煤矿采集自动化技术装备应用及改进

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摘要：随着科技发展，煤矿的工作技术也逐渐的提高。煤矿中综采工作面的自动化控制技术使用能有效的提高煤炭的开采率，不但能确保工作人员的人身安全，还能提高工作面的回采率。本文是对煤矿综采工作面自动化技术与装备应用以及改进的探究。

关键词：工作面；自动化采集；自动化设备；应用策略

煤炭是我国的能源主体内容，一直都位于我国能源使用的榜首位置。但是煤矿的开采往往需要深入地下几百米、甚至几千米的地方进行煤炭资源的采集挖掘，对于下矿的工作人员安全带来极大的安全威胁。而且，煤矿事故一旦发生，矿井下的工作人员能存活的几率非常的低。即使现在的煤矿已经采用了自动化技术，但仍然需要工作人员下井进行操作。

1煤矿综采工作面自动化技术应用的重要意义

1.1提高人员安全性

煤矿综采工作面自动化技术的应用，在一定程度上能大幅度的提升工作人员的安全性。在传统的煤矿工作内容中，煤矿的生产过程是非常艰苦的，矿井工作人员通常需要下到矿井的最深处进行操作开采工作，然而矿井下面的危险和事故也是非常难以预料的。矿井事故大部分是地下水洪流、矿井塌陷等，这些事故让矿井下的工作人员生存几率达到了最低，而煤矿综采工作面自动化技术的应用，不但能很好的解决这个问题，还大大的降低了矿下工作人员的工作强度，在一定程度上提高了工作人员的生存几率。

1.2提高开采效率

煤矿综采工作面的自动化技术应用，另一个重大的意义就是在一定程度上改变了煤矿事业中的开采方式，提高了煤炭的开采效率，为煤炭企业创造更多的经济效益。这都是因为煤矿综采工作面自动化技术的应用，不但实现了煤矿人力资源的配置优化，提高相同单位时间内煤炭的生产量，还能有效的减少人力操作产生的采掘偏差，改善煤炭开采的质量。进而提高煤炭的开采效率情况[1]。

2煤矿综采工作面的技术

2.1自动化开采技术的发展现状

煤矿综采工作面自动化系统中有四种最基本的关键技术，分别是：采煤机自动化控制技术、液压支架电液控制技术、刮板输送机自动化控制技术、采煤环境可视化监测技术。这四大技术共同组成了煤矿综采工作面的自动化技术系统，但是目前煤矿综采工作面自动化开采技术发展现状依然处于半人工半智能的状态，很多矿井下的操作依然需要工作人员下矿井去进行实时操作。

2.2自动化开采技术的应用效益

煤矿综采工作面自动化技术在煤矿采掘技术中的应用，减少了煤矿企业用于开采的人工成本，并高效率、高质量的完成开采工作。另外，自动化设备的维修快、持续性高，对于一些薄层的煤矿资源采掘，甚至可以24小时轮班采集制，提高了煤矿企业开采的周期时间，加快了煤矿回本周期的周转时间，还促使煤矿企业获得更大的经济效益[2]。

3A煤矿B综采工作面的设备应用情况

3.1A煤矿B综采工作面的基本情况A煤矿B综采工作面的工作面长度为350米，机头、机尾高度差4米，采高范围6.5-7米，平均采高6.8米，推进长度5910米.

3.1.1采煤机A煤矿的综采工作面设备，采用的是艾柯夫公司SL1000型采煤机，这款采煤机的装机总功率达到2590KW、牵引速度最大可以达到33m/min，生产能力为6000t/h。

3.1.2其他A煤矿B综采工作面设备采用的刮板机功率是3*1400KW，转载机的功率可以达到1000KW，破碎机的功率可以达到700KW，而液压泵站采用的是RIM公司生产S500（S300）型泵站，乳化泵的功率为4*375KW，喷雾泵的功率为3*132KW。

