煤礦采集自動化技術裝備應用及改進
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摘要：隨著科技發展，煤礦的工作技術也逐漸的提高。煤礦中綜采工作面的自動化控制技術使用能有效的提高煤炭的開采率，不但能確保工作人員的人身安全，還能提高工作面的回采率。本文是對煤礦綜采工作面自動化技術與裝備應用以及改進的探究。
煤炭是我國的能源主體內容，一直都位于我國能源使用的榜首位置。但是煤礦的開采往往需要深入地下幾百米、甚至幾千米的地方進行煤炭資源的采集挖掘，對于下礦的工作人員安全帶來極大的安全威脅。而且，煤礦事故一旦發生，礦井下的工作人員能存活的幾率非常的低。即使現在的煤礦已經采用了自動化技術，但仍然需要工作人員下井進行操作。
1煤礦綜采工作面自動化技術應用的重要意義
1.1提高人員安全性
煤礦綜采工作面自動化技術的應用，在一定程度上能大幅度的提升工作人員的安全性。在傳統的煤礦工作內容中，煤礦的生產過程是非常艱苦的，礦井工作人員通常需要下到礦井的最深處進行操作開采工作，然而礦井下面的危險和事故也是非常難以預料的。礦井事故大部分是地下水洪流、礦井塌陷等，這些事故讓礦井下的工作人員生存幾率達到了最低，而煤礦綜采工作面自動化技術的應用，不但能很好的解決這個問題，還大大的降低了礦下工作人員的工作強度，在一定程度上提高了工作人員的生存幾率。
1.2提高開采效率
煤礦綜采工作面的自動化技術應用，另一個重大的意義就是在一定程度上改變了煤礦事業中的開采方式，提高了煤炭的開采效率，為煤炭企業創造更多的經濟效益。這都是因為煤礦綜采工作面自動化技術的應用，不但實現了煤礦人力資源的配置優化，提高相同單位時間內煤炭的生產量，還能有效的減少人力操作產生的采掘偏差，改善煤炭開采的質量。進而提高煤炭的開采效率情況[1]。
2煤礦綜采工作面的技術
2.1自動化開采技術的發展現狀
煤礦綜采工作面自動化系統中有四種最基本的關鍵技術，分別是：采煤機自動化控制技術、液壓支架電液控制技術、刮板輸送機自動化控制技術、采煤環境可視化監測技術。這四大技術共同組成了煤礦綜采工作面的自動化技術系統，但是目前煤礦綜采工作面自動化開采技術發展現狀依然處于半人工半智能的狀態，很多礦井下的操作依然需要工作人員下礦井去進行實時操作。
2.2自動化開采技術的應用效益
煤礦綜采工作面自動化技術在煤礦采掘技術中的應用，減少了煤礦企業用于開采的人工成本，并高效率、高質量的完成開采工作。另外，自動化設備的維修快、持續性高，對于一些薄層的煤礦資源采掘，甚至可以24小時輪班采集制，提高了煤礦企業開采的周期時間，加快了煤礦回本周期的周轉時間，還促使煤礦企業獲得更大的經濟效益[2]。
3A煤礦B綜采工作面的設備應用情況
3.1A煤礦B綜采工作面的基本情況A煤礦B綜采工作面的工作面長度為350米，機頭、機尾高度差4米，采高范圍6.5-7米，平均采高6.8米，推進長度5910米.
