煤礦掘進(jìn)工作機電自動化技術(shù)應(yīng)用
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人工智能和自動化技術(shù)的進(jìn)步與提高，為我國的發(fā)展提供了良好的動力，對于傳統(tǒng)的煤炭開采也是非常關(guān)鍵的一次發(fā)展時機。傳統(tǒng)的煤炭開采環(huán)境一般都會非常惡劣，再加上并沒有非常先進(jìn)的技術(shù)進(jìn)行加持，也增加了事故發(fā)生的可能性，因此煤炭開采也一直被認(rèn)為是一項高危工作，工作人員的生命健康安全也受到了很大的影響，但是我國作為一個領(lǐng)土遼闊，地大物博的國家，豐富的煤礦資源是我國在發(fā)展過程中很大的一個優(yōu)勢，尤其是我國的露天煤礦資源具有非常大的開采價值，自動化技術(shù)的應(yīng)用不僅可以提高開采煤礦的效率，還可以大大減少煤炭開采過程中事故發(fā)生的幾率，有利于我國煤炭事業(yè)的長久發(fā)展。
1我國煤礦發(fā)展的現(xiàn)狀
煤礦資源最為一種我國發(fā)展過程中必不可少的資源，不僅是人們?nèi)粘Ｉ钪械谋仨毱?，也是我國重要的能源之一。我國的煤礦資源比較豐富，因此煤礦資源的開采是我國重要的一項事業(yè)，并且在我國的經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)中占有一定的比重。傳統(tǒng)的煤炭開采工作主要就是靠人工，后來隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，逐漸有了大型的機械設(shè)備參與到煤礦開采的工作中，這給煤礦開采工作提供了很大的便利，但是還是需要大量的人工力量，隨著近幾年來高新技術(shù)的發(fā)展，機電自動化技術(shù)逐漸被運用到了煤礦開采工作中，并取得了良好的效果，因此自動化技術(shù)在煤礦開采中的運用是未來要研究的一個比較熱點的話題。越來越多先進(jìn)的技術(shù)在煤礦開采工作中的運用，是我國的煤炭生產(chǎn)變得更加便捷高效，給我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展和各方面的發(fā)展都帶來了極大的便利，有利于整個煤炭行業(yè)乃至我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，有利于我國的可持續(xù)發(fā)展。我國的一些煤礦開采大省，像山西，內(nèi)蒙古等，都是我國煤礦開采事業(yè)的重要地區(qū)，在我國的生產(chǎn)生活中占據(jù)著非常重要的地位，另外我國的煤礦產(chǎn)量在世界上也是占有一定的地位的。盡管我國的煤礦的產(chǎn)量和儲備量都是非常樂觀的，自動化發(fā)展的前景也非常良好，但是和世界上先進(jìn)的自動化技術(shù)相比，我們還是存在著一定的差距，這也成為了限制我國煤炭掘進(jìn)工作的一個重要因素，也間接的影響了我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，因此，對于自動化技術(shù)的研究和突破是現(xiàn)在煤礦開采事業(yè)發(fā)展和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重點。
2煤礦掘進(jìn)工作面自動化技術(shù)的概述
對于煤礦的開采工作來說，其中包含著許多復(fù)雜的、危險的操作，掘進(jìn)就是一項錯綜復(fù)雜的系統(tǒng)作業(yè)。我國的煤炭資源雖然比較豐富，但是大多都分布在地形比較復(fù)雜的地區(qū)，因此在進(jìn)行煤礦開采的時候不僅加大了開采過程中的危險程度，還會使開采的效率大大降低。目前，單項掘進(jìn)是煤礦掘進(jìn)工作中比較常見的工作模式，該過程中所選擇的機械設(shè)備有轉(zhuǎn)載機、通風(fēng)除塵機和懸臂式掘進(jìn)等，其作業(yè)任務(wù)有煤的截割、煤礦資源開采、煤的裝載等。