煤矿掘进工作面自动化技术探讨

作者简介：董晓跃（1976-），男，江苏徐州人，助理工程师，专科，主要从事测量与掘进工作，现为旗山煤矿鸿翔煤业生产技术部工作。

摘 要： 如今随着时代的发展和科技的创新，科技越来越多的应用在生活的各个方面，我国的科学技术发展的非常迅速，这让国家的计算机与自动化技术有了很大的提高。在我国的煤炭行业中科技方面的应用也非常多，自动化技术在煤炭行业很好地运用能有效提高煤炭经济。本篇文章就讲述了煤矿掘进工作面自动化技术方面的研究探索。

关键词： 煤矿掘进;自动化技术;工作面

【中图分类号】TD822     【文献标识码】A     【DOI】10.12215/j.issn.1674-3733.2020.35.153

随着科技的发展，我国的煤炭行业中也越来越多的应用科学技术，这对于推动我们国家煤炭生产具有很大的作用。如今我国已经有很多大型煤矿都处于世界领先的地位，但是我国的煤炭企业自动化程度不高，还有很多煤炭企业的生产环境条件都比较差，比较容易出安全事故，所以说对于煤矿的掘进的工作面自动化技术的提高是需要马上提上日程并且需要企业和员工来进行实施的。

1 煤矿掘进工作面自动化现状

1.1 煤矿掘进工作面自动化重要性

在自动化逐渐成熟的二十一世纪，众多新兴产业借着自动化技术顺势而生，众多支柱产业也借着自动化技术实现蜕变，煤矿掘进工作实践过程中也需要达到一个新的水平。煤炭工业在中国也一直是发展经济的重要组成部分，社会经济对煤炭开采效率要求高，煤炭开采又依赖于掘进机的工作效率，在对工作效率和安全性同样要求高的情况下自动化技术就可以帮助工人更好完成掘进工作，甚至替代工人纠正工作中的误差。对于煤炭如何生产方面来说，煤矿掘进包含的有非常多的内容，它是属于很复杂的一项工程，想要建设掘进工作面的自动化系统，就不可以单独地进行煤矿掘进技术，而是应该要将煤矿掘进工作作为一个整体来进行研究。由此可见自动化科技可以使煤炭技术得到更好的提升，煤矿开发也需要朝着更加安全更加高效的方面发展，在硬件提升和软件技术上加大研发投入，提高国家的煤炭水平。

1.2 煤矿掘进工作面自动化遇到的问题

但是我国的煤矿技术和生产条件都面临着巨大的挑战，承担掘进工作的工人时常还有安全事故，在工人安全和设备安全上需要做的研究保护工作有待提高。煤矿工作也有多套极为复杂的控制系统，在高成本高利润和高风险并存的情况下也不难看出其系统更新设置的难度，在更新设备实现自动化的过程中不仅需要高额的成本，还面临着新设备未知的新风险，掘进机作为开采过程中的先锋者，是煤矿开采的探路者，老师傅的技术也依赖于熟练的设备操作，所以在更新掘进机工作面自动化的过程中还面临着众多的困难。另一方面，煤矿开采的设备需要更新换代，在自动化高度发展的二十一世纪，煤矿机械也有了更新，但是在掘进机这一关键设备上发展低速，掘进机相关设备的自动化研究也没有得到有效发展。

2 自动化技术在煤矿掘进工作面的应用探究

自动化技术在煤矿工作中对及时性高精度要求高，同时针对掘进工作所面临的问题，我们需要将自动化技术用在提高掘进工作的高效和安全上，对掘进工作中所遇到特殊情况能自动及时处理，规避风险。

2.1 自动化技术的信息监测记录作用

及时自动传输的信息能及时避免损失，同时也能补救人为造成的失误，这在煤矿开采掘进过程中可以类推到对掘进过程的实时监测并传输到工作台来避免不必要的损失，检测的数据和信息也能留下便于检查复盘，对工人的状态和工作效率，以及器械的使用程度和工作数据都能一样完备的记录。监测也能设置触发警报系统，煤矿开采过程中的瓦斯气体危险也需要实时传达到地面，便于地面对粉尘等物质浓度分析危险，记录工作过程中的特殊波动异常，为掘进工作安全保驾护航。

2.2 自动化技术的自动纠正作用

煤矿工作需要工作人员有超高的耐心和操作时的细心程度，自动化技术则能在操作和识别过程中帮助工作人员识别开采进度甚至替代工作人员完成数据测量，比如在开采中遇到的岩层厚度就能接住自动化识别技术来更加精准的测量切割深度，进而帮助工作人员调整下一步的开采深度或者代替工人快速调整开采中的偏差角度。在面对人为错误操作或危险时能自动规避操作甚至切断电源，同时在煤矿局域网的控制下也能自动矫正操作失误，在工人精神状态不好时甚至能代替工人來完成一系列操作，在很大程度上减轻了煤矿工作的负担，机器的自动控制也能提高掘进效率，但是在这个过程中还是需要人工定时调整，对自动化设备不能完全信任，应该让人工和自动相结合，在自动化的协作下完成任务。此原理也可应用在更多的识别技术上，我国的煤矿开发地区多样，煤层厚度和物质差别大，但可以接住高精度的自动化识别调整来完成人工操作或帮助工人更好的操作掘进机工作。

2.3 自动化技术在掘进机械硬件上的应用

掘进机械的自动化技术需要掘进机的更新换代，但对于目前高额的机械费用明显是不可行的，这就需要我们行掘进机械的配件和核心装备出发，研发相应的机械配件为掘进机升级配件，在掘进机的仪表盘上添加自动化监测等操作按钮和表盘，培训掘进机工人的自动化操作知识，在掘进机操作中为自主前进和自主定位增添新技术，童谣也需要对煤矿工人进行培训，特别是掘进机的操作者的工作水平，确保在新设备面前能快速熟练掌握新的自动化操作。当前煤矿开采还使用的是一整套开采机械，在掘锚机组的一整套硬件上应实现自动化的联动，确保在同意局域网或连线连接上实现信息同步和自动化同步，单个设备的正常工作连接在一起也是较为困难的，这时候就需要自动化技术在根据锚杆施工的程度来自动制定掘进机的行进速度，在各个机械的联动下实现真正的自动控制。为使掘进机械完成一系列自动化技术操作，就应配备相应的硬件技术和软件支持，如要自动感应上传瓦斯和粉尘浓度，就需要在掘进机械硬件上配置高精度传感器和警报器，进而完成完整的自动化操作。

3 结束语

综上所述，自动化技术的应用能在帮助煤矿掘进工作更加顺利安全进行，在整体协调自动化的过程中应定时人工检查调整，在自动化应用过程中不断优化煤矿工作，提高煤矿掘进工作的效率和安全性。

参考文献

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