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自动化采煤工作面的优势与局限

2020-02-26赵广峰

江西化工 2020年1期
关键词:煤岩采煤机煤炭

赵广峰

(山西石港煤业有限责任公司,山西 左权 032600)

引言

科学技术进步,开启了各个行业的信息时代。传统煤炭开采变革的效率促使许多煤炭企业注重自动化技术。煤炭开采的自动化对于当代煤炭开采的改进至关重要,而电力自动化为煤炭开采的自动化提供了重要的技术支持,在煤炭生产中发挥着重要作用,有助于提高我国矿业公司的综合生产力。

1 采煤工作面自动化生产现状

我国目前在采煤方面最主要用到的技术设备有:采煤机的跟机自动、支架的电液掌控以及一键启动或停止装备,综合采煤技术连接光纤网络,速度非常高,不仅如此,工作范围渐渐覆盖到所有视频监控区,让采煤技术智能化的进程有了很好的基础。采煤机、液压支架、输送机这三者是设备相互独立,各自受控制的装备。即使目前三机设备有很好的监督和控制功能,但是,三机设备的这些设备功能还需要进一步的提升,收集到的信息要通过网络可以不仅是监控方面,还要在远程控制平台方面,将工作可以更好地完善和创新。要通过远程操控将所看到的画面最终实现在工作方面的远程操作过程中。

2 自动化采煤工作面的优势

2.1 实现对煤炭开采全方位视频监控,提高了安全生产

自动化采煤工作方面通过视频监控到的信息,大数据设备,物联网技术三者联合实现了煤炭机电设备的在线状况是否合理,进一步提高煤的开发带来的效益。比如说,通过安装在设备上的摄像头,可以监控到煤矿开采的过程,即使他们在过程中有不良状况发生,也可以及时的监测到,并采取相对应的防护措施。

2.2 提高了工作效率,降低了人员投入

自动化的普及,让采煤技术可以更加具有智能化。而实时监测、自动控制等这些技术才得以实现。不同煤层的采取,自动化技术根据煤的软硬程度进行区分,从而进行调整切割。煤层采取出现问题,设备自动做出应对措施,大大提高生产效率。

在采煤中应用自动化技术,设备可以自主感应周边环境并进行检测,让设备以最佳的状态在环境中尽快适应,以最快的速度进行故障诊断,甚至预测出一天中所有可能发生的故障问题。就算是最恶劣的条件,设备也可以用最好的状态进行感应,通过传感器做出进一步的反应。同时,设备具有自我调节、自我诊断并予以纠正等多种功能。强大的信息存储能力更是令人震惊,它可以代替人工来完成信息输入和日常检查工作,这不仅可以减少人力、物力的投入,还可以很好地展现现代化技术的魅力。

2.3 数据集中化共享,启停一键化

采煤技术运用了自动化是对设备远程操作、视觉控制能力的一种实现和工作管理。运用大数据技术对所有工作面进行一个远程操作管理。例如采用自动化采煤技术后,工作面的监控系统可以让开采过程有一个很好的控制画面;除此之外,对设备也可以通过在控制中心处进行,让地下的一键启动或停止对设备进行操控以及实时监督。

3 自动化采煤工作面局限

3.1 煤岩识别系统还不完善

当前的调查发现,自动化技术只能在开采平缓的煤层区使用,一旦到达复杂的地质环境后就会出现各种不同情况。例如,当工作面顶板发生变化的时候,自动化技术无法很好的改变采煤机的滚筒高低度,如此来说,开采进程变慢,就又不得已有了人工加入进行操作。

3.2 自动找直技术存在滞后性

发达国家的采煤技术更是先进,完全不同于我们国家的采煤技术落后的状态。不仅是技术原因,矿上的各种条件限制,更是难上加难。在井下薄煤层开采时,煤层厚度让巷道的稳定性程度又下降;煤矿开采过程中,摄像机器的不够成熟,让拍出来的画面不够清晰;切割煤炭的过程会有很大的振动声响,这会使其他设备和采煤机进行碰撞,使设备受损;此外,传感器和通信设备需要进一步的提升和改善,让整个采煤系统可以更加安全可靠。

3.3 设备维修成本高

将自动化技术应用到采煤工作当中,虽然它的工作性能更加突出,但是采购设备花费相当高,会造成在后期对设备维护的成本上要求更加多

4 促进自动化采煤工作面应用发展的对策

4.1 加强技术创新,提高煤岩自动识别

对于放煤工艺的综采工作来说要想将智能化运用到各个方面,就要实行煤岩自动识别技术,通过建立数学模型,对这种智能化技术进行研究,再加上信息技术进行控制算法,最终让自动化放煤技术成为可能。在目前,已经有像记忆程序控制系统、振动频谱传感系统等二十多种没颜分界传感系统存在。然而,这些技术仅仅停留在理论阶段,还没有进入使用状态,真正的生产当中并没有使用。这是因为煤岩环境的复杂性,对于煤岩分界面难以分辨,因此,采煤机滚筒自动调高的最主要一点就是让煤岩分界识别传感器可以更加精确。我们的研究方向最好可以参照发达国家。根据人家的技术和设备取其精华,对我们自身的设备进行改良。而国外大多数采用的技术是记忆智能程控技术,在实际的应用中,它的应用范围最广,雷达探测技术也是最具有发展前景的一项技术。

4.2 提升刮板输送机直线度检测与控制技术

我们将综采工作面与巷道作为一个测量对象,因为很多像液压支架这样的设备在其分部错综复杂,所以是一项具有一定难度的测量技术。因为环境的复杂性,所以综采工作面的进行也不是十分的顺利。一般采用的最常规的就是激光定位技术。但在采煤过程中,有大量的煤尘降落所以测量结果会受到一定的影响,因而不支持用这项技术。测量设备自身的仪器精度本来就对测量技术具有高标准的要求,根据工作需要,它的精度要达到0.01o。

4.3 提高煤矿企业员工的信息化应用技能

自动化采煤工作面的应用,主要涉及到两方面。一方面设备检修人员要不断学习知识,尽快掌握系统的核心工作,可以独挡一面的处理工作中可能出现的障碍。因为采煤技术中应用到自动化技术,所以需要的设备相对来说较多,尤其应用到互联网大数据技术,便对检修人员的要求相当高。因此作为检修人员,一定加强知识储备方面的学习,可以熟练应用。另一方面检修人员要有一定的安全保护意识。在机电设备的应用当中,有不可估计的安全因素存在,需要检修人员时刻警惕,并可以采取自身保护措施,进一步对设备进行调整,维护。

5 结束语

总之,自从采煤自动化技术应用于采煤以来,煤矿企业的生产效率大大提高和发展,生产成本也逐年下降。尤其是煤炭资源短缺的现在,更加迫切需要采煤自动化技术的应用。随着我国工业企业的快速发展,煤炭资源需求将继续增长。因此,政府和企业都要通过不断的研究和学习,努力更接近发达国家的煤炭开采技术,确保我国煤炭开采产业的生产效率,促进我国煤炭产业的发展,促进我国全面强度的提升,实现我国真正可持续发展的最终目标。

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