自动化技术在煤矿开采中的应用研究

高磊 孟祥坤

摘要：随着科技的不断发展，自动化技术得到了广泛的应用，其中自动化技术就被广泛应用到煤矿开采过程中，其不仅仅实现了提升煤矿生产效率，也提升了煤矿生产的安全性。本文在探讨煤矿开采应用自动化技术必要性的基础上，从实际出发论述了在开采过程中自动化技术的应用。

关键词：自动化;煤矿开采;应用

煤炭是一种能源，在中国有着丰富的储量。中国是发展中国家，需要大量的煤炭资源来支持经济建设。因此，保证煤炭资源的安全高效开采对于中国经济建设具有重要意义。由于中国的地质条件比较复杂，在煤矿开采时，安全事故频繁发生。煤矿安全事故的发生不仅造成了人员伤亡，还造成了恶劣的社会影响，对煤矿行业的健康发展十分不利。很多煤矿事故的发生多与中国落后的煤矿开采技术有关，采用先进的开采技术是保证安全的必经之路。自动化技术作为先进技术的代表，应该尽可能多地被应用到煤矿生产中。采用自动化技术可以将人从繁重的体力劳动中解放出来，减少了人参与危险劳动的情况，从而保证了人的安全。本文分析了自动化技术在煤矿生产中的应用优势，探讨了其在煤矿生产中的具体应用。

一、煤矿采煤应用自动化技术的必要性

自动化技术是在网络技术和智能技术的基础上发展而来的，结合了两者的工作优势，并且在功能上具备多样化的特点，随着我国煤矿行业发展的程度迅速提升，原本控制系统的工作能力已经不能满足当下工作的实际需求，也就使得控制系统朝着集成化、自动化的方向不断进行着发展。不仅仅在自动化技术的应用过程中可以实现各个环节的高效控制与生产，还可以在整体过程的监管方面起到良好的作用。煤炭资源储存在地下，在其开采的过程中本身具有着一定的危险性，并且地工作业环境的复杂程度高，就使得在生产的过程中对于煤炭行业提出了更高的工作的要求，尤其是在安全生产方面。应用了自动化技术对于煤炭生产的全过程进行高效的监管与控制的工作，可以使得煤矿系统的安全运行程度大大提升，保证采煤的安全性与效率。

二、自动化技术在煤矿开采中的具体应用

（一）在采掘工作面的应用

在快速掘进工作开展的过程中，需要加强对掘进设备的自动化控制，使其拥有自动定位、自动纠偏以及自动切割功能，从而加快掘进工作面的掘进进度，同时使得掘进工作不会产生过大失误。针对掘进设备的自动化技术，可以运用液压技术和计算机技术对其进行有效控制，从而提高掘进设备的自动化程度和智能化水平。

从煤矿岩巷快速掘进的现状来看，在岩巷快速掘进以及后续的煤炭运输过程中，需要对煤矿的运输系统进行自动化升级，从而提高运输系统的自动化水平，并且降低运输成本，有效提高运输效率和煤矿企业的经济效益。

在煤矿开采的过程中，煤矿井下的环境较为恶劣，并且不稳定因素较多，因此在岩巷掘進的过程中需要加强对工作面的控制，从而保障传输工作的精确性，并且确保整个生产系统的生产信息、设备信息都能够进行集中控制，同时可以将所有的信息传入内部网络，从而保障岩巷掘进工作的各项信息能够得到充分利用。

在煤矿企业生产的过程中，必须加强对安全措施的重视程度，同时利用安全监控系统，做好煤矿岩巷快速掘进工作的安全保障，以工作人员的人身安全和掘进设备的财产安全为安全保障工作的出发点，利用自动化的安全监控系统做好对煤矿生产以及煤矿井下环境的监控管理。

（二）煤矿生产中的液压支架中的应用

安全的煤矿生产工作与顶板支护的质量之间有密切的关系。在挖掘煤矿的过程中，如果顶板支护的质量不符合相关的标准和规定，会导致不能充分发挥自身的作用，进而导致发生安全事故，导致人身财产损失，增加企业开采成本。在液压支架中对自动化集控技术有效应用，能够对顶板的抵御能力有效提升，降低或避免顶板出现问题。同时二者结合，还能够在一定程度上提供电力，高低压切换也比较便利，对电力的使用效率有效提升。在后续的发展中，自动化集控技术与液压支护的结合还有很大的发展空间。

（三）在安全管理中的应用

为了保障煤矿的安全生产，需要监测煤矿井下的一些数据，将这些现场实测数据与规定的数据进行对比，是煤矿安全管理的内容。煤是由动植物遗体演变而成的一种矿物，在开采时成煤作用中形成的瓦斯会逸出。瓦斯的主要成分是CH4（甲烷），当空气中的CH4达到一定浓度时，遇到明火就会发生爆炸。瓦斯爆炸是煤矿安全的头号杀手，监测瓦斯浓度是煤矿安全工作的重中之重。在过去，安全员需要拿着瓦斯探头去现场直接测量瓦斯浓度，并记录下来，通常安全员要走完矿井的大部分巷道，工作时间非常长，而且采集的数据量非常少，矿井瓦斯防治的效率非常低，不能有效地防治煤矿安全事故。现在，通过在巷道的某些位置安装瓦斯传感器，应用一些局域网技术或无线通信技术，就可以实现对煤矿井下瓦斯浓度的全天候自动监测;与此同时，通过一些数据处理算法可以对瓦斯异常进行判断，若井下瓦斯浓度超标，会通过瓦斯探头向井下发出报警，并切断生产工作面的电源，这样可以将瓦斯灾害事故造成的影响降到最低。通过自动化技术的应用可以实现对矿井运行情况的在线监测，极大地提高了煤矿生产安全管理的效率。

（四）在矿井运输中的应用

在煤矿综采自动化采煤技术中输送机是非常重要的运行设备，起到重要的运输作用。因此在实际开采的过程当中需要对输送机的负载进行有效的控制，全面监控负载机的运作状态，并且及时对负载机的参数系统进行调整和管理。但是在进行传输机调整的过程当中，一定要基于工作电流的大小以及刮板链条实际受力情况进行参数更改，从而有效避免在调整过程当中产生生产误差。

三、结语

综上所述，煤炭资源是十分重要的工业、生活的能源物质，在其开采和加工的过程中需要利用更为优质的手段和自动化的控制技术，提升煤炭开采的经济效益和安全性，促进行业的深入发展。

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