论矿层综采自动化采矿工艺技术探究及应用

王继伟

摘 要：随着我国当前经济的飞速发展，社会生产力也在不断提升，在这样的背景之下，市场对于矿产等资源的需求更是在不断扩大。这就要求我们需要对现有的矿采技术进行改进，使得矿产资源的开采速度能够满足目前市场的需求。如此才能为我国经济实力的上升增砖添瓦。为此本文以矿层综采自动化采矿技术为主进行研究。

关键词：采矿工艺;自动化采集;矿层综采技术

从当前局面来看，我国的综合发展实力不断增强，要想使得社会发展水平更上一层楼，使其在科技、人文的历史长河中发出更耀眼的光芒，我们需要确保发展过程中所需的各类资源能够持续供应，不能让原材料短缺成为阻碍社会发展的绊脚石。矿产资源在我国经济实力提升过程中发挥着重要作用，但是从实际情况来看，矿产资源的开采速度渐渐地已经不能再满足市场需求，为了不对经济发展造成不利影响，我们必须要保证其供应正常。改进矿藏的开采工艺、提升矿层综采技术水平已经成了势在必行的事实。

举例说明，煤矿是重要矿产之一，并且与人们的生活有着紧密的联系。由于超高的需求量，我们采用了自动化开采技术，但是由于需求时刻处于动态变化中，且一直处于上涨趋势，为此自动化开采技术也需要不断进行更新。争取做到无人化自动开采水平，这样既能提高开采效率，又能避免人员在开采中出现意外伤亡，一举多得。

1 矿层综采自动化采矿工作的基本内容

矿层的综采自动化采矿工作通常由四大方面构成：①矿层综采工作面系统;②液压支架系统;③矿层输送系统;④远程监控控制系统。如果想要对矿层综采自动化采矿技术进行完善改进，从这四方面入手是最好的选择。当前相关技术水平与之前相比已经进步了很多，特别是设备的控制与监控。之前对于设备的控制采用的是有线手段，自动化控制的设备线路比较多且乱，这很容易造成设备故障出现。同时由于线路的杂乱无章，为检修人员的工作也带来了不小的压力。对设备及其线路进行检查修复是很困难的一件事情。

技术水平发展至现在，设备的自动化控制已经由原来的有线控制更新为了无线远程控制，甚至还可以借助矿区局域网实现设备的完善控制功能，保证设备数据及时传送。借由计算机控制设备，我们还可以对相关数据进行归纳分析，逐渐增强矿层综采自动化采矿技术的控制力度，同時也能够降低维修难度，有利于设备的检修。

2 矿层综采自动化采矿工艺技术研究的意义

2.1 矿产业的发展现状和前景

当前我国对科技领域的投入较大，科研人才辈出，科技水平有了日新月异的变化，无论是各类工业生产的规模还是需求，都处于扩张状态，矿藏资源非常紧缺。特别是煤炭、铜、铁等日需求较大的矿产，其开采技艺迫切需要改进，以便保证供应稳定。随着各类矿资源的开采，开采深度不断增加，这样使得来回距离也在慢慢拉大，愈来愈多的问题浮出水面，这些问题不但对正常开采造成了困扰，还拉低了开采效率，严重者则会对矿区的安全造成致命的威胁。在这样的背景之下，矿层综采自动化采矿工艺技术的出现就成了一个重要转折点，对其进行深入研究还会带来更多的好处。

2.2 提高人员的生命保障

矿资源的开采需要由专门的工作人员深入到距离地面几百米的地下进行相关操作。一旦工作人员在地下开展工作的过程中出现矿洞坍塌、地下水淹没等情况，都会对地下工作者带来伤害，有些工作者甚至当场会丧失生命。目前我们对于这类安全事故的救助工作做得还不够完善，这可谓是危险系数最高的工作之一。如果能够想到办法，得以保证矿资源开采工作者的安全，这将对矿企业的发展有所帮助。在开采矿资源时如果采用自动化技术，不仅可以有效减少地下工作人员的数量，提高安全系数，与此同时还能在较短时间内发现矿井中暗藏的危险，进而及时规避。

