工控制界面的实现等。同时能够对发生的故障进行及时的预警。通过远程传输系统和监控系统，实现自动化的控制。当采煤进行到不同的煤层时，自动控制系统能够根据不同煤层的软硬度进行自动的割煤调整。并且系统能够结合受力点及动态监测结果进行系统压力的检验。对支架性的推移输送设备进行自我调整。智能化的做出应急问题的判断。另外，在进行矿山的调查及选定方面，自动化技术还能够提供较为全面的技术数据，从而能够极大的提升整个煤矿开采的生产效率。
2.3采煤自动化有利于人工成本的降低
计算机水平的不断发展使得煤炭自动化开采中的智能操控水平不断提升。这就使得煤矿中的工人劳动量大大降低。同时由于自动化技术中的信息储存及运算能力也比较高，就非常适合井下空间狭小的煤矿开采，以前完全靠人工的信息传输，地下检查等，都可以借助自动化采煤设备进行，当前的设备能够准确的做出周边环境的检测，并且能够及时的进行自我适应。对于出现的故障也能够及时传输和诊断，并做出初步的分析。这就极大的降低了人工劳动成本，一方面保障了人员人身安全，另一方面提升了地下施工的准确性。
3案例分析
锦界煤矿属于高地温、高低压、复杂地质条件煤层矿井。矿井自投产以来，工作面开创了同行业深井开采的最高记录。煤层结构非常复杂，包括了炭质泥岩、泥岩夹矸、复合顶板。顶部有粉细砂岩、泥岩等。
3.1经过选型，该煤矿综采自动化工作面的设备采用了以国产为主、进口为辅的配套选型并进行了自动化和信息化改造。经过经济技术的比较，对国内外的设备资源进行了科学有效的整合，将液压支架及采煤机等设备进行了国产化改造，包括了输煤机液力耦合器、减速箱、液压支架、工作面刮板输送机等全套设备，提高了生产系统的可靠性和稳定性，降低了生产投入。工作面主要设备为变频调速电牵引采煤机、电液控制支架、自动化刮板输送机、自移式转载机、破碎机等。采用了后退式长臂一次性采全高俯斜开采；
3.2煤矿回采工作面信息实现了共享，采用PLC（可编程逻辑控制器）核心的工作面自动化系统集成方案，实现了机电设备的协调和有序运行，避免了以往设备因为无法跟外界信息交换而导致监控系统孤立化的情形，实现了无人值守。系统通过通信控制系统进行通信，并基于PLC核心的集成组成工作面，进行自动化系统集成。整套系统采用了总负荷中心通信结构，总负荷中心包括了交换机、集成系统、泵站PLC等，系统的可靠性和易维护性很高，当电液控主机、负荷中心、泵站等组成全套故障通信系统时，采煤运输系统的监测和控制得到了有效提升，不仅实现了控制的可靠性，还提升了独立的PLC控制效率。
电液控制系统主机采用了工控计算机，这一系统具有优越的接口、丰富的性能、灵活的操作系统，稳定性和安全性很高，应用程序提供了强大的数据监控功能。通过通用公司开发的iFix组态软件，工作面的交换机由电液控制系统主机将PLC集成的信息传递到回采工作面，并实现安全高效和自动化运行，这套系统满足了画面的组态可在指挥大厅的上位机监控中进行读取的需求，并让整个系统的数据得到了显示，这就保证了工作面系统实现工作面的远程控制。
结束语
综上所述，在煤炭开采的过程中，大力的推广和应用具有安全性能高和生产效率高的自动化技术，不仅可以提高工作的效率，而且还可以为施工人员提供安全的工作环境，从而确保人员的安全性。虽然现如今自动化技术的应用依旧存在着一些问题，但是随着科学技术的不断创新以及科研人员对自动化技术的不断优化，自动化技术必将得到不断的改进和完善，从而适应时代的需求，为煤炭的开采提供安全和便利。
参考文献
[1]周晓彬.关于我国采煤技术及方法的思考[J].山东煤炭科技，2014（01）.
[2]雷建华.关于煤矿采煤技术的合理优化研究[J].技术与市场，2013（12）.
论文作者:王钟
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第13期
论文发表时间:2018/9/26
标签：工作面论文; 煤矿论文; 技术论文; 系统论文; 煤层论文; 设备论文; 泥岩论文; 《建筑学研究前沿》2018年第13期论文;