煤礦掘進工作面自動化技術探索

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摘要：煤炭資源在我國的生產生活中都占據了重要的位置，隨著能源逐漸緊缺，在科技的推動下，煤礦挖掘工作需要進行不斷的改革和創新，跟上科技和時代的步伐，向自動化方向發展，才能全面提升煤礦生產的水平。基于此，本文針對煤礦掘進工作面的自動化現狀進行了簡單的分析，從六個方面來探究了自動化技術在煤礦掘進工作面中的實際應用。以此為研究者提供一些參考。

關鍵詞：煤礦掘進；工作面；自動化技術

在能源危機和環境危機的當下，人類加強了對再生能源的開發和利用。但是煤礦資源在未來的發展時間里，仍然是人類賴以生存的主要能源。提高煤礦資源開采的效率，增強工作的安全性，是當前重要的研究話題。而自動化技術的應用，能夠有效的解決這些問題，利用計算機智能技術對煤礦掘進工作面進行全面的分析，從而實現有效的監測和控制，推動工作的有序進行。

1煤礦掘進工作面自動化的現狀分析

從1990年開始，計算機技術發生了突飛猛進的改革，并深入到了各行各業中，人們的生產和生活開始被計算機技術所影響，其中，信息技術成為了引領時代生產和管理的重要技術。煤炭作為一項重大的工業生產項目，作為最重要的能源開發項目，世界上的發達國家也開始使用計算機技術來推動煤礦生產和開發的發展，將其生產工作迅速的推向了自動化和信息化的狀態。同時，大型企業開始利用信息化的智能技術來進行經營管理，有效的提高了企業的控制管理水平，推動了煤礦行業的迅速發展。另外，在生產過程中，自動化和信息化技術的應用，極大的提高了生產效益，為企業創造了更多的經濟效益，也為后期企業的大規模發展提供了有利的條件[1]。但是，我國的技術條件相對落后，所以煤炭行業在信息化和自動化的建設上，要遠遠的低于發達國家。同時，我國計算機網絡技術水平在起步階段發展緩慢，被有效的運用到煤礦挖掘工作中的更是少之又少。特別是在自動化的管理系統上，都難以形成比較健全的模式，無法靈活的運用自動化技術進行煤炭資源的開發和利用。當前，我國的自動化技術有了空前的進步，自動化的系統被廣泛的應用到了各種行業中。特別是在煤礦的開采上，引進了先進的設備機器、生產技術等。但是在煤礦掘進工作面上，還存在發展比較緩慢的現象，所以加強自動化技術的應用研究，是推動我國煤炭行業迅速發展的重要策略。

2自動化技術在煤礦掘進工作面中的應用研究

2.1自動監控技術。要推動煤礦行業的發展，首先要保證其工作的安全性。根據以往煤礦事故的發生概率以及煤礦的工作性質分析，煤礦開采和生產是一項危險系數比較高的工作。隨著環境資源的不斷消耗，在進行煤礦開采時，需要進行作業的深度越來越大，不可預見性和操作難度系數也越來越高。所以，為了保證工作生產的安全性，需要對礦井進行有效的監測和實時的監控，并能對潛在的危險因素進行及時的警告。當下，能夠通過定位跟蹤技術、井下的安全監控系統、信息通信技術、電網的監控等內容進行實時的監察，對井下的壓力、空氣、水壓、地質等情況進行檢測，并給出相應的有效數據，幫助工作人員進行準確的決策，降低事故發生率[2]。當地下環境發生變化，危險系數升高時，工作人員可以立即停止工作，及時的撤離，保證人身安全。2.2巖層識別技術。巖層識別是煤礦掘進工作的基礎，只有準確對煤層和巖層的厚度以及硬度進行準確的識別，才能選擇精確的切割機器和力度，選擇合適的負荷，進行精準的切割，提高效率。具體來說，巖層自動識別能夠為截割工作測出準確的數據，從而保障機器的工作速度，提高其安全穩定性。它的工作原理是，當掘進機進行地質層的截割時，巖層識別技術可以利用其識別系統，對煤層和巖層的各種參數進行檢測，然后傳輸給機器，從而對這些參數進行識別，同時，工作人員可以根據具體的數據來對機器的電壓、功率、電流等進行適當的調整，從而提高截割的效率[3]。2.3掘錨一體化技術。為了對礦井進行加固處理，保證其安全性，在作業時，會搭建臨時的支護設施，但是原來需要掘進和支護工作分開進行，也就是，掘進一處地方，就要先進行支護作業，在一定程度上，增大了作業的工作量，降低了工作效率。而掘錨一體化技術是在掘進技術的基礎上，進行了錨護的技術研究，通過一些裝備和設施完成一邊掘進一邊支護的工作。除了能為挖掘巷道提供堅固的支撐以外，還不會影響掘進工作的進程，而且支護形成的時間短，固定性強，提高了深井作業的安全性。但是由于相關的裝置比較繁多，包括頂架、油缸、眾多閥門等，使得其體積龐大，并不適用于所有的掘進工作。所以對掘錨一體化進行輕量的研究，是其重要的發展方向。2.4掘進工作面的信息傳輸技術。自動化技術除了在生產作業中深入的應用，對工程的管理上也顯得尤為重要。地面工作者要實現對掘進工作面的全面有效控制，就需要能夠對深井的工作狀態進行實時的監控，能夠快速的得到相關數據，才能及時的做出相應的策略指令。包括地勢的環境變化、巖層的變化信息、工作的進度以及設備的工作數據等，都是進行有效控制的重要信息。而當前掘進工作面使用的信息傳輸技術是PP-POE，能夠通過環網交換機進行信息的傳遞，提高了準確性和高效性，推動了信息自動化的發展[4]。

3結束語

綜上所述，隨著科技的發展，自動化技術將應用的越來越廣泛，特別是煤礦掘進工作中，無論是機電設備，還是管理系統，都可以通過自動化技術的應用來提高工作效率，保證作業的安全性，提高設備的質量和靈敏性，為煤礦掘進工作提供有利的條件，促進我國煤礦行業的不斷發展。

參考文獻

[1]梁川.機電自動化技術在煤礦掘進工作面中的應用[J].山西能源學院學報，2017（1）：34-36.

[2]邵朱軍.煤礦掘進工作面自動化技術研究探索[J].科技創新導報，2017（19）：30-31.

[3]池軍.自動化技術在煤礦掘進工作面的應用[J].能源與節能，2017（5）：160-161.

[4]時坦，孫成岱，李鵬.煤礦無人工作面開采技術分析[J].山東工業技術，2018（5）：77-77.

作者:于新閣 馬飛 沈大軍 單位:兗礦集團濟寧二號煤礦