煤矿井下自动化综采工艺的应用研究.docx

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1、 煤矿井下自动化综采工艺的应用研究 王国富 摘 要隨着我国社会经济的快速进展，对煤炭资源的需求量持续增加，传统的井下综采技术以及模式已无法满意于社会进展的需求。煤炭生产企业开头利用先进的工艺技术来实现井下综采作业整体效率的提升、降低综采作业人员工作量与难度等的目的。而在自动化与智能化技术快速进展的背景下，煤矿井下自动化综采工艺受到了广泛的关注。 关键词煤矿;井下;自动化;综采工艺 中图分类号TD823.97 文献标志码A 文章编号20956487（2023）0500002 Research on Application of Automatic Fully-mechanized Mining

2、Technology in Underground Coal Mine Wang Guo-fu AbstractWith the rapid development of my country“s social economy， the demand for coal resources continues to increase， and traditional underground fully mechanized mining technologies and models have long been unable to meet the needs of social develo

3、pment. Coal production companies have begun to use advanced technology to improve the overall efficiency of underground fully mechanized mining operations and reduce the workload and difficulty of fully mechanized mining personnel. Under the background of the rapid development of automation and inte

4、lligent technology， automated fully mechanized underground mining The craft has received extensive attention. Keywordscoal mine; underground; automation; fully mechanized mining technology 当前，煤矿井下综采存在自动化水平低、开采效率不佳等问题，为了提高煤矿开采的效率以及经济效益，必需加大煤矿井下自动化综采工艺的应用力度。利用智能化的综采设备，结合各个综采设备的操作程序与生产需求，制定自动化设备掌握方案，有效

5、地调整液压支架以及刮板输送机的实际运行状态，以此来实现无人化的综采面作业，降低综采面作业难度。 1 煤矿井下自动化综采工艺概述 煤矿井下综采技术的进展直接关系到煤矿开采行业的可持续性，先进技术手段的应用与进展不但能够转变全世界范围内煤炭资源开采的局面，并且能够最大程度上提高煤炭生产企业的经济效益，增加其市场核心竞争力，以技术促进展，实现企业的可持续进展。现阶段，我国煤矿井下综采工艺技术正在不断向着机械化、智能化以及自动化的方向进展。通过全综采设备的实际使用状况来看，不但能够进一步地提高采煤的质量，并且能够推动采煤设备的创新与研发力度，从而带动整个煤炭开采行业的进一步进展。然而现阶段我国的煤炭开

6、采还存在技术层面上的局限，现阶段使用的各类综采设备都存在装机功率低、牢靠性较低以及使用期限相对短等缺陷。大局部综采设备的零部件主要依靠于进口，由于IE零部件进口需要较长的时间，因此会造成延误工期等问题。同时，我国的地质条件相对简单，各个地区的煤层分布存在不匀称性，因此煤矿井下综采作业的难度相对较大，综采设备的作用无法得到充分发挥。除此之外，煤矿井下综采工艺对于机械设备也有着相应的要求。必需正确熟悉到想要实现我国煤炭资源的高产高效，便必需积极推广与应用煤矿综采工艺技术，积极引进现代化的先进技术与设备，最大程度上优化煤矿井下开采的作业环境，如此才能够推动煤矿开采作业的机械化进展。并且现代化高产工艺

7、的应用对于我国煤矿开采行业的进一步进展起到了至关重要的作用。针对煤矿开采的机械设备而言，综采设备以及综采工艺直接打算了煤矿井下综采作业的整体水平，而为了能够最大程度上发挥出综采工艺的积极作用，必需建立健全现代化的监管机制，加强电牵引采煤机以及大型刮板输送机等各类机械设备的应用力度。煤炭综采设备和建筑工程存在本质上的不同，现代化的综采工艺对于设备功率以及技术的要求相对较高，一旦设备发生了故障问题，便会导致煤炭开采无法连续，所以，综采设备完成安装之后必需做好相应的保养以及修理，保证设备的正常运行以及有效使用寿命1。 2 煤矿井下自动化综采工艺方案 由于煤矿井下机械化的综采作业主要是在采煤机截割的运

8、行状态上完成，并且有效掌握液压支架以及刮板输送机等设备，所以，煤矿井下自动化综采工艺的方案设计具备满意实际生产需求，掌握规律必需充分考虑到现行的掌握流程，建立健全煤矿井下自动化综采掌握系统。在煤矿井下自动化综采掌握系统当中，首先需要完成采煤机相应综采作业的有效自动化掌握，主要基于记忆截割掌握理论来实现。利用煤矿井下自动化综采掌握系统来保证采煤机能够于煤矿井下的简单化环境当中自动化地完成截割作业。实现设计规划采煤机在截割作业中的操作路径，并且将其传输到液压支架的相应掌握装置与刮板输送机的相应掌握系统当中，进而实现采煤机液压支架的运行状态掌握，使其能够自动化地进展护帮板收放并且完成移架作业。并且根

9、据液压支架详细调整的状况，依据采煤机详细位置以及截割作业的实时进给速度，来敏捷地调整刮板输送机的直线度，根据采煤机实时截割速度来针对性地调整刮板输送机的实时运行速度，从而到达采煤机、液压支架与刮板输送机之间联合掌握的目的。煤矿井下自动化综采掌握系统地构造示意图如图1所示2。 3 煤礦井下自动化综采工艺的应用 3.1 采矿自动化掌握技术 煤矿井下综采工作面在组织采矿作业的过程中，需要结合各个方面的要素来选择自动化的采矿设备，以此来提高采矿作业的整体质量以及作业效率。在应用采煤机自动化掌握技术的过程中，需要提前设置设备运行的各个参数，保证设备可以根据预设的参数来制定自动化运行程序。在利用采煤机组织

