摘要:在社会经济不断发展的背景下,人们对煤炭资源的需求越来越大,为了满足人们的实际需求,煤炭企业应不断改进煤矿采煤 技术,同时为了确保煤矿开采的安全性,还应合理运用采煤自动化技术。详细研究了煤矿采煤技术的发展与采煤自动化技术,概述 综合机械化采煤技术,剖析采煤自动化技术在煤炭生产中的应用,并分析相关案例,以供参考。
关键词:煤矿采煤技术;发展;采煤自动化技术
随着计算机技术的迅猛发展,自动化技术被广泛 应用于煤矿开采中,这不仅可以提高煤矿企业的工作 质量与效率,还可以确保煤矿工人的安全。所以,详细 研究煤矿采矿技术的发展与采煤自动化技术能够为煤 矿开采提供较为安全的环境。
1 综合机械化采煤技术
1.1 综合机械化采煤的主要设备
刮板输送机是目前综合机械化采煤的主要设备。对于刮板输送机来说,它不仅能够运送大量煤炭,还能 够固定采煤机有链牵引的拉紧装置和无链牵引的齿轨。此外,刮板输送机还具有多种功能,例如,放置乳化液胶管、清理工作面浮煤等。
1.2 装备主要特点
第一,主机架是由整体或分体框架式铸焊所构成 的,各部件在安装时,可独立进行。由于主机架具有较 好的刚性和较大的强度,所以它能够承受该机上所有 的切割反力与导向作用力。第二,摇臂与主机架之间 用铰链连接,由于省掉了回转轴承和齿轮啮合环节,所以摇臂功率大,且输出轴转速低。第三,销排式无链牵 引系统是牵引采用的主要系统,由于该系统具有较强 的牵引力,所以它能够在一定程度上确保采煤机的平 稳可靠运行。第四,采煤机的运行状态可以借助计算 机的控制系统随时检测出来,同时检测内容也可以显 示中文,具有一定的实用性。
1.3 综合机械化采煤主要工艺类型
对于综合机械化采煤工艺来说,大致可分为以下三种类型:一是短臂综采。它主要适用于缓倾斜中厚 及厚煤层开采的中小型矿井。二是长臂综采,它主要 适用于大型矿井。三是短长臂综采。它作为一种新式采煤法,被普遍运用在中小型煤矿。
2 采煤自动化技术在煤炭生产中的应用
2.1 煤炭机械化程度有待提高
从目前来看,我国煤矿电气自动化技术发展如火 如荼,电气自动化技术被广泛运用在煤矿生产中。虽 然我国煤炭自动化水平逐年提升,但与国外先进技术 相比,还存在一定差距。所以,为了在煤矿生产中更好 地应用采煤自动化技术,就必须积极引进并不断学习 国外先进技术,以实现我国煤矿的现代化。
2.2 电气自动化技术有利于提高采煤生产效率
随着计算机技术的不断发展,采煤自动化系统更 加完备,很多辅助系统应运而生,例如,故障预报及专 家诊断系统、采煤机的工况在线检测系统、采掘装备液 压支架、采煤机自动运行控制系统、综采工作面装备远 程监控系统及采煤机的工况在线传输系统,等等。此 外,采煤自动化系统还可以实现远程监控,例如,采煤 机可以根据煤层变化,对煤炭进行自动切割。采煤机 可以根据煤层软硬,自动调节采煤速度。采煤机自身 还可以做到自动检验各个受力点的真实状态,同时还 可以自动调节支架推移输送机的位置。这些都能在一 定程度上提高煤矿企业的采煤生产效率。
2.3 电气自动化技术的应用能够释放煤矿劳动力
电气自动化技术在煤矿生产中的应用,能够大大 减轻煤矿工人的体力劳动。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆从目前来看,随着计算机 技术的迅猛发展,也出现了各种各样先进的煤炭机电 设备,这些煤矿机电设备不仅能够自我调节,使其设备 始终保持最优状态,还能够有效分析采集参数并及时 对故障进行诊断,从而确保其设备的正常有效运行。就算在比较恶劣的工作环境下,矿用传感器也能够准 确测量信号,并具有状态识别、自我调节、自我校正及自我诊断等功能。
3 案例分析
以美日煤矿为例,它是一种具有复杂地质条件的煤层矿井。锦界煤矿的煤层具有较为复杂的结构,其 中包括泥岩夹矸、复合顶板、炭质泥岩,这些复杂结构 并不利于煤矿企业采煤工作的有效开展。但煤矿企业通过应用自动化技术,大大提高了采煤成效。首先,在 选择锦界煤矿综采自动化工作面的设备时,大部分的 煤矿企业基本上都采取以国产为主、进口为辅的选型,并在此基础上对其进行了适当改造,使其更加自动化。同时有效整合了国内外的设备资源,并国产化改造了 采矿机和液压支架等设备,这样一来不仅可以有效提 升煤矿生产系统的可靠性和稳定性,而且还降低了煤 矿企业自身的投入成本,最重要的是,工作面上操作的 设备还有很多,例如破碎机、自动化刮板输送机、变频 调速电牵引采煤机、自移式转载机及电液控制支架等。其次,煤矿回采工作面信息实现了共享,采用 PLC 核 心的工作面自动化系统集成方案,这不仅能够确保机 电设备的有效运行,还能够避免以往机电设备由于交 换外界信息而导致监控系统孤立化的现象。系统在与 外界进行通信时,可以借助通信控制系统,并根据 PLC 核心的集成组成工作面,从而集成自动化系统,这一整 套系统的中枢都是由负荷中心通信结构构成。它在一定程度上能够确保系统的可靠性和稳定性。当泵站、 负荷中心以及电液控主机等组成全套故障通信系统 时,可以大大提高采煤运输系统的监测效果和控制成 效,这对实现控制的可靠性来说是很有帮助的,同时也 提升了独立的 PLC 控制效率。对于电液控制系统主 机来说,它采用了工控计算机,这一系统不仅具有操作 灵活方便、性能丰富多样、接口优越的特点,其应用程 序还具备较强的数据监控功能。通过借助工作面的交 换机,由电液控制系统的主机将 PLC 集成的信息再传 送回工作面上,进而实现系统的自动化运行。
4 结语
综上所述,详细研究煤矿采煤技术的发展与采煤 自动化技术是尤为重要的。采煤自动化技术在煤矿生 产中的应用,不仅能够提高煤矿生产效率,还能够大大 提高生产安全性。通过概述综合机械化采煤技术,从 综合机械化采煤的主要设备、装备主要特点、综合机械 化采煤主要工艺类型三方面入手,对综合机械化采煤 技术进行了充分掌握。并剖析采煤自动化技术在煤炭 生产中的应用,从煤炭机械化程度有待提高、电气自动 化技术能够提高采煤生产效率、电气自动化技术的应 用能够释放煤矿劳动力三方面入手,明确了电气自动 化对煤矿企业的生产具有至关重要的作用。同时分析 相关案例,具体表明了采煤自动化技术的重要性。总 之,在煤炭资源如此匮乏的今天,煤矿企业必须不断改 进采煤技术,以提高经济效益,从而实现可持续发展。
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作者简介:
石坤,1981年出生,男,汉族,山东省莱芜市人,工作单位:山东能源新矿集团生产技术部从事采煤及调度管理工作,大学学历,助理工程师。
论文作者:1石坤,2陈磊
论文发表刊物:《基层建设》2019年第6期
论文发表时间:2019/4/28
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