煤矿采煤技术的发展与采煤自动化技术

＊许立达

（山西华阳集团质监站 山西 045000）

引言

随着科技的不断进步，各行各业迎来了全新的信息化时代。传统形式的采煤技术在经过了时代的不断变迁，蜕变的越来越高效，这就让不少煤矿企业逐渐在自动化技术方面投入精力。立足于现阶段，对采煤进行自动化技术的实现，在采煤效率的有效提高中发挥出了关键性的作用，然而在实现采煤自动化的过程中电气自动化技术则提供了关键的技术支撑，在煤炭的实际生产中有着至关重要的作用，使我国的煤矿企业综合生产能力得到了不断提高。

1.采煤技术的发展

众多较为发达国家的煤矿企业之所以由高效率以及高产量的产煤而闻名，原因在于其设备运用了先进的液压支架电液控制系统。在煤矿行业的实际开采中有效运用电气自动化技术，会在未来发展中成为煤矿行业的主要趋势。

(1)采煤过程中的主要使用设备

在实际采煤过程中综合机械化的运用，主要的输送方式是利用刮板输送机（图1）来完成的。这个仪器不单单可以在煤矿的运送中进行使用，还可以在对采煤机进行牵引装置的固定中进行使用，同时在需要时可以充当临时的运行轨道来投入使用。此外，还可以完成一些清洁类的工作，例如，将工作面表面所滞留的煤炭进行清洁，可以将电缆以及水管等放置于此。

图1 刮板输送机

(2)装备优点

在装备中多机电横向布置结构是其中的总体结构，在使用过程中对其产生供电，其装备的操纵和管理主要通过计算机来完成，其中最为关键的是，可以将运行状态和所有的故障问题的检验结果以中文的形式进行显示。这个装备还具备了众多特点：①其主体主要由整体或分体框架形式焊接而成，具备了一定的硬度。因此，主机架能够承载起机械上所具备的一切牵引力以及导向力。②摇臂式与主机架两者之间的链接主要利用悬挂铰接技术来完成，完全省略了不必要的回转轴承的环节，进而增加了摇臂的功率，随之大大降低了轴转速的输出。③在牵引方面主要运用了无链接形式的牵引系统，因此，具备了较大的牵引力，在实际工作中能够平稳进行，同时提高了一定的安全性，在具有较大底板起伏性的工作平面中使煤炭机能够完美胜任。④由计算机进行全程的全面控制，具有简单且方便的操作过程，同时有着较高的安全性。

2.采煤自动化技术的有效应用策略

(1)采煤自动化技术在机械化程度中的有效应用

采煤自动化技术最早在上个世纪就已经有了广泛应用，并且实现了大幅度的提升，煤矿企业逐步将电气自动化在实际开采过程中的每个环节进行了应用的普及以及尝试。同时自动化水平随之有了进步，但是，从其先进性的角度来看，与国际技术相比还是存在一定的差距。如何在自动化技术中掌握到最高效形式，使整个煤矿的实际开采实现机械化程度的有效提高，成为了煤矿行业始终寻求的重点事业。随着我国改革开放的不断发展，国家应高度重视人才的有效培养以及国际交流人才的不断引进，利用取长补短的形式，才能使技术得到进一步的挖掘。从最初的开采环节、运输以及最后的提升等每个环节展开自动化技术的尝试性研发，保证每个环节的人工操作均可以实现机械化，这就是在机械化程度方面需要对采煤机动化技术进行不断挖掘的关键内容。

(2)采煤自动化的运用有利于提升生产效率

目前，在采煤过程中智能化的设备以及系统已经被广泛使用，例如，采煤过程中的自动化控制系统（图2），可以做到在线形式的全程检测，信息的快速传输以及人工控制界面的良好实现等。同时可以及时有效的预测所要发生的所有故障。通过运用远程传输以及监控两个系统，使控制得到自动化的实现。当采煤工作开展到不同煤层时，所配备的自动控制系统则可以凭借不同煤层的不同硬度对割煤操作进行自动调整。同时系统可以将受力点以及所有动态监测结果进行结合展开系统压力的有效检验。自我调整具有支架性的采煤推移输送设备。对应急问题进行智能化的判断。此外，在有效调查以及选定矿山的过程中，自动化技术的有效运用还可以提供十分全面和完整的技术数据，进而使整个煤矿的实际开采实现生产效率的大幅度提升。

