煤矿掘进工作面自动化技术研究

郑子刚

摘 要：随着科学技术的进步和机械自动化技术的发展，机械自动化技术在煤矿生产过程中的应用不仅能提高生产效率，而且能保证安全生产。这对煤矿企业的发展起着非常重要的作用。

关键词：煤矿 掘进 自动化 应用

引 言

目前，煤炭资源在我国经济发展进程中发挥着十分重要的作用。因此，现阶段也是煤矿企业发展的最佳时机。在煤矿生产过程中，传统的生产设备和技术已不能适应现代生产的需要，煤矿企业有必要引进先进的生产技术和设备。机械自动化技术作为当前生产中应用最广泛的技术，在提高生产效率方面起着非常重要的作用。因此，将其应用于煤矿开采过程是煤矿企业的发展需求。

1 煤矿高效掘进技术的重要性

煤矿高效掘进技术的重要性主要有以下两个方面：a）中国是一个人口众多、土地辽阔、区域经济发展极不平衡的发展中国家，煤矿资源挖掘依据不同地区的情况具有不同的内容。由于地区土层差异化程度比较高，以至于采用单一的煤矿高效掘进技术已经难以满足煤炭开采的需要。随着煤炭经济迅猛发展，煤炭掘进技术逐渐向信息化、集约化、高效化、多样化的方向发展，为统筹地区煤炭经济的平衡发展奠定了坚实的技术基础；b）煤炭资源属于不可再生资源资源，中国虽然是一个煤炭资源大国，但中国人口众多，随着近年来经济迅猛发展，社会对煤炭的需求量日益增大，这在很大程度上促进了煤炭掘进技术的改革和创新。煤矿高效掘进技术在继承传统煤矿掘进技术优势的基础上，不断将科技因素加入其中，这极大地提升了煤矿高效掘进技术使用的效率，为迎合社会对煤炭的高需求提供了重要动力。

2 煤矿采矿掘进工作中出现的问题

2.1煤矿企业和员工缺乏推陈出新的意识

煤炭作为一种重要的能源，占中国能源消费总量的70%以上，是中国最大的能源来源。在采煤过程中，工作主要在地下进行，地下自然环境比地上环境复杂多变、地质灾害居多，加之设备落后、技术水平差。因此，经常发生一些重大的安全事故，例如火灾和瓦斯爆炸。是对员工生命的巨大威胁。一些矿山企业领导缺乏安全意识，不重先进生产设备的投入和使用；不注重开采水平、技术力量的提升。

2.2油量供给和铲板安装问题

在煤矿掘进机长时间工作过程中，油量供给是一个必要的步骤。然而，在现实掘进过程中，井下注油存在较大的危险和难度，并且一旦操作不当，污染了管道中的油质，会阻碍掘进机维修效率和掘进能力的提高。在掘进过程中，铲板的确定是以不同宽度的巷道为基础的。根据铲板本身的特性，通过不拆除铲板的方式快速完成换板工作。这可以在很大程度上减少对人力、 物力资源的占用，从而为推进掘进施工工作的快速进行和确保效益的提高创设有利条件

3 煤炭掘进工作面自动化系统的核心技术

3.1掘锚机组工作的自动化运转

在煤炭工业的掘进工作中，主要是通过矿井掘进与周围的支护为掘进工作提供比较安全合理的掘进环境。因为在采煤过程中，要将一套机组合理运用到煤炭开采工作中，同时在掘进中还要克服复杂地质带来的阻碍，通过对一整套掘锚机组的合理安置就能更大程度做到对于煤矿掘进工作的更好实施，可合理做到挖掘、装载、运输及支护方面工作，这样通过完整的掘锚机组的工作运行可达到更好的对于煤矿的切割及支护工作的安全稳定。在掘锚机组工作过程中，掘进机必不可少，而引入自动化掘进主要就是针对矿井工作中进行采掘定位、裁割及更正一些数据误差，达到工作的更加自动化。锚杆主要是针对煤巷工作断面问题的处理。煤矿采掘工作中要做好对于煤层断面的处理工作，很多时候断面呈矩形，周围的岩层很厚很硬，这就增加了锚杆对于煤巷跨度问题处理的难度。在将锚杆支护自动化技术应用到煤矿采掘工作时，要切实做好对煤巷稳定的防护工作。比如在采掘工作中要通过锚杆支护控制和增强断面岩层的稳定性，在周围煤层采掘推进过程中，可根据锚杆的原理对支护位置进行精确定位，同时根据锚杆参数，通过相关操作进行自动化钻壁，在这个过程中合理利用自动掘进机，就能达到对支护系统的全面防护，加强稳定性。

3.2掘进机自动化技术的推进

现在越来越多自动掘进机被投入使用，尤其在煤巷掘进工作中，对于掘进机的控制更为重要。因为在自动掘进工作运行的过程中，对于掘进机的合理控制可达到对于掘进工作的自动化控制。掌握对于掘进机工作的合理控制，可以更好地对煤矿掘进精准定位、自动裁割及自动纠偏，这样通过集成电子、自动化等的有机结合，更好地推动掘进机组的运行。

4 提高挖掘技术的措施

4.1提高設备稳定性

针对掘进机截齿容易磨损的问题，可以采用抗压力强度感应器这一装置。具体来说，将抗压力强度感应器安装在掘进机的截割头上，当截割头遇到较大的岩石时，抗压强度感应器会自动报警，从而向施工人员传递准确的切割信号，帮助施工人员减少切割过深或过浅的问题。另外，在掘进机上增加能够自动伸缩的侧支撑，掘进机的稳定性将会得到快速提高。针对井下注油困难的问题，可以通过采用润滑系统的自动性来实现注油工作的顺利安全进行。

4.2提高掘进机预警

有效解决粉尘问题是当前煤矿掘进技术实施的一大问题，粉尘问题的有效解决不仅能够保障施工人员的人身健康安全，还可以提高掘进机设备的预警效率。具体来说，可以通过增设自动化喷雾泉的方式，适度提高矿井的湿度，有效降低粉尘的扩散。

结 语

综上所述，煤矿井下开采过程中工艺水平、机械设备水平以及所应用的采掘技术都对煤矿生产的能力有重要影响，大型、高产、高效的机械化掘进技术是煤矿矿井实现高质量开采工作的必要条件，已经成为煤矿企业生产和安全矿井建设过程中重要的技术保障，也是巷道掘进技术的发展方向。为此，务必进一步地探究煤矿高效掘进技术，明确且面临的问题和不足之处，且仔细地分析形成问题的因素，从而实施行之有效的完善对策和优化措施，从而深入完善煤矿高效掘进技术，实现煤矿掘进工作效率与开采效率的提升，最终实现理想的煤矿企业经济效益。

参考文献：

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