综采自动化智能无人化技术与应用

王贝贝 魏鹏飞

1.山东东山古城煤矿有限公司； 2.山东东山新驿煤矿有限公司

引言：综采自动化开采技术的出现，对采煤工作产生了巨大的带动作用，对今后煤矿企业的发展有着十分重要的帮助。但目前综采自动化技术还不够完善，需要通过长期的实践和研究加以改进，逐步提高采煤效率，降低安全事故发生的可能性。

一、综采自动化采煤技术简介

1.综采自动化采煤技术结构分析。综采自动开采技术是一种应用于煤矿工作面生产的技术，在实际应用过程中实现了用机械代替人工生产的目的，提高煤矿生产效率具有重要意义，许多煤矿开始重视全机械化自动开采技术以投资少、生产效率相对较高为目标，提高煤矿生产效益，实现提高煤矿经济效益的目标。目前，综采自动化技术的主要组成部分是采煤机、液压支架和铲运机，其系统应用的自动化水平较高。为了及时将采出的工作面煤运至地面，还应使用破碎机、输送机和运输机，这些设备对改善综采自动化开采工艺，提高采煤效率具有重要意义。此外，综采自动化技术在采矿过程中的应用，也可以实现记忆采矿和自动运输的工作目标，并在作业过程中及时收集各种信息。在此基础上进行分析对保证信息的真实性具有重要意义。与人工采煤相比，保证了综采自动采煤技术应用的可靠性和科学性。同时，其自身的远程监控功能能够实现远程监控的运行目标，对实现矿山生产的无人操作，保障职工的安全具有重要意义。

图1

2.综采自动化采煤技术工作特点。在综采自动化技术的应用过程中最重要的结构是其框架结构，在应用过程中能保持相对较好的稳定性和刚度，并能灵活应对相对较差的工作条件和复杂的地质条件。为了保证操作的灵活性，设备可在生产过程中单独安装。一般情况下，不使用链条工具连接部件，采用非链条连接方式。同时，应用计算机对综采自动化技术进行控制，可以保证所获得数据的有效性，数据采集的速度也能满足相关要求。

3.工作面情况。在实际采煤过程中，受煤矿形成原因等方面的影响，采煤工作面普遍存在大量断层，但对采煤工作面运行的实际影响不大。在采煤工作面生产过程中，首先要注意工作面位置的水文地质，特别是含水层的重要性。受储煤结构的影响，含水层一般位于煤层之上，当采煤工作面生产出现问题时很可能伴随着突水，这将对采煤工作面和煤矿工人使用的机械设备产生非常严重的影响，可能危及煤矿工人的安全，采煤工作面开采后可能发生突水，连续生产工作也很难开展，给煤矿企业的生产造成了严重的经济损失。

二、综采自动化采煤技术的具体分析

综采自动化技术可以为矿工提供相对安全的工作环境，提高采矿作业的适应性，更好地处理各种复杂的采矿环境和条件，提高采矿作业的稳定性和效率。

1.自动化采煤机的应用。在煤矿开采中，采矿设备的应用是一个必然的需要，而在综采自动化开采技术中，为了按照技术要求完成所需的采矿工作，必须使用自动采煤机。在自动剪板机的应用中，手工工作在一定程度上只能起到辅助作用。一般来说，使用自动采煤机时，只有操作者需要输入正确的采煤数据和参数，才能等待自动采煤机完成相应的工作，这是一种非常现代化和高效的操作模式。在自动化采煤技术中包括拖拉机和滚筒等不同的部件，其中拖拉机是最重要的作业设备。在具体的采煤工作中，应根据不同的条件，选择相应的操作方式，以保证自动采煤机的运行。（1）第一刀限制。具体来说，第一刀限位是设定自动剪板机第一刀的参数，因此必须准确掌握剪板机第一刀的切削速度和角度，以保证自动剪板机的正常工作。但是，在第一刀限位时，还需要注意实际切削量必须控制在自动剪的最大能力下，以保证自动剪的正常稳定运行。（2）记忆采煤。记忆采煤是自动采煤机参数设置的重要组成部分。记忆采煤必须由操作者准确设定，并辅以其它设备，才能有效地完成采煤工作。在自动采煤机的工作过程中，还需要根据情况的变化对设备的参数进行调整和控制，以保证采煤工作的高效稳定。

图2

2.输送机负载的控制。输送机也是综采自动化开采技术的重要组成部分，它主要起着完成煤矿开采的运输作用。在实际采煤工作中必须实时监控和管理输送机，特别是掌握输送机的工作电流和链条的实际受力情况，并根据情况进行调整，以减少可能出现的误差，实现输送机设备的正常运行。当然这是理想的工作状态，通常在实际工作中输送机的负载问题发生在对工作电流和链条受力的控制上。在发送器的工作中具体的工作数据和参数将传送到中央控制系统，中央控制系统将根据发送器的速度调整采煤速度，以提高整个采矿工作的效率。

结束语：煤矿资源本身就是一种稀缺资源，随着长期的破坏性开采地球上现有的煤矿资源数量迅速减少，这自然给煤矿企业带来了一定的压力。煤炭资源量与社会发展对煤炭资源的需求存在严重矛盾。为了最大限度地减少这一冲突的不良后果，必须提高煤炭资源的开采效率，减少开采造成的资源浪费和损失。基于这种情况和背景，出现了综采自动化开采技术。提高了采煤效率降低了采矿作业的消耗，为实现煤矿安全、高效、健康发展发挥了关键作用。