图2 采煤自动化控制系统

(3)采煤自动化的运用有利于降低人工成本

随着计算机水平的快速发展，煤炭自动化开采逐渐提高了智能化的操控水平。进而有效降低了采煤过程中所产生的人工劳动量。同时在自动化技术中由于有着较高的信息储存与运算方面的能力，因此，在煤矿开采中十分适合具有狭小空间的井下作业，以前由人工来完成的信息传输以及地下检查等作业，均可以利用自动化采煤设备来完成，当前使用的设备可以将周边的环境做到准确的检测，同时能够及时的实现自我适应。并且可以及时传输以及诊断所出现的一切故障，进而展开初步的有效分析。这就使人工劳动成本得到了大大的降低，不仅使人员得到了人身安全的保障，而且使地下施工实现了准确性的提高。

(4)采煤自动化技术在煤矿挖掘中的有效引用

在采煤的实际过程中，煤矿挖掘环节是必不可少的，在采煤中更是以基础前提的形式存在的，对煤矿开采工作的开展有着直接影响，因此，在煤矿企业中将煤矿挖掘工作中的质量与效率进行不断提高成为了关键问题。不少文献显示，在采煤过程中有效应用自动化技术，不仅能够使煤矿挖掘实现效率上的提高，而且能够使煤矿挖掘实现安全性的保证，为煤矿开采工作的后期开展鉴定牢固基础。例如，自动化挖掘机可以利用计算机操作性能，让挖掘机达到自动挖掘的效果，在生产效率得到不断提高的同时，实现工作周期的大大缩短，进而使事故发生率得到减少。

3.煤矿开采技术在未来中的主要发展趋势

(1)自动化采煤技术

近几年，因为生态环境屡次遭到破坏，导致煤矿的地质逐渐变得相对复杂化，因此，开采工作的开展就会面临重重困难，那么实现自动化采煤技术则逐渐成为了主要的发展趋势，通过对电子驱动的有效运用实现计算机和设备两者的完美连接，能够对新型煤矿开采设备做到直接控制，进而使操作工作顺利开展，实现采煤效率的提高。然而在使用自动化采煤技术的过程中对煤层则有着非常高的要求，只有在较为平缓的煤层，以及有着固定采高区域的煤矿开采中才会使用此项技术。例如，在神府东胜煤田中，由于其具有简单的地质结构，且具有非常稳定的煤层，对于自动化综采技术的运用十分适合，早在2004年，我国神东煤炭公司就已经试验了自动化技术，则实现了一个月90万吨的产量。使我国煤矿事业在综采工作面中进行自动化技术的有效应用得到了大力支持。有利于自动化采煤机的有效应用。在自动化采煤技术中有效使用自动化采煤设备，能够在实际采煤的过程中储存记忆，同时可以依照记忆中所产生的参数进行自主工作，进而达到无人操控的效果，使工作效率得到强化，最终增加产量。

(2)针对采煤进行技术以及工艺的改进

随着自动化生产形式的实现，在具有一定复杂性的地质煤矿中，生产模式则可以选取一井出煤的模式，此种生产模式不但能够将生产环节进行简化，而且能够使地面中的机械设施大大减少，进而实现投入成本的降低。然而在具有简单化地质结构的煤矿中，也可以将此种生产模式进行运用。当下，我国的煤炭资源正在逐渐减少，当煤炭出现在较小地质构造的周围时，则开采工作就无法使用常规方法了，这就需要不断的创新和改良技术，努力寻找对开采工作有着更大帮助的方式和工艺。

4.结语

自从电气自动化技术的有效投入使用至今，煤矿企业大幅度的提高了生产效率，随着国家经济的不断增长，在煤炭中逐渐增加了需求量，面对这一现状，企业必须对新技术进行强化应用，必须持续创新以及探索，保证煤矿开采行业可以在技术力量的大力支持下，不断的提高产量，使煤炭行业实现发展能力以及国际竞争能力的不断增强。