煤矿采掘机械自动化技术应用研究
发表时间：2018-11-13T19:11:02.510Z 来源：《电力设备》2018年第20期作者：李宏伟
[导读] 摘要：在目前我国煤炭行业快速发展以及相关科学技术在不断进步的形势下，我国的机械自动化技术在煤矿采掘中的应用也逐渐深入，并表现出良好的优势和发挥着重要作用。
(国家能源集团神东柳塔煤矿内蒙古鄂尔多斯市 017209)
摘要：在目前我国煤炭行业快速发展以及相关科学技术在不断进步的形势下，我国的机械自动化技术在煤矿采掘中的应用也逐渐深入，并表现出良好的优势和发挥着重要作用。文章分析目前在煤矿采掘中应用机械自动化技术之后所起到的作用，重点分析机械自动化技术在目前煤矿采掘中的液压支架、采煤机、掘进机、刮板输送机以及带式输送机中的应用情况，并对未来此技术在煤矿采掘中的发展趋势进行了展望，以供参考。
关键词：煤矿采掘；机械自动化技术；应用；发展趋势
1引言
近年来随着我国经济的发展和人们生活水平的提高，我国社会对各种能源的需求量不断增加，而众所周知，我国一直以来是一个煤炭大国，且在目前的能源结构中，煤炭仍然占据重要地位，这也在经济快速发展的同时推动了我国煤炭行业的快速发展。尤其是在近年来不断有新技术和新设备应用于煤炭行业的生产过程中，推动了煤矿开采生活参的规模化、机械化和自动化发展。尤其是机械自动化技术的在煤矿采掘中的应用，对于提高煤矿开采效率、降低煤矿开采成本、确保煤矿作业安全具有重要作用。
2煤矿运用采掘机械自动化技术的作用
采掘机械自动化技术在煤矿生产中应用的主要作用主要体现在以下几个方面：一是提高矿井生产效率。煤矿井下作业一直以来都是依靠人工作业形式来完成的，而且具有较大工作量的特点，这不仅具有较低的生产效率，而且具有较高的人工作业安全风险，而机械自动化技术中的人工智能方式则可以对重复的人工劳动以及危险作业类型对人工作业方式进行代替，所以大大减少了人工劳动强度和生产作业时间，提高了生产效率且可以确保煤矿生产全。二是具有降低煤矿开采成本的作用。由于传统的作业方式需要消耗大量的人力，所以也需要花费较高的人力成本，而采用采掘机械自动化技术则不仅可以代替大量的人工作业，且降低了人工参与程度，避免由于人工作业过程中出现事故而影响正常生产的问题，确保了生产活动的连续性，所以在长时间的煤矿作业过程中也降低了煤炭生产成本。三是降低事故风险。煤矿井下开采本身就属于高危险工种，这主要是由于井下生产中会存在瓦斯、坍塌以及突水等危险事故，容易造成巨大的经济损失和人员伤亡事故。而采用采掘机械自动化技术则可以对上述问题进行有效解决，提高了煤矿作业中人员的安全性。
3煤矿采掘机械自动化技术的应用
3.1机械自动化技术在液压支架中的应用
在煤矿采掘作业中液压支架是比较常用的设备，主要起到支护来确保煤矿作业安全的作用。在目前液压支架相关技术和材料不断进步的同时，其控制能力和适应能力取得了较大的进步和发展，而且已经逐步采用电液控制系统来实现液压支架的自动升降和跟机作业，还能对其进行远程控制并实现姿态检测和控制等自动化操作，提高了液压支架的支护能力以及使用的方便性和安全性。
3.2在采煤机中的应用
采煤机是进行井下煤炭开采的主要设备，目前对其动力源进行技术改造之后采用交流变频电进行牵引，不仅可以根据其负荷变化来进行频率的调控确保其运行效率，确保其始终属于最佳工作状态来实现节能的目的，而且在目前的采煤机中也逐渐应用自动化控制技术、故障诊断技术、传感技术中，可以实现无线遥控作业以及对端头和摇臂调高进行远程控制，此外还使得采煤机具有记忆截割、过载保护以及故障追踪等功能，不仅降低了人工劳动强度而且提高了其抗污能力以及自动化程度。
3.3在掘进机中的应用
在煤矿采掘作业中掘进工作是比较重要的内容，目前采用机械自动化技术的掘进机代替了传统的具有较低效率的炮掘方式，并且减少了由于此种传统方式而引起的对围岩的扰动甚至是发生破裂等问题的概率，降低了进行后续巷道支护的难度。而且通过目前比较完善的如液压控制系统、井下照明、远程监控等控制系统和辅助体系的配备和结合，提高了矿井生产掘进的自动化水平。
3.4在刮板输送机中的应用
煤矿生产中采掘的煤炭物料需要进行刮板输送机进行运输，是确保工作面落煤及时输送的重要保证，而且此环节也制约着煤矿开采作业整体的生产效率，所以为了提高整体的煤矿生产效率，也需要运用自动化技术对其进行改进，推动其向大型化和高可靠性方向发展。这不仅大大提高了目前我国刮板输送机的安装长度和输送能力，且使得目前的刮板输送机具有其机头和机尾的交叉侧卸、自动伸缩等功能，还可以通过监测系统来实时监测刮板输送机的运行状况。
3.5在带式输送机中的应用
在煤矿采掘作业中，带式输送机是确保整体运输连续性和高效性的重要设备，所以对其进行自动化技术的应用对于提高煤炭运输效率具有重要作用。此技术在带式输送机中的应用主要体现在其功率、运量、输送距离和运行可靠性的提高。目前我国的带式输送机的运量已经超过4500t/h，速度也达到了4.5m/s，单机输送长度也超过了6km。而且在目前的大型带式输送机中应用中压变频技术则还对传统的带式输送机启动难的问题进行解决，还通过液压自控装置来实现对皮带张紧程度的自动调整，实现了可以根据物料行程对输送带张力和挠度的自动调整来确保运行状态的稳定性。
4煤矿采掘机械自动化技术发展趋势
在目前煤矿采掘机械自动化技术的应用和发展过程中，虽然表现出提高生产效率、降低生产成本以及确保生产安全的显著效果，但是也在可靠性、安全性、智能化、信息化以及自动化等方面表现出诸多不足，而且在目前矿井中比较恶劣的工作环境下，还需要在对以上设备进行技术改造和机械自动化技术应用的过程中，将上述机械设备进行有机统一和实现联动操作，然后通过对整体运行的自动化控制、监控以及检测来确保采掘工作的信息化、自动化、智能化以及生产操作的少人化甚至是无人化。
5结语
目前随着我国煤矿采掘机械自动化技术的发展和应用，其在煤矿采掘作业中的应用不仅起到提高生产效率和确保生产安全的作用，而