然而，近些年來，我國對煤礦資源的開采已經(jīng)進(jìn)入了深井階段，在開采的過程中需要用到大量的機械設(shè)備，并且在惡劣的地形以及天氣條件下，對于大型機械設(shè)備的管理與保養(yǎng)也是非常重要的，再就是在進(jìn)行作業(yè)的時候，需要嚴(yán)格的監(jiān)控各項設(shè)備的參數(shù)和運作的情況，如果作業(yè)的環(huán)境沒有達(dá)到一定的標(biāo)準(zhǔn)，那么設(shè)備運行的過程就會非常困難，甚至?xí)y以運行，但是如果在煤礦掘進(jìn)工作運用了自動化技術(shù)，就可以自動對于機械設(shè)備的各項參數(shù)進(jìn)行檢測，節(jié)省了大量的人力物力財力，煤礦挖掘的效率會大大增加，對于煤礦企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的增加也有著非常大的推動作用，但是當(dāng)前我國煤礦掘進(jìn)作業(yè)對于自動化技術(shù)的運用還是需要以下注意以下幾個方面。首先就是要保證掘進(jìn)作業(yè)的自動化和平行化，就是兩者要保持同時作業(yè)。其次就是要保證材料和原煤的運輸要同步化運行。最后就是要保證安全體系的自動化運行。只有將上述問題都解決了，自動化技術(shù)才能夠真正的運用到煤礦掘進(jìn)作業(yè)中。
3.1巖層探識技術(shù)
為了確保煤礦開采工作有條不紊的進(jìn)行，離不開對于巖層的識別和探查工作，一般來說，對于巖層探識的質(zhì)量將會直接決定后續(xù)的煤礦生產(chǎn)的效率。然而，對于煤層和巖層的識別效果一般是由煤礦掘進(jìn)機截割負(fù)載能力所決定的，即所謂的掘進(jìn)機煤礦截割效率。通常情況下，煤礦掘進(jìn)機在工作的時候會受到多方面因素的影響，比如，在對截割煤層和巖層過程中，煤礦掘進(jìn)機所產(chǎn)生的電流、機器油缸的旋轉(zhuǎn)速率及升降階段所形成的壓力等都會對煤層和巖層的識別效果產(chǎn)生決定性的影響。煤礦掘進(jìn)機的工作原理一般是指對同一巷道不同煤層進(jìn)行切割的效果，其需要有效識別煤層和巖層的相關(guān)參數(shù)，以此來沿著煤層底板進(jìn)行截割。在截割過程中，如果巖石位于底板截割軌跡上，即為夾矸，此時可以通過對電磁比例閥進(jìn)行控制來確保截割作業(yè)的順利開展。而如果巖石位于底板截割軌跡下，即為底板，可以選擇截割頭來開展預(yù)定作業(yè)，指導(dǎo)看到儲煤層為止。
3.2自動排水、探水技術(shù)
在煤礦開采的時候，現(xiàn)階段一般進(jìn)行的都是深井作業(yè)，因此透水事故對于煤礦開采工作的危害嚴(yán)重，屬于非常惡性的事故，對于工程會造成非常大的影響，并且，在開展煤礦掘進(jìn)工作的過程中，溶洞、裂隙、斷層等因素都有可能成為涌水現(xiàn)象出現(xiàn)的原因。針對這種現(xiàn)象，可以做的準(zhǔn)備工作就是在開展正式的工作之前，相關(guān)的工作人員應(yīng)該強化對于可以突水地段的檢測，在正式開始掘進(jìn)工作之后，要進(jìn)行再次檢測，這樣做雖然可能對于整個施工過程的效率會有些許的影響，但是對于提高工作過程的安全性還是非常有幫助的。在實際的掘進(jìn)工作中，則要根據(jù)具體的掘進(jìn)的距離和掘進(jìn)的深度，每次達(dá)到了預(yù)計的決定距離之后，就立刻停止作業(yè)，然后在對于掘進(jìn)的設(shè)備進(jìn)行重啟，這樣才是實現(xiàn)了真正的無人監(jiān)管，真正的自動化。自動排水技術(shù)，其一般是由水泵、低壓防爆開關(guān)電機、液壓控制器等共同構(gòu)成，屬于一種先進(jìn)的排水系統(tǒng)，實踐過程中，通過保護(hù)動作和緊急情況手動操作功能的設(shè)置，能夠有效避免排干水后設(shè)備繼續(xù)運行，而對水泵產(chǎn)生損壞和影響。
3.3通風(fēng)監(jiān)察技術(shù)
煤礦掘進(jìn)工作過程中，通風(fēng)的狀況對于施工的安全系數(shù)有著很大的影響?，F(xiàn)階段技術(shù)內(nèi)能夠做到最好的工作狀態(tài)就是在地面上使工作人員可以實時把握各工作面的通風(fēng)實況，而實現(xiàn)這一狀態(tài)就需要借助自動化技術(shù)，例如監(jiān)察系統(tǒng)一般是由自動化通風(fēng)控制子站、地面控制中心和終端設(shè)備等構(gòu)成，而地面控制中心屬于監(jiān)察系統(tǒng)的核心部分，其能夠?qū)Ω鞴ぷ髅嫱L(fēng)設(shè)施運行情況進(jìn)行實時監(jiān)控，并上傳監(jiān)察數(shù)據(jù)，從而有效提高煤礦掘進(jìn)階段的通風(fēng)效果。
4結(jié)語
隨著自動化技術(shù)的不斷發(fā)展，煤礦開采過程將會變得越來越方便，煤礦開采的效率和煤礦企業(yè)的效益也會大大增加，還會相應(yīng)的降低工作過程的危險程度，為我國煤礦事業(yè)的可持續(xù)發(fā)展有著很大的幫助。
作者：張棟 單位：山西焦煤西山煤電股份有限公司馬蘭礦
