摘要：随着经济的发展，我国的现代化建设的发展也越来越完善。围绕薄煤层综采自动化采煤工艺技术的研发与应用展开论述，阐述了自动化开采技术现状及存在的问题，重点分析了支撑技术、电控自动化技术、综采工艺技术、采煤机自动化技术这四种主要薄煤层开采关键技术，并且对自动化技术在经济效益、应用效果、推广价值进行了探讨。分析认为，综采自动化技术是安全可行且有效的，为薄煤层综采自动化设备的进一步推广和使用提供了有力保证。
关键词：薄煤层；机械化；采煤技术探讨
引言
煤矿综合机械化采煤工作中如果碰到岩溶，要经过掘绕巷和井下透水等各式各样的方法来明确它的大小和反映岩石特征的属性，之后确定是强硬通过还是绕道的方案。绕过陷落柱的方法不仅能达成各种机器的迅速搬迁和安装，还可以降低不安全因素，提升了煤矿综合机械化采煤机器的利用效率，使其经济上获得了很大的效益。
1现阶段薄煤层开采主要使用的特点
1.1刨煤机采煤
目前，开采薄煤层最主要的设备就是刨煤机，刨煤机采煤不仅能够实现煤层开采中的自动化和综合化，而且具有高效率的特点：在开采过程中，刨煤机能够连续不间断的工作，时间的利用效率较高；结构比较单一，维护起来比较容易；刨煤机不需要作业人员随时跟进作业。总的来说，刨煤机不仅使采煤效率得到提升，同时也使煤炭的开采质量得到保障。
1.2螺旋钻机采煤
螺旋钻机在当前薄煤层采煤中运用较多，主要的特点是施工现场可以无人看守，优化了施工人员的工作环境，提高了安全指标，同时能够预防一些事故的发生，实现了人力、物力的高效结合。
1.3采煤机采煤
采煤机在采煤过程中，需要较大的功率与空间，对机械设备的要求较高，后期设备的维护也相对更加困难。采煤机采煤必须加大通风面积，以提高运转效率和开采过程的安全系数。
2薄煤层开采关键技术
2.1支撑技术
我国传统的采煤技术一般选用四连杆的液压支架，支撑虽然稳定，但是支架十分笨重，且不适应薄煤层顶板较薄的现实问题。在薄煤层的采煤支架中将对传统的四连杆进行改造使其具有支撑油缸以及油缸两端分别铰接于顶梁和底座。通过控制油缸位置来控制整个顶梁的状态，与此同时，增加有效支撑的载荷，提高机构的稳定性和可靠性。支架的自动控制需要使用红外线的发射与接收装置，实现采煤机位置和支架自动控制的要求，同时为了克服采煤机线缆传输信息的恶劣环境，需要在改进的支架中增加一定数量的采煤机辅助摄像头，使其具有较高的可视化操作能力，提高自动化水平。
2.2电控自动化技术
薄煤层开采空间狭窄，顶层较薄，采煤设备中的电源箱耦合器及其他的一些必要的设备和装置智能重叠进行安装。在满足开采设备稳定性和可靠性的前提下，在开采过程中采用分散式的监控模式，保证操作人员的人身安全，实现人性化的设备操作和工作面综采的自动化。
2.3综采技术
在薄煤层的采煤过程中，因为转机滚筒的横截面和纵深均较大，所以在采高固定条件下，采用支护的方式进行防护支架的搭建，在整个采煤过程中，可以随着采煤机跟机自动退役刮送板并移架。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆由于薄煤层的采煤条件特殊，采煤空间有限，所以在进行采煤作业时，在待机维修时，需要用电液进行集中控制，完成输送机的成组外推工作。在完成维修之后，将刮板输送机组转移到空的采集区，为接下来的采煤工作进行安排，同时需要注意的是在采煤期间要使用千斤顶来保障作业人员的人身安全。
2.4采煤机自动化技术
采煤机要能够直接进入巷道之中，采用较小的机身设计，不能让采煤机以斜切进刀进行作业。以上提到的改进型支架能够完成巷道的支撑，使得其能够使采煤机顺利前移。在传统的采煤设备的自动化程度不高、一般没有通信接口，不能实现数据通信和
3自动化技术的应用
3.1经济效益和安全效果
薄煤层的自动化采煤技术在简化了操作的同时降低了作业风险，最大程度地降低了顶板事故的发生，实现了安全生产。在自动化液压升降架、移架和输送机的应用能够实现远程的操作，从根本上提高薄煤层的安全生产工作。初期投资与产能效益中，采用螺旋采煤机和改进版支架之后，初期投资将式传统采煤设施投资的1.7～2.1倍左右，但产量和工效将大幅度提高，在一个中型煤矿企业中，将在大概2年内赶上传统方式的盈利，并具有更好的科技延展性和投入回报转化率。
3.2应用效果
改进的支架结构、供液系统能够实现快速移架，提高循环进度。在采用工作面的远程精确监控系统之后，工作面的切割煤、移架等工序能够在监控中心进行远程的操作，还能减少工作面的工作人员人数、降低人员的伤亡事故率，将会取得良好的经济效益和社会效益。在地质条件复杂、地质构造多、工作面有过断层和在薄煤层等情况下的各种故障问题且有些功能没有充分发挥作用，因此不断研发薄煤层的综采自动化技术拥有广泛前景。
3.3推广价值
薄煤层的综采自动化技术，应注重实际，分布实效，分布实施，逐步推广。不仅要强调理论上的完整和完善而且要将自动化技术科学运用于实际中，在实际应用后效果比较好的话，可以发挥推广的价值。通过对薄煤层开采工艺的研究，提高储量利用率，提高经济效益。通过改进能够满足采高0.9m的要求，并应用斜板直行侧推原理，降低刮板输送机的整体高度，极大地提高装煤效果，然后通过对薄煤层采煤的大量研究与分析，简化操作程序，减少生产用工和生产材料，并降低了生产成本，全面提高了工作人员的安全系数。最后通过远程操控支架电液和采煤机，使得切割煤岩的速度达到5m/min以上，推进度大大加快，及时开采解放层，保证煤炭采集的进度要求。薄煤层和极薄煤层开采机械化和自动化均需达到国内领先技术水平，并且该项技术为薄煤层的开采在装备配套和开采工艺上提供了有效的技术途径。
结语
随着市场经济的发展和经济体制的逐渐完善，薄煤层机械化采煤技术已经上升到了一个重要的阶段，煤炭开采企业应结合自身的实际情况，加强对薄煤层的勘测和开发，努力解决采煤中遇到的问题，例如，煤矿厚度小、埋藏得比较深、地质条件错综复杂、开采技术的不足等多方面的问题，在提高开采效率和结果的同时，保证采煤技术的探索与进步、作业施工的安全。
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论文作者: 刘宁
论文发表刊物:《建筑模拟》2018年第13期
论文发表时间:2018/8/21
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