摘要：在煤矿开采工作中，综采自动化控制系统能够有效提升煤矿综采工作面的生产速度以及工作效率。综采自动化系统的不断运行，能够有效降低煤矿开采过程中的成本输出，并且能够产生一定的经济成本。与此同时，煤矿开采促使综采自动化，能够实时监测煤矿开采过程，以此来完善不合理的开采行为，这样一来，也能够最大限度的确保煤矿开采工作的安全性。由此可见，煤矿综采工作面运用自动化控制系统，有利于推动煤矿开采的安全和稳定发展。鉴于此，本文就煤矿综采工作面的自动化控制系统展开探讨，以期为相关工作起到参考作用。
关键词：煤矿；综采工作面；自动化控制系统
我国的煤炭行业实现自动化生产市场从20世纪六七十年代开始，煤矿的生产过程中多数环节已经实现了机电一体化，可以对煤矿综采的各个环节实现自动化管理和控制，自动化技术的实现和运用不仅对井下作业情况进行实时监控、管理，也可以通过网络计算机实现对煤矿整体的调度和运转，从而进一步推动煤矿行业的可持续发展。
1.煤矿综采工作面自动化技术的发展现状
煤矿综采工作面是煤矿开采的第一生产线，综采工作面的自动化技术是整个采煤系统中最复杂的部分，需要设备之间的相互协作共同完成采煤工作，任何一个设备都不能脱离其他设备独立完成作业，设备之间联系非常密切。目前我国标准的综采工作面需要200-300台采煤设备和200左右的支架共同运转，数量庞大的设备共同作业，想要完美配合实现自动化难度较大，尽管自动化技术与采煤工艺逐渐成熟，但在复杂的地质条件下做到采煤工作的完全自动化仍然存在于一定的难度，目前部分自动化矿井的实验取得了突破性的进展，进入使用阶段。
2.煤矿综采工作面自动化技术的主要组成部分
煤矿综采工作面的开采自动化主要表现在自动化系统中，自动化系统的实现方式以主动控制、计算机网络和传感器等综合技术的综合体，目前主要的自动化技术可以分为主采机控制部分、转载运输控制部分、视频监测、通讯调度和综合控制五个方面。主采煤机控制方面由采煤机和刮板输送机等设备的应用达到控制采煤设备的目的，确保采煤设备在状态正常的情况下运行；转载运输控制部分主要控制皮带机、转载机等设备，控制中心通过集中控制和引导，实现与主采机间的同步推进和主移动，在运行过程中，及时采集设备运行中的实际参数和顶板支护的数据等，保障煤矿开采过程中的稳定性和可靠性；通讯方面，在无线网覆盖的前提下，可以实现地面控制中心与井下控制的通讯和交流，实时监测井下的作业情况；视频监测则实现了对井下各种设备运行状态和数据的实时监管，并将问题数据及时记录上报，更加提高了井下作业的安全可靠性；综合控制部分则是综采自动化工作面的广泛应用，在维护设备的基础上实现了对运行设备的实时监控，还可以实现对设备的监控和管理，并随时保持与地面的联系，加强对井下的调控。
3.综采工作面自动化系统的应用
3.1自动跟机移架及液压支架电液控制
液压支架自动跟机移架通过光纤陀螺仪、水平位移传感器、倾角传感器的安装和使用，对刮板机和采煤机的二维姿态、液压支架的高度和三维姿态进行实时监测，再通过识别采煤机运行方向和位置，从而实现液压支架随开采自动移架。采用SAC型支架电液控制系统控制液压支架，该系统主要包括位置传感器、支架电液控制阀、红外线发送及接收器、推移行程传感器、测高传感器、控制器、支架立柱压力传感器及信号转换装置等。该系统可实现自动喷洒水、液压支架拉架、升架及降架、伸缩护帮板、拉后部输送机及推移浅部输送机等功能。
3.2供液系统自动化控制
自动化供液系统由控制系统、乳化液泵站、乳化液配比系统、回液过滤站、喷雾泵站、自动反冲洗清水过滤站、清水箱、回液箱及混合液箱等组成。该系统通过乳化液浓度自动配比系统和防渗透水处理系统保证供液质量；采用电磁卸载和变频控制结合方式，可达到恒压供液及快速供液的目的。系统基本工作原理为：首先控制系统接收压力传感器发出的压力信号，再根据其变化情况对工作面用液需求进行判断，从而自动启停乳化液泵站。
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3.3采煤机记忆截割
采煤机记忆截割煤层是指采煤机根据存储记忆中的参数自动割煤。其基本工作方式如下：首次由司机操作割煤过程中，采煤机记忆轨迹参数。通过对煤层变化曲线及工作面示范刀的记录，采煤机进行自动运行截割。当遇到煤层顶底板破碎、断层等地质构造及煤层厚度变化较大的情况时，进行人工远程操作。
3.4加强自动化控制系统设备的创新
为实现自动化控制系统的全面运行，应结合煤矿综采工作面运行需要，加强对系统设备的创新。为实现综采自动化控制系统，应加强对规格小和功率大设备的研究和运用，以实现综采自动化控制系统科学处理薄煤层工作的需要，同时加强对自动化控制系统中高集成度紧凑结构和元部件的更新，以实现对复杂地形的智能监测和科学监控，同时利用自动巡检机器人检测技术，有利于实现对综采自动化控制系统的监测和修复。
4.煤矿综采工作面自动化控制系统的完善措施
4.1加强自动化控制系统技术的“绿色”创新
首先应结合绿色运行特点，加强对煤矿开采实现绿色开采，进而减少环境污染以实现生态效益。综采工作面自动化控制系统应加强对绿色技术的运用和管理，推动绿色技术在煤矿开采中的运用，进而实现煤矿开采的绿色运行。其次应加强自动化控制系统运行设备的创新，以实现设备的高效运行，进而提高运行效率，符合“绿色生产”的需要。
4.2完善自动化控制系统管理队伍建设
为实现自动化控制系统的高效运行，应加强管理队伍的完善，综合运用煤岩快速识别和智能预警系统，实现对煤矿综采工作面的自动化控制。针对自动化控制运行系统，应实现截割装置的创新，进而实现高效自动化处理水平。同时应结合无人化生产管理特点，促进煤矿开采方式实现自动化高效管理水平，进而推动煤矿综采工作面向智能化管理和自动化处理发展。
4.3加强自动化控制系统设备的创新
为实现自动化控制系统的全面运行，应结合煤矿综采工作面运行需要，加强对系统设备的创新。为实现综采自动化控制系统，应加强对规格小和功率大设备的研究和运用，以实现综采自动化控制系统科学处理薄煤层工作的需要，同时加强对自动化控制系统中高集成度紧凑结构和元部件的更新，以实现对复杂地形的智能监测和科学监控，同时利用自动巡检机器人检测技术，有利于实现对综采自动化控制系统的监测和修复。
结语
综采工作面自动化控制系统在煤矿行业中的运用，有利于提高煤矿的开采效率，同时有利于提高煤矿开采工作的安全性。为实现综采工作面自动化控制系统的全面运行，应结合“绿色生产”要求，进行设备和技术的创新，同时完善管理队伍建设，进而实现自动化控制系统的全面运行，进而促进煤矿的稳定运行和发展。
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论文作者:郝春阳
论文发表刊物:《基层建设》2019年第1期
论文发表时间:2019/4/2
标签：工作面论文; 煤矿论文; 自动化控制系统论文; 设备论文; 支架论文; 加强对论文; 系统论文; 《基层建设》2019年第1期论文;