论煤矿采煤技术的发展与采煤自动化技术.pdf

2020 年 05 期 219 技术与应用 论煤矿采煤技术的发展与采煤自动化技术 ■ 王风海 邯郸市牛儿庄采矿有限公司 河北邯郸 056201 摘 要近年来，煤矿采煤技术不断的创新发展，采煤自动化技术在煤矿中的应用也日益广泛。只有不断更新采煤技术，并提升煤炭开 采的自动化水平，从采煤、掘进、运输、安全等各方面做好自动化技术的装备更新，才能切实有效提高煤矿企业的安全生产能力，促进煤炭 行业的长足发展。 关键词煤矿；采煤；自动化技术；应用 引言 伴随着煤矿采煤技术的快速发展，采煤的自动化水平越来越高， 这对于煤矿企业的高效生产具有很大的推动作用。通俗来讲，自动 化技术是指机器设备在没有人为操作或无人干预的情况下，按照事 先设定的指令或程序对操作进行控制的过程。通过将自动化技术应 用到煤矿采煤过程中，能大大提高煤矿企业生产能力，另外通过机 械自动化的应用，还可降低生产成本，保障工人的安全，意义重大。 1. 采煤技术的综合发展 采煤技术需要根据不同的环境和条件来选择，其技术路径上存 在较大差别。随着我国经济和科技的快速发展，采煤技术也在不断 进步。近年来，我国发展使用的采煤技术主要包括以下几种 1.1 硬顶版控制技术 硬顶版控制技术是一种研究地压小、埋深浅的硬厚顶板的控制 技术，这种技术主要针对顶板来利用定向爆破和压裂等方法处理的 一种技术，这种技术能够直接开展开采工作，可以随时打开采和随 时冒，能够有效的提升立刻煤炭的回收和利用率，另外也可以按照 制定好的方案来进行垮落， 能够促使顶部煤炭的破碎， 实现安全生产。 1.2 长臂开采技术 一是和传统采煤方式相比，长臂开采技术更加完善，适合现代 煤炭开采的需要，成为了我国煤炭开采中最经常使用的技术。传统 采煤方式中是运用轨道运输的方式，而长臂开采方式则使用了效率 和稳定性都较强的的胶带运输模式。长壁开采技术具有较大的优势， 这种技术的采煤效率和机械化水平都比较高，补充了传统采煤技术 的缺点，实现了安全生产。这种井下开采技术下的煤炭运输、铁路 外运能力和矿井的长臂工作面实际生产能力相符合，大大提升了了 运输效率。二是长臂开采盘区的几何尺寸显著扩大，这样能够节省 开采时间，提高开采效率。 1.3 放顶煤开采技术 放顶煤开采技术是在长壁开采技术的基础上进行的，它是煤炭 技术进步的具体表现，它满足了目前煤矿业的发展新要求，能够为 我国带来巨大的经济效益。一是放顶煤开采技术具有较大的优点， 它是利用先进技术来对长壁开采技术进行创新，设备上需要选择较 大功率的刮板、转载机、输送机以及胶带输送机，增强了该采煤技 术的运输能力。二是在采煤工作布置环节，使用倾斜长壁开采设备， 解决了煤矿采煤机能力不匹配的相关问题，使用支撑压力来有效控 制顶煤的移动、变形和破坏问题，使得采煤工作效率得以提高。三 是放顶煤开采技术也具有一些缺点，例如采煤工作面的围岩破被坏 现象较为严重， 进而有可能导致大量瓦斯涌出， 存在较大的安全风险。 2. 自动化技术在煤炭开采中的应用 2.1 采煤自动化技术在机械化程度方面的应用 众所周知，煤炭的开采离不开机械的帮助，在机械化越来越熟 练的过程中，实现机械自动化对于现在的煤炭开采来说是必然发展 的要求，国内的自动化水平在不断完善，但是和西方发达国家的自 动化水平相比较，还有很大的不足之处。在煤炭行业里，寻找高效 的自动化技术提高煤炭开采的机械化程度，一直都是各个煤炭企业 不断努力的目标。随着改革开放的发展，我国打开了与世界各国交 流的大门，通过海外人才的引进和大力培养自主的技术人才，才能 进一步促进煤炭采煤自动化技术的发展，在开采、运输、提升等各 个环节中尽可能的采用机械自动化技术，从而高效的促进的煤炭行 业的发展，提升我国自主的机械自动化能力。 