浅谈综采工作面自动化采煤系统

刁光华

摘要：改革开放，我国煤矿开采水平虽然有了大幅度提升，但与其他发达国家相比仍存在开采技术落后、自动化力度薄弱等问题。在未来的发展过程中，煤矿行业想要提高自身开采效率与质量，就必须响应时代号召不断加强先进设备与技术的应用，因为只有这样才可以提升煤矿综采工作面的自动化水平，使煤矿开采朝着智能化、自动化、一体化的方向发展。本文主要围绕综采工作面自动化采煤系统在生产过程中应用进行了阐述。

关键词：煤矿开采;综采工作面;自动化开采;采煤系统

1引言

近些年，我国城市化建设速度不断加快的同时，也提升了各行业对煤矿的需求量。据不完全统计，现阶段我国很多煤矿企业为了更好地的提高煤矿开采效率，已经在生产过程中大量应用自动化采煤技术，该技术的应用一方面可以提升煤矿行业的整体开采效率，另一方面也可以降低传统人为开采的安全风险，这对降低企业生产成本，提高煤矿开采的安全性有着非常重要的意义。

2综采工作面自动化采煤系统概述

现阶段，随着科学技术的不断进步，我国大部分煤矿企业已经将综采工作面自动化采煤系统运用到实际生产过程中。该技术主要是利用现代化的科学技术，来控制综采工作面上采煤机的运行轨迹和速度，实现割煤操作便捷化、智能化发展。作为煤矿开采过程中的记忆枢纽，采煤自动化系统可随时利用采煤机对煤层工作面的厚度及煤层起伏变化数据进行收集，完成采煤系统自动调整和升降，并为煤矿开采提供有效的割煤参数，实现煤矿开采无人操作。在实际生产过程中，综采工作面会随着地质环境、煤层厚度、煤尘浓度发生改变，这时工作人员就必须根据自动化系统反馈出来的数据进行工作面调整，降低因外在因素而引起的综采工作面下沉或降低的情况发生，减少割煤过程中的安全风险，从而最大限度的提高综采工作面自动化采煤系统的使用力度。

3综采工作面自动化采煤系统的应用与发展

近些年，随着科学技术的不断发展，自动化采煤技术与工艺已逐渐被使用到煤矿开采工作中，这在很大程度上提高了我国综采工作面的开采效率，降低了传统人为开采效率低、工作质量差、危险系数高等问题。在实际生产环节，综采工作面涉及范围较广且使用的生产设备也较为复杂，大部分的采煤设备均集中在综采工作面上，一个标准的综采工作面中通常会采用200台甚至300台煤矿机电设备，而自动化采煤系统的应用可以很好的帮助企业完成采煤机、破碎机、刮板输送机、转载机、液压支架等设备管理，实现煤矿行业可持续发展战略。在未来发展中，随着综合自动化技术的研究与突破，我国煤矿开采系统与设备的自动化使用率和性能也会随着提高，这在很大程度上提高了我国煤矿综合工作面自动化系统的建立与完善，使我国综采工作朝着更加稳健、安全的方向发展。

4综采工作面自动化采煤系统的构建

在实际生产环节，综采工作面的自动化系统是由多个系统组成，其应用方式主要是利用计算机、传感器、监控器、故障诊断等技术，完成综采工作面自动化管理，下面笔者就简单进行阐述：

4.1采煤机自动化控制系统

采煤机是综采工作开展的中使用较广的一项技术，该技术主要是利用采煤机中的数据储存功能进行数据参数收集与分析，并在此基础上利自动化技术实现综采工作面割煤无人操作。首先，该系统先组织采煤技术人员进行标准的煤层切割示范，然后再利用采煤机中的记忆储存功能完成数据轨道统计，使煤矿切割进行科学合理的循环模式，从而实现煤矿工作面自动割煤。如艾柯夫SL500采煤机自动化割煤系统，该系统在前期作业时主要是将一位采煤司机的采煤数据进行搜集，然后再根据滚筒之前的运行轨迹进行采煤机自动遥控，这种情况下就降低了传统人为开采的工作缺陷，提高采煤机自动化控制系统的应用，使综采工作面达到预期工作效果。

4.2液压支架的自动化系统

液压支架自动化系统的应用在很大程度上可以保护综采工作面的安全。在实际生产环节，煤矿液压支架自动化系统会根据设备的运行状况进行自动情况反馈及执行，这样一来就可以有效的降低生产过程中的安全事故。通常情况下，煤矿综采工作面施工时一般会采用多台液压支架自动设备对液压支架的高度、角度以及设备之间的协调配合程度进行把控。除此之外，还需要专业的技术人员对采煤机的方位与液压支架之间的方位进行合理调整，一般是完成设备的溜动操作，然后在再根据实际综采工作面进行支架移动。在此过程中，采煤机会通过自身红外线信号向液压支架控制器传送具有的实施效应的数据，以便自动化系统在收到信号后及时进行情况处理与方案调整。但要注意的是，由于不同液压支架之间存在较大差异，在进行作业时，工作人员要根据实际情况进行红外线接设备装配，并且在原有基础上完成各项数据分析，提高液压支架之间的相互配合能力，使液压支架的自动化系统发挥到最大作用。

4.3综采工作面自动化控制系统

该系统主要包含三个方面：（1）工作面视频监控系统。在实际采煤过程中，该系统主要是利用计算机视频采集技术对矿井下的工作面施工情况进行实时图像收集，并在原有基础上完成采煤数据传送，使管理人员及时掌握整个煤矿开采动态。（2）三机控制和数据采集传输系统。该系统是在采煤机的基础上设计的，该系统主要是对综采工作面中使用较广大刮板输送机、破碎机、转载机、皮带机等设备的运输情况进行监控，如，该系统会对综采工作面中运输设备的开机和停机时间进行把控，并将控制权限统一交由综采工作面中的自动控制室，实现所有设备的精准把控。（3）三机运行监测监控系统。主要是利用计算机技术对整个综采工作面的施工情况、运输情况、故障情况、数据处理情况、应急预案执行情况进行全方位监控，其目的是为了更好地提高煤礦综采工作面的开采质量，使采煤系统自动化技术的使用更加安全、合理。

5结束语

综上所述，煤矿开采作为我国工业生产中的支柱性产业，且具有一定的特殊性。煤矿行业想要更好的提高自身开采质量，就必须不断优化综采工作面自动化采煤系统的整体水平，因为只有这样才可以有效提高煤矿开采的工作效率与质量，这对实现我国煤矿综采工作面的无人化生产与发展有着非常重要的推动意义。

参考文献

[1]石勇，林江，崔志芳，袁小勤.综采工作面中部跟机自动化控制的数学模型[J].工矿自动化，2016，42（11）：14-19.

[2]王飞.浅谈煤矿综采工作面自动化技术[J].山东工业技术，2015，（21）：58.

[3]徐楠.大采高综采成套设备自动化系统的研究[D].辽宁工程技术大学，2017.