煤礦掘進工作機電自動化技術(shù)應(yīng)用
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人工智能和自動化技術(shù)的進步與提高，為我國的發(fā)展提供了良好的動力，對于傳統(tǒng)的煤炭開采也是非常關(guān)鍵的一次發(fā)展時機。傳統(tǒng)的煤炭開采環(huán)境一般都會非常惡劣，再加上并沒有非常先進的技術(shù)進行加持，也增加了事故發(fā)生的可能性，因此煤炭開采也一直被認(rèn)為是一項高危工作，工作人員的生命健康安全也受到了很大的影響，但是我國作為一個領(lǐng)土遼闊，地大物博的國家，豐富的煤礦資源是我國在發(fā)展過程中很大的一個優(yōu)勢，尤其是我國的露天煤礦資源具有非常大的開采價值，自動化技術(shù)的應(yīng)用不僅可以提高開采煤礦的效率，還可以大大減少煤炭開采過程中事故發(fā)生的幾率，有利于我國煤炭事業(yè)的長久發(fā)展。
1我國煤礦發(fā)展的現(xiàn)狀
煤礦資源最為一種我國發(fā)展過程中必不可少的資源，不僅是人們?nèi)粘Ｉ钪械谋仨毱?，也是我國重要的能源之一。我國的煤礦資源比較豐富，因此煤礦資源的開采是我國重要的一項事業(yè)，并且在我國的經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)中占有一定的比重。傳統(tǒng)的煤炭開采工作主要就是靠人工，后來隨著經(jīng)濟的不斷發(fā)展，逐漸有了大型的機械設(shè)備參與到煤礦開采的工作中，這給煤礦開采工作提供了很大的便利，但是還是需要大量的人工力量，隨著近幾年來高新技術(shù)的發(fā)展，機電自動化技術(shù)逐漸被運用到了煤礦開采工作中，并取得了良好的效果，因此自動化技術(shù)在煤礦開采中的運用是未來要研究的一個比較熱點的話題。越來越多先進的技術(shù)在煤礦開采工作中的運用，是我國的煤炭生產(chǎn)變得更加便捷高效，給我國的經(jīng)濟發(fā)展和各方面的發(fā)展都帶來了極大的便利，有利于整個煤炭行業(yè)乃至我國經(jīng)濟的發(fā)展，有利于我國的可持續(xù)發(fā)展。我國的一些煤礦開采大省，像山西，內(nèi)蒙古等，都是我國煤礦開采事業(yè)的重要地區(qū)，在我國的生產(chǎn)生活中占據(jù)著非常重要的地位，另外我國的煤礦產(chǎn)量在世界上也是占有一定的地位的。盡管我國的煤礦的產(chǎn)量和儲備量都是非常樂觀的，自動化發(fā)展的前景也非常良好，但是和世界上先進的自動化技術(shù)相比，我們還是存在著一定的差距，這也成為了限制我國煤炭掘進工作的一個重要因素，也間接的影響了我國經(jīng)濟的發(fā)展，因此，對于自動化技術(shù)的研究和突破是現(xiàn)在煤礦開采事業(yè)發(fā)展和經(jīng)濟發(fā)展的重點。
2煤礦掘進工作面自動化技術(shù)的概述
對于煤礦的開采工作來說，其中包含著許多復(fù)雜的、危險的操作，掘進就是一項錯綜復(fù)雜的系統(tǒng)作業(yè)。我國的煤炭資源雖然比較豐富，但是大多都分布在地形比較復(fù)雜的地區(qū)，因此在進行煤礦開采的時候不僅加大了開采過程中的危險程度，還會使開采的效率大大降低。目前，單項掘進是煤礦掘進工作中比較常見的工作模式，該過程中所選擇的機械設(shè)備有轉(zhuǎn)載機、通風(fēng)除塵機和懸臂式掘進等，其作業(yè)任務(wù)有煤的截割、煤礦資源開采、煤的裝載等。然而，近些年來，我國對煤礦資源的開采已經(jīng)進入了深井階段，在開采的過程中需要用到大量的機械設(shè)備，并且在惡劣的地形以及天氣條件下，對于大型機械設(shè)備的管理與保養(yǎng)也是非常重要的，再就是在進行作業(yè)的時候，需要嚴(yán)格的監(jiān)控各項設(shè)備的參數(shù)和運作的情況，如果作業(yè)的環(huán)境沒有達到一定的標(biāo)準(zhǔn)，那么設(shè)備運行的過程就會非常困難，甚至?xí)y以運行，但是如果在煤礦掘進工作運用了自動化技術(shù)，就可以自動對于機械設(shè)備的各項參數(shù)進行檢測，節(jié)省了大量的人力物力財力，煤礦挖掘的效率會大大增加，對于煤礦企業(yè)經(jīng)濟效益的增加也有著非常大的推動作用，但是當(dāng)前我國煤礦掘進作業(yè)對于自動化技術(shù)的運用還是需要以下注意以下幾個方面。首先就是要保證掘進作業(yè)的自動化和平行化，就是兩者要保持同時作業(yè)。其次就是要保證材料和原煤的運輸要同步化運行。最后就是要保證安全體系的自動化運行。只有將上述問題都解決了，自動化技術(shù)才能夠真正的運用到煤礦掘進作業(yè)中。
