煤矿掘进工作面自动化技术探索

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摘要：煤炭资源在我国的生产生活中都占据了重要的位置，随着能源逐渐紧缺，在科技的推动下，煤矿挖掘工作需要进行不断的改革和创新，跟上科技和时代的步伐，向自动化方向发展，才能全面提升煤矿生产的水平。基于此，本文针对煤矿掘进工作面的自动化现状进行了简单的分析，从六个方面来探究了自动化技术在煤矿掘进工作面中的实际应用。以此为研究者提供一些参考。

关键词：煤矿掘进；工作面；自动化技术

在能源危机和环境危机的当下，人类加强了对再生能源的开发和利用。但是煤矿资源在未来的发展时间里，仍然是人类赖以生存的主要能源。提高煤矿资源开采的效率，增强工作的安全性，是当前重要的研究话题。而自动化技术的应用，能够有效的解决这些问题，利用计算机智能技术对煤矿掘进工作面进行全面的分析，从而实现有效的监测和控制，推动工作的有序进行。

1煤矿掘进工作面自动化的现状分析

从1990年开始，计算机技术发生了突飞猛进的改革，并深入到了各行各业中，人们的生产和生活开始被计算机技术所影响，其中，信息技术成为了引领时代生产和管理的重要技术。煤炭作为一项重大的工业生产项目，作为最重要的能源开发项目，世界上的发达国家也开始使用计算机技术来推动煤矿生产和开发的发展，将其生产工作迅速的推向了自动化和信息化的状态。同时，大型企业开始利用信息化的智能技术来进行经营管理，有效的提高了企业的控制管理水平，推动了煤矿行业的迅速发展。另外，在生产过程中，自动化和信息化技术的应用，极大的提高了生产效益，为企业创造了更多的经济效益，也为后期企业的大规模发展提供了有利的条件[1]。但是，我国的技术条件相对落后，所以煤炭行业在信息化和自动化的建设上，要远远的低于发达国家。同时，我国计算机网络技术水平在起步阶段发展缓慢，被有效的运用到煤矿挖掘工作中的更是少之又少。特别是在自动化的管理系统上，都难以形成比较健全的模式，无法灵活的运用自动化技术进行煤炭资源的开发和利用。当前，我国的自动化技术有了空前的进步，自动化的系统被广泛的应用到了各种行业中。特别是在煤矿的开采上，引进了先进的设备机器、生产技术等。但是在煤矿掘进工作面上，还存在发展比较缓慢的现象，所以加强自动化技术的应用研究，是推动我国煤炭行业迅速发展的重要策略。

2自动化技术在煤矿掘进工作面中的应用研究

2.1自动监控技术。要推动煤矿行业的发展，首先要保证其工作的安全性。根据以往煤矿事故的发生概率以及煤矿的工作性质分析，煤矿开采和生产是一项危险系数比较高的工作。随着环境资源的不断消耗，在进行煤矿开采时，需要进行作业的深度越来越大，不可预见性和操作难度系数也越来越高。所以，为了保证工作生产的安全性，需要对矿井进行有效的监测和实时的监控，并能对潜在的危险因素进行及时的警告。当下，能够通过定位跟踪技术、井下的安全监控系统、信息通信技术、电网的监控等内容进行实时的监察，对井下的压力、空气、水压、地质等情况进行检测，并给出相应的有效数据，帮助工作人员进行准确的决策，降低事故发生率[2]。当地下环境发生变化，危险系数升高时，工作人员可以立即停止工作，及时的撤离，保证人身安全。2.2岩层识别技术。岩层识别是煤矿掘进工作的基础，只有准确对煤层和岩层的厚度以及硬度进行准确的识别，才能选择精确的切割机器和力度，选择合适的负荷，进行精准的切割，提高效率。具体来说，岩层自动识别能够为截割工作测出准确的数据，从而保障机器的工作速度，提高其安全稳定性。它的工作原理是，当掘进机进行地质层的截割时，岩层识别技术可以利用其识别系统，对煤层和岩层的各种参数进行检测，然后传输给机器，从而对这些参数进行识别，同时，工作人员可以根据具体的数据来对机器的电压、功率、电流等进行适当的调整，从而提高截割的效率[3]。2.3掘锚一体化技术。为了对矿井进行加固处理，保证其安全性，在作业时，会搭建临时的支护设施，但是原来需要掘进和支护工作分开进行，也就是，掘进一处地方，就要先进行支护作业，在一定程度上，增大了作业的工作量，降低了工作效率。而掘锚一体化技术是在掘进技术的基础上，进行了锚护的技术研究，通过一些装备和设施完成一边掘进一边支护的工作。除了能为挖掘巷道提供坚固的支撑以外，还不会影响掘进工作的进程，而且支护形成的时间短，固定性强，提高了深井作业的安全性。但是由于相关的装置比较繁多，包括顶架、油缸、众多阀门等，使得其体积庞大，并不适用于所有的掘进工作。所以对掘锚一体化进行轻量的研究，是其重要的发展方向。2.4掘进工作面的信息传输技术。自动化技术除了在生产作业中深入的应用，对工程的管理上也显得尤为重要。地面工作者要实现对掘进工作面的全面有效控制，就需要能够对深井的工作状态进行实时的监控，能够快速的得到相关数据，才能及时的做出相应的策略指令。包括地势的环境变化、岩层的变化信息、工作的进度以及设备的工作数据等，都是进行有效控制的重要信息。而当前掘进工作面使用的信息传输技术是PP-POE，能够通过环网交换机进行信息的传递，提高了准确性和高效性，推动了信息自动化的发展[4]。

3结束语

综上所述，随着科技的发展，自动化技术将应用的越来越广泛，特别是煤矿掘进工作中，无论是机电设备，还是管理系统，都可以通过自动化技术的应用来提高工作效率，保证作业的安全性，提高设备的质量和灵敏性，为煤矿掘进工作提供有利的条件，促进我国煤矿行业的不断发展。

参考文献

[1]梁川.机电自动化技术在煤矿掘进工作面中的应用[J].山西能源学院学报，2017（1）：34-36.

[2]邵朱军.煤矿掘进工作面自动化技术研究探索[J].科技创新导报，2017（19）：30-31.

[3]池军.自动化技术在煤矿掘进工作面的应用[J].能源与节能，2017（5）：160-161.

[4]时坦，孙成岱，李鹏.煤矿无人工作面开采技术分析[J].山东工业技术，2018（5）：77-77.

作者:于新阁 马飞 沈大军 单位:兖矿集团济宁二号煤矿