2.2 在煤矿挖掘的过程中的应用 在采煤的过程中，挖掘工作是整个环节中最为基础的，所以也 影响着煤矿企业的开采工作，对挖掘技术实现自动化，不仅可以提 高煤矿采煤的采矿效率，还能够在挖掘的过程中提高安全系数。煤 矿挖掘中自动化技术的使用最广泛的是掘进机。掘进机具有操作更 加安全且采用自动化系统，可以有效提高生产效率、缩短工作周期 以及节省时间等。 2.3 自动化技术在采煤环节中的应用 采煤的环节是整个煤矿中最重要的一环，实现采煤的自动化发 展能够大大的提高煤矿的生产效率，并且可以在采煤的过程中提高 采煤的安全稳定性。利用自动化的电牵引采煤机只需要提前设定好 相应的程序，就能够最大效率的完成对煤矿的开采，这在采煤的环 节中得到了广泛的应用。牵引机在牵引时多采用销排无链式的牵引 系统，有很强的牵引力，工作状态比较平稳可靠，使得采煤机能适 应底板起伏较大的工作面 ]。 2.4 在矿井提升安全中的应用 煤矿的开采离不开相关的工作人员，每天这些工人都要乘坐矿 井提升机下井。矿井提升是指将煤炭开采出来后运至地面的过程。 矿井提升环节主要关系到煤矿企业的生产效率及相关矿工人员的安 全。所以，在矿井提升的过程中采用自动化技术，可以降低煤矿采 矿工人的危险系数，从而更好地保护工作人员的安全，还可以提高 煤炭的开采效率。 2.5 在提高生产效率中的应用 自动化技术在煤矿开采中的应用，大大提高了煤炭的生产效率。 在采煤机自动运行控制系统，采煤机的工矿在线监测、传输和显示 系统，故障预报及诊断、专家诊断系统，综采工作面装备远程监控 系统和采装备液压支架等方面，自动化技术已经熟练地被应用，根 据不同层次的煤层，采煤机会自动调整切割的角度和力度，保证煤 炭的质量，液压系统也会根据各个受力点的状态来自动调整支撑， 节约了时间和成本，提高了煤炭开采的效率，使煤矿企业的生产效 率也得到了提高。在煤矿的选址、侦测、调研的过程中自动化技术 的出现，也提高了采煤的工作效率。 2.6 在降低人工成本中的应用 采煤实现机械自动化能省去传统的人力劳动，降低工人的劳动 强度。随着计算机技术的发展，其在运算能力上快速提升而且在自 身的体积上逐渐变小，更适合现代发展的需要，在煤矿空间的较窄 的环境里，将体积小运算能力强的计算机技术应用到煤矿采煤的设 备中，实现机械的自动化代替人工工作，不仅能有效解决在采煤中 人工成本高的问题，还能提高采煤的工作效率，使煤矿企业降低人 工成本的同时，提高了煤炭的生产力，促进了企业的发展。人工成 本的降低，也让煤矿工人的安全得到了保障，在一些矿井中利用自 动化的机械设备代替工人，减少工人下井的次数，大大降低了伤亡 事故的发生概率。 3. 结束语 综上所述，随着自动化技术在煤矿生产中的推广应用，对于提 高煤矿生产效率和生产安全性都具有重要的作用，对国家工业化做 出了贡献，促进了经济的发展。看到成绩的同时，煤矿企业还是要 不断的革新自动化技术，在煤炭资源越来越紧张的今天，通过利用 先进的技术带动产业的发展，提升我国煤炭行业的可持续发展能力。 参考文献 [1] 贾瑛 . 煤矿机械设备电气自动化技术的应用研究 [J]. 科技与企业， 2013（13）137-149. [2] 王玮 . 煤矿采煤技术的发展与采煤自动化技术 [J]. 能源与节能， 2018（1）174-175. [3] 李涛，吴开伟，王强 . 浅谈煤矿采煤技术的发展与采煤自动化技 术 [J]. 山东工业技术，2018（9）69-69. [4]苏东然.谈煤矿采煤技术的发展与自动化技术应用[J].科技与企业， 2017（24）189-189.