3.1巖層探識技術(shù)
為了確保煤礦開采工作有條不紊的進行，離不開對于巖層的識別和探查工作，一般來說，對于巖層探識的質(zhì)量將會直接決定后續(xù)的煤礦生產(chǎn)的效率。然而，對于煤層和巖層的識別效果一般是由煤礦掘進機截割負(fù)載能力所決定的，即所謂的掘進機煤礦截割效率。通常情況下，煤礦掘進機在工作的時候會受到多方面因素的影響，比如，在對截割煤層和巖層過程中，煤礦掘進機所產(chǎn)生的電流、機器油缸的旋轉(zhuǎn)速率及升降階段所形成的壓力等都會對煤層和巖層的識別效果產(chǎn)生決定性的影響。煤礦掘進機的工作原理一般是指對同一巷道不同煤層進行切割的效果，其需要有效識別煤層和巖層的相關(guān)參數(shù)，以此來沿著煤層底板進行截割。在截割過程中，如果巖石位于底板截割軌跡上，即為夾矸，此時可以通過對電磁比例閥進行控制來確保截割作業(yè)的順利開展。而如果巖石位于底板截割軌跡下，即為底板，可以選擇截割頭來開展預(yù)定作業(yè)，指導(dǎo)看到儲煤層為止。
3.2自動排水、探水技術(shù)
在煤礦開采的時候，現(xiàn)階段一般進行的都是深井作業(yè)，因此透水事故對于煤礦開采工作的危害嚴(yán)重，屬于非常惡性的事故，對于工程會造成非常大的影響，并且，在開展煤礦掘進工作的過程中，溶洞、裂隙、斷層等因素都有可能成為涌水現(xiàn)象出現(xiàn)的原因。針對這種現(xiàn)象，可以做的準(zhǔn)備工作就是在開展正式的工作之前，相關(guān)的工作人員應(yīng)該強化對于可以突水地段的檢測，在正式開始掘進工作之后，要進行再次檢測，這樣做雖然可能對于整個施工過程的效率會有些許的影響，但是對于提高工作過程的安全性還是非常有幫助的。在實際的掘進工作中，則要根據(jù)具體的掘進的距離和掘進的深度，每次達到了預(yù)計的決定距離之后，就立刻停止作業(yè)，然后在對于掘進的設(shè)備進行重啟，這樣才是實現(xiàn)了真正的無人監(jiān)管，真正的自動化。自動排水技術(shù)，其一般是由水泵、低壓防爆開關(guān)電機、液壓控制器等共同構(gòu)成，屬于一種先進的排水系統(tǒng)，實踐過程中，通過保護動作和緊急情況手動操作功能的設(shè)置，能夠有效避免排干水后設(shè)備繼續(xù)運行，而對水泵產(chǎn)生損壞和影響。
3.3通風(fēng)監(jiān)察技術(shù)
煤礦掘進工作過程中，通風(fēng)的狀況對于施工的安全系數(shù)有著很大的影響?，F(xiàn)階段技術(shù)內(nèi)能夠做到最好的工作狀態(tài)就是在地面上使工作人員可以實時把握各工作面的通風(fēng)實況，而實現(xiàn)這一狀態(tài)就需要借助自動化技術(shù)，例如監(jiān)察系統(tǒng)一般是由自動化通風(fēng)控制子站、地面控制中心和終端設(shè)備等構(gòu)成，而地面控制中心屬于監(jiān)察系統(tǒng)的核心部分，其能夠?qū)Ω鞴ぷ髅嫱L(fēng)設(shè)施運行情況進行實時監(jiān)控，并上傳監(jiān)察數(shù)據(jù)，從而有效提高煤礦掘進階段的通風(fēng)效果。
4結(jié)語
隨著自動化技術(shù)的不斷發(fā)展，煤礦開采過程將會變得越來越方便，煤礦開采的效率和煤礦企業(yè)的效益也會大大增加，還會相應(yīng)的降低工作過程的危險程度，為我國煤礦事業(yè)的可持續(xù)發(fā)展有著很大的幫助。
作者：張棟 單位：山西焦煤西山煤電股份有限公司馬蘭礦