3.2A煤矿B综采工作面的集控方案

A煤矿B使用的综采工作面集中控制系统，是对整个工作面的底层设备进行了彻底的改造。通过在综采机头马蒂尔处设置集控控制室，安装本安型集控主机和隔爆兼本安型数据服务器，实现对供电、三机、泵站、煤机、通信、排水等设备一体化监控。同时引入马蒂尔集中操控与无线遥控，实现马蒂尔处三岗合一的巡检控制，不但能减少操作工2名（1名控制台电工、1名机头监控人员），还能减少现场的50%的电缆敷设，减少顺槽主控设备6台，从而实现全工作面及设备列车的供电，和三机、泵站、煤机、通信、排水等系统的无线遥控。

3.3A煤矿B综采工作面的集控硬件

A煤矿B综采工作面的集控系统是由KXH18（H）矿用本安型可编程控制器、KJD127（B）矿用隔爆兼本安型计算机组成。在泵站系统、运输机、破碎机等设备上安装KXH18（G）矿用本安型模块化控制器，同时配套使用DXJ127/18矿用隔爆兼本安型直流电源，KTK16（D）矿用本安型急停扩播电话、KHJ16矿用本安型急停闭锁、KZC127矿用隔爆兼本安型信号转换器。三机（转载机、破碎机、刮板运输机）控制遥控器，泵站系统、供电系统远程操控器、煤机控制器均采用FYF35矿用本安型遥控发射机。

3.4A煤矿B综采工作面的使用情况

A煤矿B综采工作面对采煤机、液压支架、刮板运输机、破碎机、液压泵站、喷雾泵以及供电系统进行了优化改造，不但实现了设备的集中控制、远程遥控，还加强了设备保护、系统故障自检、紧急停机闭锁等功能。还进行了多岗位的合并操作，实现了员工一岗多能，达到了优化人员配置，加强自动化管理的目的。同时有效的提高了矿井供电安全、设备的高效管理，促进煤矿高效率的生产工作。因此，xx煤矿综采技术的提高离不开煤矿开采设备的改进和提高[3]。

4煤矿综采工作面自动化技术与装备的改进内容

4.1设备设施的改进

如上所述，通过对设备的优化改进，可以大幅度增加设备的实际使用情况，优化自动化管理内容，优化了人员配置情况，不但能大幅度提高人员操控机器的迅捷性，还能集中管理煤矿综采工作面设备设施，提高设备使用的情况，简便工作流程，提高人员工作效率。

4.2智能控制的改进

智能化是指综采工作面的中枢控制，采用充分全面的感知技术，并通过可以自主学习、自主决策、自动执行的智能化液压支架、采煤机、刮板输送机设备对煤矿的综合采集进行技术上的全面升级。不但能实现工作面的高度自动化，并且还能在改进设备条件的基础上，精进设备的远程监控和自主控制内容，实现安全、高效的煤矿开采工作[4]。

4.3管理方式的改进

伴随着现代科技技术的不断革新和发展，煤矿综采工作面的自动化、智能化发展是必然的发展趋势，煤矿的管理技术水平也应当随着煤矿技术内容的提升而进行不断的革新和提升。先进的煤矿工作设备和开采技术，只有配以同样先进的管理方式，才能实现煤矿企业对煤矿进行开采的最大效益。

5结束语

当前的煤矿的综合发展方向，就是机械自动化应用和人工智能化控制的开发和推广。通过应用煤矿综采工作面自动化技术和智能化灌流，提高综采工作面施工设备的可靠性，加强工作条件适应性，并将自动化和智能化技术进行生产融合，实现工作面少人化、甚至是无人化的生产方式。

参考文献

[1]韩戈白，王博，陈迪，等.基于ETL技术的装备大数据治理应用[J].电子质量，2019，385（04）：42-51.

[2]王圣.煤矿机电设备中自动化技术的应用[J].山东工业技术，2019，281（03）：99.

[3]周明昌，黎亮.复杂地质条件下的智能化综采工作面技术探索[J].煤矿机电，2019，40（01）：53-59.

[4]贾慧英.电子信息技术在数字化煤矿建设中的应用[J].南方农机，2019，50（03）：239.

作者：何晓军 张明 单位：陕西陕煤铜川矿业有限公司下石节煤矿