煤矿综采工作面自动化技术的发展趋势

徐雷

摘 要：在煤矿生产过程中，煤矿综采工作面是矿山开采中最重要的地点，是保障煤矿开采效率和提高质量的关键。随着科技的发展，综采工作面的自动化技术成为保障煤矿企业高效高产的重要保障，在满足社会对资源需求的基础上保障企业的可持续发展。随着自动化技术的应用，既保障又提升了煤矿开采的效率和质量。煤炭资源作为我国的重要能源之一，在社会经济发展中占有重要的地位。本文主要根据目前煤矿综采工作面自动化技术的发展趋势进行分析总结，为获得我国煤矿企业的发展提供保障。

关键词：煤矿;综采;自动化技术;发展趋势

煤矿自动化控制主要是通过电器、机械和电子设备的相互结合使得煤矿生产可以在无人的状态下进行操作和运营，按照预先设定的程序进行自动化运转是煤矿企业进行自动化技术的关键。为提高企业经济效益，保障开采质量，提高劳动效率，通过自动化控制系统的操作，煤矿企业可以实现无人值班的目标，是煤矿企业实现现代化管理的标志。

一、我国煤矿自动化的发展现状

目前我国的煤矿企业在综掘综采工作面中，自动化技术的引用主要体现在自动化系统的应用上，结合自动控制、传感器和计算机等多种先进技术，并同时依靠系统本身的自动化技术实现的。自动化系统能够有效的实现对井下采煤设备的直接控制，转采运输部分包括皮带机、转载机等可以在控制中心的引导下实现与主采机的同步推进;通过自动化系统中的视频监测部分可以对工作面的不同设备进行实时监管，从而达到确保工作面开采的安全与稳定的目的;在井下作业过程中有无线网覆盖的情况下，通讯调度部分不仅是整个工作面的控制平台，而且还能够实现井下工作面与地面控制中心的通讯达到与地面调度的目的。无人自动化工作面技术是国际上的新兴技术，开采的基础理论和装备逐渐向智能化发展。

二、我国自动化技术的未来发展趋势

（1）无人自动化工作面采矿技术主要是通过遥感、网络信息等先进技术实现对综采工作面的系统控制和操作，开采过程中井下作业人员可以在工作面之外的地点进行作业，通过无线方式远程控制生产设备，对采煤工艺进行实时监控。割煤设备的自主定位功能、液压支架自动控制技术能实现割煤、移架、移刮板输送机和顶板支护等工序的自动化作业，实现工作面生产过程的自动化和无人操作化。

（2）无人自动化工作面采煤技术的发展方向。在煤矿综采过程中，自动化无人工作面技术涉及到不同领域的综合利用，其中根据数据流的差异可以分为自动控制系统、三机工况监测、防水防尘和防爆系统、工作面灾害预报系统等。无人工作面是一个庞大的系统工程，在不同的领域实现了网络技术和遥感技术的相互融合。采煤工作面开采拥有较多的分系统，按照数据流的差距分为自动化空子系统、三机工况监测诊断系统和地质灾害预报系统等。三机系统主要是指液压支架、采煤机和刮板输送机，目前国际上采用的支架控制方式的液压支架系统可以实现拉架、收护帮板等环节的自动化;综采工作面实现无人工作面的核心是采煤机，设计适合当地煤层地质条件的采煤机自动化系统是实现自动化的重要部分。煤矿综采工作面的自动化技术是一项十分复杂的工作，简单的自动化操作技术难以实现日常的需求。我国的煤矿综采自动化技术要求现场的高度集成，这就迫使井下作业可以使用机械开展安全生产，并利用自动化系统的传感器对综采现场进行信息采集，通过互联网传输系统将综采现场链接起来，获取有效信息传送到地面控制平台。无人自动化工作面将是我国煤矿综采自动化的主要发展趋势，三机自动化控制系统、三机工程检测和诊断系统、灾害预报系统、采煤工艺智能化系统等系统都是无人自动化的重要组成部分，无人自动化工作面下的煤矿综采工作会提高煤矿开采的可靠性和安全性。

（3）三机自动控制系统是作业的核心设备。采煤机的自动化控制包括自主定位、自主导航，通过液压支架电液的控制实现对支架的控制，结合多种不同的技术实现随机联动和自动化控制，完成对设备运行状态和工作面的自动化控制。三机故障诊断系统可以及时实现对综采工作面运行工况的监测，及时发现作业过程中的问题，保障设备的安全稳定运行。新型的电牵引机在微处理的基础上，集智能控制和监测于一体的新型高科技技术，该技术可以实现人机相互之间对话、远程控制、无线遥控和数据存储等功能。在当前的系统技术条件下，智能监测技术已经逐渐成熟，加上专家故障诊断技术的推广应用可以大大地减少井下作业过程中故障的发生。灾害预测预报系统可以根据煤层产状、围岩结构等特点安设传感设备，实现对井下灾害的有效监测，并可以通过数据传输系统将相应信息传输到控制中心，控制中心作为数据处理中心，可以精确地分析处理数据，并做出相应的信号反应，实现预警，保障煤矿开采的安全。

（4）采煤工艺智能化系统是智能控制采煤机的发展方向，可以根据地质条件的不同变化采取相应的措施，以提高采煤机动态控制与故障处理的能力，提高采煤机的运行效率。采用无人工作面将是未来发展的主要方式。矿井的无人工作面模拟系统利用实际技术创造一个虚拟环境下的运行状态，操作人员可以实现與该系统的人机交互，该系统可以及时识别物体和控制物体的运动，通过对不同型号不同参数的动态信息交互模拟，达到优化生产系统的目的。

三、结语

随着科技的飞速发展，自动化技术越来越普及到各个行业中，自动化技术的发展不仅推动了企业的发展和进步，并且有效提高了煤矿生产的效率，保障煤矿的生产安全，特别是无人化工作面的推动和使用将会成为我国煤矿企业发展的主要趋势，在不久的未来，我国煤矿综采工作面的自动化技术会越来越成熟，成为煤矿开采的主力。

参考文献：

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