10、煤矿井下综采作业时，相应的自动化技术当中主要分为滚筒高度和牵引掌握等局部。利用采矿机开展采矿作业的过程中，可以根据煤矿井下综采面的实际状况制定科学合理的作业方案。必需选择合理的、满意于采矿设备详细型号的刀具，同时需要在自动化掌握系统当中输入刀具的详细切割参数，便于后期采矿作业当中，设备可以依据参数有效地掌握采矿的进刀量，以此来提高煤矿井下综采作业的整体。在煤矿井下综采作业中，可以根据生产的详细要求来掌握进刀量，进而完成预设的采矿任务。采矿自动化掌握技术当中，记忆采矿技术属于关键性的内容，操作人员在掌握机械设备的过程中，需要在掌握系统当中输入各项采矿的记忆数据，随后采矿设备便可以根据各项数据以及

11、指示绽开自动化的开采作业，假如开采过程中消失了问题，可以根据相关参数及数据进展敏捷的调整，以此来进一步提高煤矿井下综采作业的整体质量与效率3。 3.2 输送机负载掌握技术 输送机负载掌握技术主要用于煤矿井下综采工作面作业状况的有效监控。输送机负载掌握可以依据刮板链条的实际受力状况以及工作电流的相关参数等来完成采矿机实时采矿速度的有效掌握，能够大大地削减采矿时间投入，并且能够保证采矿作业的质量。利用输送机组织煤矿井下综采作业的过程中，需要重点关注刮板链条的超负荷运行或大电流等因素造成的不良影响，因此，在输送机的作业中利用自动化掌握技术可以最大程度上掌握不良因素造成的影响。输送机负载掌握技术的应用

12、原理就是，实时采集以及分析各项数据信息，并且把分析的结果完整地输入采矿设备内，随后设备就可以通过自动化掌握技术进展相应的调整，实时掌握采矿的速度，从而保证煤矿井下综采作业的稳定性以及安全性。 3.3 液压支架自动化掌握技术 在井下液压支架自动掌握技术的应用过程中，首先需要精确地推断液压支架与采煤机的详细位置以及相互关系，随后依据采煤机在截割作业中的实际截割姿势以及实时进给速度等，实现液压支架上护帮板收放操作的有效掌握，进而到达自动化掌握的目标。根据液压支架与采煤机之间的位置关系，采煤机所处综采作业面上的3个前端液压支架必需完全的收回护帮板，而第4到5个液压支架上护帮板需要收回3/4，第6到7个

13、液压支架上护帮板需要收回1/2，第8个液压支架上护帮板需要收回1/4。而液压支架动作主要是由支架的掌握器来驱动掌握，为了保证液压支架相应动作能够精准掌握，在全部液压支架上必需设置支架掌握器。液压支架进展调整主要是根据支架与采煤机实际位置之间的定位来推断。由于煤矿井下的环境条件相对简单并且能见度相对较低，激光测距实现定位无法满意于自动化掌握的需求，因此，便需要引进以及利用组合型的红外测距定位技术。红外测距定位设备主要包括了设置于采煤机中的红外线放射设备以及设置于液压支架中的红外接收设备，而红外线检测传感器主要设置于采煤机与液压支架之间。操作的过程中，采煤机中设置的放射装置需持续输出红外线信号，在

14、采煤机四周的液压支架中设置的接收装置便会接收强度不同的红外线信号，随后利用规律掌握算法进一步计算出各液压支架与采煤机之间的位置关系，随后将位置关系的信息完整地传输到液压支架当中的支架掌握系统中，以此来驱动液压支架进展相应的掌握操作。 3.4 矿层自动化远程掌握技术 煤矿井下综采作业中，应用自动化远程掌握技术可以实现综采作业面自动化找直作业，还能够利用三维技术检测出采矿机详细的位置，利用远程掌握设备实现采矿工艺技术的自动化监测，并且依据采矿作业的实际状况，利用井下高速双向性通信技术、综采工作面自动化监测技术、液压支架电液掌握技术以及自动化识别技术等现代化的先进技术手段，进一步地提高煤矿井下综采自

15、动化采矿工艺技术的自动化、智能化以及数字化水平。矿层自动化远程掌握技术在煤矿井下综采作业中的应用如下。 （1）能够全方位地实现综采作业面的实时视频监视。可以全方位立体化地监控井下综采作业面工作区域当中的全矿壁侧，便于工作人员直观且全面的了解及把握生产现场的实际状况，并且可以自动化地传输数据实现实时通信。 （2）利用低照度形式的视频监视技术，可以利用视频摄像准时地采集作业现场的图像以及视频等数据，并且能够在极端恶劣环境条件下保证镜头清洁度，利用压缩空气构建气幕屏障，以此来阻隔粉尘，避开摄像镜头受到矿尘的掩盖或是污染等。 （3）矿层无人化掌握系统可以通过现场的视频信号进展通信传输，能够动态化地监控井下采矿机实时运行状态，最大程度上提高采矿机自动化水平，保证煤矿井下综采作业的效率与质量。 4 结语 综上所述，煤矿综采自动化采矿工艺的合理应用，不仅能够保证煤矿井下综采作业的稳定性与安全性，还能够提高煤矿综采作业的效率，进而提高煤矿生产企业的经济效益，增加其市场核心竞争力，为社会建立以及经济进展供应根底保障。煤矿开采企业必需正确熟悉到煤矿综采自动化采矿工艺的积极作用，进一步地提升煤矿综采作业的自动化、无人化以及现代化水平。