煤矿开采中机械自动化技术的应用和发展

陈晓露

（陕西彬长大佛寺矿业有限公司，陕西 咸阳 713500）

0 引言

机械自动化主要是指机器通过一定的系统控制和多方配置的方式来实现自动化的过程。在这一过程中，首先要对机械设备进行初期的设计，对装置的程序设定、动力支持方式以及装置步骤等内容进行梳理和准备，为后期机械的自动化控制工作奠定良好的基础。做好机械自动化初期的装置准备能够有效提高机械装置的工作效率和产品的品质，除此之外，对于相关机械装置的安全性、便捷性都具有一定的支持作用。

1 煤矿开采中机械自动化技术的必要性

近年来，随着科技的高速发展和社会环境的不断优化更新，煤矿机械制造也需要采取更加高效的自动化技术来进行煤矿的开采工作，不仅能够极大地提高煤矿机械开采的品质和效率，同时还能够大幅度提高煤矿开采的安全性、便捷性和环保性，充分提高自身的竞争能力，在煤矿机械设备市场中占得一席之地。

除此之外，在煤矿机械加工制造过程中，相关工作人员一定要加强对制造设备质量的把关，制定相关的操作流程来规范设备制造过程，严格按照相关的设计标准和设计要求来制造高质量的机械设备，保证机械设备的质量。同时还需要不断进行实地勘察和检验，积极研究和创新机械设备在使用过程中产生的问题和需要改进的地方，为不断提高机械设备的自动化程度寻找相应的切入点，从而进一步实现煤矿机械制造加工设备工艺的提高，实现现代自动化技术和煤矿机械设备的有效结合，为社会的生产和发展提供更高质量的煤矿机械自动化设备[1-2]。

在上文中我们提到随着科技的高速发展，煤矿的开采技术也越来越先进和精湛，尤其是在开采质量方面，极大地减少了对煤矿资源的浪费，使得煤矿资源在开采阶段的效率和质量也越来越高。煤矿能源作为不可再生能源，提高开采质量和开采效率能够促进社会进一步实现可持续发展的目标。

在现行的采矿机械设备中，为了保证煤矿在开采过程中的高质量高效率，都会应用机械自动化技术。这一技术相较于传统的人工开采而言，不仅极大地减少了人工操作过程中可能出现的问题，也极大地减少了对煤矿资源的损耗。在保证机械运行操作规范的基础上，能够有效提高开采的稳定性和安全性，因而进一步推动煤矿资源的现代化开采方式，有利于实现煤矿产业开采的技术改革的推进。

在现行的煤矿机械化设备的应用中，自动化技术不仅能够应用到煤矿的开采全过程，同时还能够运用在煤矿开采之前对地形的勘察和地貌的研究，从而保证煤矿的运输安全。

2 煤矿开采中机械自动化技术的应用

2.1 机械自动化技术在开采前的应用

机械自动化技术在煤矿开采中的应用是全方位宽领域的，尤其是在煤矿资源开采之前，主要是通过勘测设备来对开采地区的各项数值进行分析和设置，对开采环境进行自动化结果勘测，以此来保证煤矿资源在开采之前的全面性和安全性，为后期的煤矿资源开采奠定良好的基础。除此之外，还需要所勘测到的数据进行自动化传导和自动化处理等，减少人工对数值计算的误差，充分保证可测质量和效率的高效性以及自动化处理等[3]。这样做的好处是能够进一步提高所勘测到的数据信息价值，图1为煤炭自动化运送设备。

图1 煤炭自动化输送设备

在对数据进行自动化信息处理以后，还需要将数据以立体化的方式呈现出来，从而分析煤矿资源附近的地质情况，从信息化的综合处理、分析施工整体环境以及煤矿的基本结构、煤矿的整体组成部分和煤矿附近的相关地貌来判断是否适宜进行开采工作，并分析在哪一个地区进行开采煤矿资源。同时还需要根据数据信息来确定煤矿开采的困难点，在施工过程中引起重视，确定好相关的开采计划，保证后续煤矿开采工作的稳步推进。

2.2 机械自动化技术在煤矿开采中的应用

机械自动化技术在煤矿开采过程中的应用主要是将所有煤矿开采的设备实现自动化的操作方式。其中机械自动技术应用最为广泛的是在液压支架的自动化技术中。液压支架作为开采的核心机械，主要是通过建立相应的控制系统，再进行二次设备测试，就可以极大地提高相关机械设备的稳定性和安全性，而后再根据开采的实际情况来进行调整，从而达到实现机械高度自动化的目的，使液压支架始终处于可控状态，从而对其他机械设备及时进行检测运行状态，以期能够在最短的时间内发现问题，处理问题，使得液压支架能够高效稳定的运行[4]。

