采煤工艺技术在自动化综采工作面的应用

武富中

(山西煤炭运销集团碾底煤业有限公司,山西 太原 030400)

我国是煤炭生产和消费的大国，伴随着人们对于煤炭的需求越来越多，我国矿井的开采也在逐年的加大和加深，同时也面临着生产综采工作面差等问题的出现，这些问题的出现严重阻碍了我国煤炭行业的生产，同时也带来了很大的安全隐患问题，而通过利用自动化采煤技术，就能帮我们很好的提高综采工作面的效率和难度，同时还保证了工作的安全性。

1 综采工作面自动化系统的概述

1.1 综采自动化系统的构建

综采就是综合采煤的简称，是在煤炭的生产过程中，将自动化的技术应用在综采的机械设备上，这个过程包括采煤、破煤、运煤等环节，在这几个过程中实现自动化生产，并通过自动化生产提高煤炭生产的安全系数和生产效率。综采工作面具备以下几个特点：首先综采自动化系统是焊接结构性质的，具有稳定性，硬度也比较强，这种焊接结构在地形复杂，环境比较恶劣的采煤工作区域是有非常重要作用的；其次综采自动化机组的灵活性，它可以根据安装或者工作的需要，将各个部件连接起来；最后是通过关于计算机操作系统，能帮助我们很好的控制各个工作要点和准确的数值。

1.2 关于综采工作面的相关参数问题

首先就是煤层，煤层的厚度要求在2.4 m～3 m，局部的材料为岩浆，顶板的材料一般都是深灰色的粉砂岩；其次就是地质构造的情况，对于综采工作面的地质构造来说是比较简单的，存在断层的现象，所以对地面施工来说，影响也是非常小的；最后就是关于水文的地质情况，对于水文地质情况来说是比较复杂的问题，因为它主要的含水层在最底层，而煤层就在它的上方，如果遇到突水的情况，会给综采工作面造成很大的影响和安全隐患。

2 综采工作面自动化采煤的现状分析

自动化应用技术和设备也是我国近年来才开始崛起和发展的，而采煤自动化技术也是近年来才开始应用的，但是从目前的现状来看，我国很多的大型煤矿企业也都开始运用这种新型的自动化采煤技术，而且都通过运用这种技术提高产量和工作效率，同时还帮企业大大的增加了开采的年限，更重要的是提高了开采煤矿的工作环境，同时也降低了很多的安全事故发生，煤矿开采工作是一种高危行业，而通过综采自动化技术的应用，能让煤矿煤矿企业在很大程度上降低了伤亡率。而对于综采工作面来说，工作环境十分艰苦，而且很多时候工作面的空间很窄小，又面临着温度高、湿度大的问题，同时还有很多的粉尘，而工作人员的工作范围又都是近距离操作，所以一旦设备发生故障，或者出现紧急情况时，工作人员是受伤害的概率最大。而且，综采工作面的工作设备和系统都比较复杂，而在人为控制设备配合生产时，很容易出现各种操作不当的问题，这样的话不但不利于生产，还会使机器设备出现各种故障问题，影响设备的使用寿命，而且在现在综采工作面上，很多自动化的设备都是独立系统，没有进行合理的融合，也就导致很多的数据不能及时的进行集中处理[1]。

3 采煤工艺技术在自动化综采工作面的应用分析

3.1 位置监测技术

综采工作面的自动化采煤技术首先应该确定采煤的位置，才能展开后续的工作，企业可以借用国外先进的导航技术，该技术是目前自动检测采煤位置最好、最有效办法之一，而且这种办法还能更快速的计算和确定采煤机具体位置，但是这种技术不能长时间进行测量，要结合其他的技术，否则会让数值产生误差，影响位置的监测。常说的闭合路径算法就是采用这种这种原理。总体来说，位置的监测技术对于采煤工作者来说是非常重要的，能减少工人下井的次数，在提高生产效率的同时保障了工作人员的人身安全，最终让自动化技术代替人工采煤。

3.2 煤岩界面识别的技术

在综采工作面的采煤工作中，传统的人工采煤是根据多年的经验和知识来识别煤岩界面的，但是如果利用机械采煤的话，就必须采用自动化技术才能实现煤岩界面的识别，在目前的采煤工作中，效果最好的煤岩界面识别技术就是热红外摄像仪追踪识别技术，目前这种识别技术是非常新颖的，而且在使用的过程当中也没有发现任何难理解的问题，所以很多的煤矿企业都一直在使用这种识别技术。

3.3 记忆采煤技术

自动化采煤技术是需要在综采工作面上找到合适的位置来控制采煤工作的。对于目前来说，智能化的机械采煤技术都有很高的要求，而我国在进行自动化采煤工作的时候，为了弥补采煤技术上的不足，我们经常采用的是记忆采煤技术，而该技术首先是让采煤的专业的司机进行采煤示范，然后再根据采煤的自动化操作系统进行数据的整理，最后在根据记录的数据实行采煤的工作，这样的方式能节省很大的人力，但是当煤层走向低处或者开采难度较大时，就需进行人工调整。

3.4 溜坡的控制技术

在综采工作面进行采煤工作时，如果工作面不平整或者坡度比较大时，就会让液压支架发生溜坡的情况，这个时候会给采煤工作带来非常大的危险，而目前我们使用的溜坡控制技术是通过国外研究出来的新型智能技术，叫激光扫描仪纠正技术，通过利用这种技术，在采煤工作时，能避免出现不垂直的现象，以此来保证开采工作的安全，同时在这种技术下，液压支架也是可以自动控制的。

3.5 连续生产保障技术

连续生产保障技术，是采煤的机械设备一直处于工作状态中，达到连续生产的情况。所以想要达到这种情况，就必须保证在采煤工作中的安全，并且能及时的应对各种突发状况，所以我们需要用输送平衡控制技术和防撞技术。同时，对采运平衡技术来说也是非常重要的，而自动化的采煤技术在工作时首先就要控制住采煤的速度，同时还要注意的是，在采煤的过程中，避免采煤机械设备进行互相的碰撞和摩擦，一定要保证人工操作的安全性，同时还要将远程的应用技术发挥出作用，当然，并不是说自动化采煤技术就无须人工参与，在关键时候，还是需要工作人员来控制的。

随着自动化技术在采煤工作中的发展和应用，使我国的煤矿业和自动化应用技术都得到了快速发展，但是距离发达国家还是存在一定的差距，所以我们一定要加大自动化应用技术的力度，并改善目前在采煤工作中出现的问题，对机械设备进行及时的维修和检查，要让设备发挥最佳状态来开展采煤工作，这也是未来的发展目标。

4 结语

随着社会的发展和自动化水平的提高，关于煤矿企业综采自动化工作面中应用技术也是在不断发展的。我们通过自动化的应用技术来进行煤矿的开采，不但提高了产量和效率，还节约了很多的人力，更重要的是改善了综采工作面的工作环境，降低了安全事故发生的概率，所以，一定要重视自动化采煤工艺技术的研究和发展，要最终实现综采工作的面的自动化生产。