3.1.1采煤機A煤礦的綜采工作面設備，采用的是艾柯夫公司SL1000型采煤機，這款采煤機的裝機總功率達到2590KW、牽引速度最大可以達到33m/min，生產能力為6000t/h。
3.1.2其他A煤礦B綜采工作面設備采用的刮板機功率是3*1400KW，轉載機的功率可以達到1000KW，破碎機的功率可以達到700KW，而液壓泵站采用的是RIM公司生產S500（S300）型泵站，乳化泵的功率為4*375KW，噴霧泵的功率為3*132KW。
3.2A煤礦B綜采工作面的集控方案
A煤礦B使用的綜采工作面集中控制系統，是對整個工作面的底層設備進行了徹底的改造。通過在綜采機頭馬蒂爾處設置集控控制室，安裝本安型集控主機和隔爆兼本安型數據服務器，實現對供電、三機、泵站、煤機、通信、排水等設備一體化監控。同時引入馬蒂爾集中操控與無線遙控，實現馬蒂爾處三崗合一的巡檢控制，不但能減少操作工2名（1名控制臺電工、1名機頭監控人員），還能減少現場的50%的電纜敷設，減少順槽主控設備6臺，從而實現全工作面及設備列車的供電，和三機、泵站、煤機、通信、排水等系統的無線遙控。
3.3A煤礦B綜采工作面的集控硬件
A煤礦B綜采工作面的集控系統是由KXH18（H）礦用本安型可編程控制器、KJD127（B）礦用隔爆兼本安型計算機組成。在泵站系統、運輸機、破碎機等設備上安裝KXH18（G）礦用本安型模塊化控制器，同時配套使用DXJ127/18礦用隔爆兼本安型直流電源，KTK16（D）礦用本安型急停擴播電話、KHJ16礦用本安型急停閉鎖、KZC127礦用隔爆兼本安型信號轉換器。三機（轉載機、破碎機、刮板運輸機）控制遙控器，泵站系統、供電系統遠程操控器、煤機控制器均采用FYF35礦用本安型遙控發射機。
3.4A煤礦B綜采工作面的使用情況
A煤礦B綜采工作面對采煤機、液壓支架、刮板運輸機、破碎機、液壓泵站、噴霧泵以及供電系統進行了優化改造，不但實現了設備的集中控制、遠程遙控，還加強了設備保護、系統故障自檢、緊急停機閉鎖等功能。還進行了多崗位的合并操作，實現了員工一崗多能，達到了優化人員配置，加強自動化管理的目的。同時有效的提高了礦井供電安全、設備的高效管理，促進煤礦高效率的生產工作。因此，xx煤礦綜采技術的提高離不開煤礦開采設備的改進和提高[3]。
4煤礦綜采工作面自動化技術與裝備的改進內容
4.1設備設施的改進
如上所述，通過對設備的優化改進，可以大幅度增加設備的實際使用情況，優化自動化管理內容，優化了人員配置情況，不但能大幅度提高人員操控機器的迅捷性，還能集中管理煤礦綜采工作面設備設施，提高設備使用的情況，簡便工作流程，提高人員工作效率。
4.2智能控制的改進
智能化是指綜采工作面的中樞控制，采用充分全面的感知技術，并通過可以自主學習、自主決策、自動執行的智能化液壓支架、采煤機、刮板輸送機設備對煤礦的綜合采集進行技術上的全面升級。不但能實現工作面的高度自動化，并且還能在改進設備條件的基礎上，精進設備的遠程監控和自主控制內容，實現安全、高效的煤礦開采工作[4]。
4.3管理方式的改進
伴隨著現代科技技術的不斷革新和發展，煤礦綜采工作面的自動化、智能化發展是必然的發展趨勢，煤礦的管理技術水平也應當隨著煤礦技術內容的提升而進行不斷的革新和提升。先進的煤礦工作設備和開采技術，只有配以同樣先進的管理方式，才能實現煤礦企業對煤礦進行開采的最大效益。
5結束語
當前的煤礦的綜合發展方向，就是機械自動化應用和人工智能化控制的開發和推廣。通過應用煤礦綜采工作面自動化技術和智能化灌流，提高綜采工作面施工設備的可靠性，加強工作條件適應性，并將自動化和智能化技術進行生產融合，實現工作面少人化、甚至是無人化的生產方式。
參考文獻
[1]韓戈白，王博，陳迪，等.基于ETL技術的裝備大數據治理應用[J].電子質量，2019，385（04）：42-51.
[2]王圣.煤礦機電設備中自動化技術的應用[J].山東工業技術，2019，281（03）：99.
[3]周明昌，黎亮.復雜地質條件下的智能化綜采工作面技術探索[J].煤礦機電，2019，40（01）：53-59.
[4]賈慧英.電子信息技術在數字化煤礦建設中的應用[J].南方農機，2019，50（03）：239.
作者：何曉軍 張明 單位：陜西陜煤銅川礦業有限公司下石節煤礦