采煤机的自动化技术是在采煤机上建立系统控制平台，以此来操控和调试采煤机的运行和工作。通过搭建智能平台来实现采煤机的智能控制能够极大地提高采煤机自动化程度，使得这一运行设备能够高效稳定的运行，从而降低对人力劳动的需求，减少相关人力成本的支出。

挖掘机自动化技术也是通过中枢控制系统对采煤附近的环境和地貌进行勘测，保证挖掘机的安全性，使其能够高效平稳地进行开采工作。除此之外，对于挖掘机的自动化技术而言，还需要根据实际环境的需求来不断调整自身的工作频率，减少可能产生的对环境的污染和过量噪声的产生，避免其他因素的干涉，从而促进挖掘机工作高效开展，减少煤矿中所含有的杂质。

2.3 机械自动化技术在煤炭运输中的应用

煤矿开采共包含三个部分，分别是煤矿开采之前、煤矿开采过程之中以及煤矿开采后的运输。相较于前两个部分而言，煤矿的运输显然需要更多的人力资源。因此在这一环节实现运输机械的自动化能够极大地降低人力支出，有效提高运输的质量和运输效率，同时还需要利用相关的机械化设备来保证煤矿资源的运输的平稳性、运输的高效性以及运输总量的提升，减少运输过程中对煤矿资源的损耗，减少对环境的负面影响[5]。

只有不断加强对整个运输系统的监控，才能够保证及时解决运输过程中出现的问题，保证运输的安全性，加强对煤炭资源的保护。

3 煤矿开采机械化自动化技术的发展探析

虽然我国目前的煤炭总产量和总开采量已经能够满足当前社会发展生产的需要，但就长远来看，未来的高速发展对于基础资源的需求仍然会不断增加，机械自动化技术必须要紧跟时代的发展，抓住自动化技术的发展机遇，加快发展速度。目前我国煤矿开采技术的不足之处在于对于难度较大的煤矿开采仍然会出现一系列问题，例如比较容易受到外界因素的干扰，导致系统数据产生一定的问题，使得机械在运行过程中的灵敏度下降等。因此在未来的发展中，我们必须要此作为机械自动化技术完善的主要方向之一。

同时还需要充分考虑到不同煤矿所处的环境各不相同，并且时刻处于变化之中，煤矿机械开采技术向智能化控制技术发展已经是大势所趋，不仅要控制住开采过程之中的高效性和便捷性，同时在开采之前和开采之后也是需要始终保持可控状态，通过及时地发现问题、处理问题的方式，来解决开采过程中的问题，提高相关数据信息的准确程度，从而降低相同概率的发生，进一步改善对煤矿资源的开采方案。

随着科技的发展，机械智能化发展已经成为煤矿开采的重要发展力量，在未来的市场竞争中，需要我们不断提高采矿设备的机械化和智能化发展，推进煤矿机械设备的自动化发展优势和正面作用。就目前来看，机械自动化的发展前景较为广阔，其中主要包括了煤矿开采的自动化和智能化，并且可以根据的相关的环境需求来做出相应的调整，并制定最合理的开采方案。而在自动化控制中，则只需要下达相应的指令，使机器人进行相关操作即可，这一方式不仅能够极大地减少环境对采矿机的影响，同时还有效提高了工作人员的人身安全性能，提高生产效率和提高质量，始终保持机械设备的监控状态，及时发现问题所在，及时进行调整。

井下机器人是目前发展比较完善，自动化程度比较高的机器人之一，这一技术的发展对井下作业的开展提供了非常有利的依据，极大地减小了环境对机械设备的限制，同时还能够代替人工在高危的工作环境中工作，在推进作业顺利进行的同时，还能够保质保量地完成，切实实现了降低成本，提高效率的任务要求。煤矿开采机械自动化技术对煤矿开采的智能化技术的推动是十分显著的，具有较深的发展意义和发展价值。

4 结论

随着科技水平的提高，对于煤矿的开采要求也在不断提高，无论是在安全环保意识的加强方面，还是对机械制造技术的需求方面，煤矿机械制造始终采用先进的自动化技术和智能化技术，强化机械设备在开采之前和开采过程中的效率和安全指数，从而为用户提供最优的服务体验。除此之外，煤矿企业也需要不断考察机械自动化技术在实地的运用情况，充分结合社会发展的需要和自动化技术的发展，加强前期的设备资金投入，建立和完善相关人才队伍的建设，真正为机械设备实现自动化智能化添砖加瓦，为煤矿的开采提供高效率、低成本和高安全的保障和支持。