2.3 提高矿产的开采效率

虽然从改革开放至今，我国一直都在增加矿层开采数量，但是与日益上涨的发展需求相比还远远不够。究其原因，还是因为我国开采技术低下，效率提不上去。如果能够有效利用矿层综采自动化开采技术，这将使我国矿企业的开采效率得到质一般的飞跃。不仅能够使我国的发展需求得到充分补给，对于科技水平的提升也有极大的推动。

2.4 引入绿色发展理念

矿层综采自动化开采工艺在某种意义上来说，还能对矿产开发的行为起到一定的约束作用，使其能够规范化开采。在之前的开采中，特别是煤矿的开采会对当地的生态环境产生极大的破坏，过多的人工操作、不正确的开采行为对于矿资源而言都是一种变相的浪费。矿层综采自动化开采工艺除了可以对开采行为起到一定的规范作用之外，随着科研技术的不断精进，绿色发展理念也会逐渐深入到矿资源的开采中来，从而在满足发展需求的同时不对生态环境造成严重威胁。

3 矿层综采自动化采矿工艺技术研究的内容

3.1 采矿设备

在矿层综采自动化开采工艺技术的研究过程中，必然要提到的就是采矿机，它是开展采矿工作的基础设备，如果能够以其为切入点实施自动化采矿，这对矿工而言是一件天大的喜事。要想实现自动化采矿设备为主、矿工操作为辅的采矿流程，更新采矿机自动化技术是必然的。从目前的技术水平来看，矿层综采自动化需要以计算机为桥梁对施工数据进行传输，然后对设备进行远程操控以实现矿层的开采，此外还会利用监控设备查看开采的实时动态。

3.2 输送设备

采矿机的开采对象一般是矿土，而不是直接的矿资源。如果想要得到已开采的矿产资源，我们还需要用到输送设备，利用其对矿土进行输送，在其工作过程中对矿土进行筛选，将没有用处的土质、固体垃圾等筛掉。传输设备并不是完美的，它对于输送的重量有一个明确的标准，只有在标准以内，设备才会正常运转。

3.3 液压支架

液压支架在矿层综采自动化工作中也是非常重要的一部分，液压支架的质量、安排等都会直接对矿层综采自动化工作的质量以及安全性产生影响。液压支架具有超强的自我调节能力，与普通的钢铁支架相比，前者不仅材质更为坚固，调控水平更是不在话下，这对于矿层开采工作的展开具有积极的影响。

4 矿层综采自动化采矿工艺技术研究发展的建议

4.1 提高综采自动化控制的智能生态化

我们身处信息化的时代，就应该结合当前社会背景对矿层综采自动化的发展进行智能化更新，同时还要以其为基础构建智能管理生态圈，这样能够最大程度改善管理水平。

4.2 提高综采自动化管理的人员综合素质

在矿产资源开发过程中需要用到大量的矿资源开采者以及技术管理人员，企业要对其一视同仁，要重视每位工作人员的素质水平，只要是为企业工作的人员，都要达到一定的素质水平，同时还要注重培养自动化开采人员的技术水平，因为这些因素与矿产资源的开采效率、企业经济效益等都有极为密切的联系。此外自动化开采设备的操纵者也能因此保证设备可以发挥出其最大的作用。

4.3 建立综采自动化风险预警系统

在危险发生之前做好防范工作是一种明智的选择，在开采矿产资源时我们更需要事先做好准备，这是对开采工作者最大的负责。身处信息化科技时代，就要学会利用现有技术解决开采工作的安全问题。我们可以结合定位技术、地理信息构建完整的风险预警系统，从而达到矿产资源的安全开采标准。

4.4 在矿层综采自动化引用数控技术

数控技术中集电子技术、计算机技术等为一体，适用对象为高精确度的数据分析和设备管理。这样一来，开采的精度问题就得到了很好地解决。

5 总结

从上述情况来看，在矿层综采自动化采矿工艺技术的深入研究中，我们不仅需要针对开采设备进行改进，对于相关技术也要进行更新，同时还要保证开采人员具有良好的综合素质水平，只有这样矿层综采自动化采矿工艺技术才能得到更好地提升，我国的矿产业才能得以长久发展。

参考文献：

[1]郭志军.基于三维煤层模型综采面生产过程动态管理系统研究[D].太原：太原理工大学，2017.

[2]闫蹬杭.薄煤层综采自动化采煤工艺在黄陵一号煤矿的应用实践[J].技术与市场，2017（9）.