王龙
山西中煤平朔北岭煤业有限公司山西朔州036000
摘要：煤矿企业的电气自动化在煤矿综采生产中发挥着至关重要的作用。煤矿资源越来越稀缺，节能降耗的需求越来越大。企业必须不断创新技术，不断地发展可持续发展的技术，才能保证整体的竞争力，不断寻求开拓进取之路。
关键词：煤矿采煤技术；采煤自动；发展
1采煤技术的综合发展
1.1运输技术的应用
在综合性机械化煤矿开采中，刮板输送机是最常用的设备。该设备除了运输煤炭外，还能够在环境搭设初期和结束后进行采煤机械设备中轨道运行，支架的支点使用。并进行已经固定的采煤机的有链装置拉紧，无链牵引的固定等。同时，还能够对工作面的煤渣进行清理。协助放置电缆，水管及乳化液胶管等。
1.2采煤技术发展中的装备
设备上多以横向布置的电机，通过变频变速来做无链牵引等。其设备特点主要为主机架为整理或者大框架焊接，刚性强，安装独立，部件之间无动力传递，各作用力都有主机架承受。摇臂采取与主机连接悬挂的形式，不存在回转，运作功率大，转速低。销排式的无链牵引系统，作用力大，工作平稳，能够适用于底板起伏不平的工作地面。设备的运行靠的是计算机控制，比较简单易于操作，能够通过显示器进行状态的实时监控。煤矿环境中的设备运行状况都以中文内容进行准确的显示，比较适合国内煤矿企业的实际运用。
1.3机械化的采煤技术工艺发展
采煤机械化在工艺实施上主要是通过短臂开采，长臂开采或者两者的相互协作来进行的开采。（1）短臂的开采主要是进行上下两个端头的快速开采作业和进行的巷道回采的机械化快速割煤。这种工艺常用在中小规模矿井的煤层倾斜不高或者较厚煤层的开采中，或者是在大型矿井中回采段受限，不适合长臂综采的施工煤层。（2）长壁开采是借助综采成套设备形成的一种开采方式。工作面的布置以回风及运输平巷，开切眼组成，具有良好的通风系统。通过增加长壁工作面长度就能增加一刀割下的煤炭量，从而避免了对进刀及端头作业的长时间影响，极高的提升了生产量。综采长度以每日产量最低为标准，制约长度的因素是施工地质环境或者刮板输送机的具体铺设距离。（3）综合开采技术是煤柱回采的新型方式，主要是针对已经成型的巷道巷柱内进行长壁工作面的设置。综合开采在国家的中小型煤矿开采中具有非常重要的实用价值。
2煤矿采煤自动化技术的发展应用
国外一些发达国家在液压支架电液控制系统等方面不断提高技术，在液压支架电液控制系统中实现了高度自动化。电气自动化技术在中国煤矿开采中的运用，标志着中国煤炭开采的经济条件、技术条件等有了较大的发展。目前中国煤矿企业在全高长壁工作面、放顶煤工作面、煤层较薄开采工作面形成了年产几百万吨以上的产值。
在20世纪80年代中期之前，中国针对煤层的开采，尤其是高难度厚煤层的开采主要集中在分层开采的技术之上。因为当时无论是煤矿理论还是煤矿装备都处于一种相对落后的状态，因此无论是生产安全还是生产管理难度都相对较大。随着中国在1984年成功进行综采放顶开采试验并获得成功之后，中国的采煤技术无论是从哪个角度都获得了巨大进步。随着近10a的薄煤层综采自动化工艺和技术的不断发展，中国已逐步淘汰低产能高消耗的原始采煤技术，逐步朝着更加方便安全的全自动采煤技术大步迈进。
3综采技术概况
a）随着当前中国自动化装备的不断发展，采煤作业这种高危险工作已逐步朝着无人操作的自动化方向不断发展。一般说来，自动化采煤设备都包括以下几个方面：根据采煤机的自身位置和方向进行自动控制，根据当前煤炭运输机的荷载量进行采煤机的主动调节，类似切割面进行自动数据库调取切割，远程记忆监控及三机联动并进行对应的数据采集和检测记录。此外，机械化的采煤机部件主要包括以下方面：采煤机、可弯曲刮板输送机、自移式液压支架。刮板输送机是综合机械化采煤工作面的主要运输设备，除了运送煤之外，还可作为采煤机械的运行轨道、液压支架移动的支点；
b）装备的主要特点。其总体结构是多电机的横向布置，其牵引方式采用机载式的变频调速的轨道式无链牵引，采用双电缆的供电方式，用计算机进行操作和控制，同时能用中文对故障监测结果及运行状态加以显示。具体特点包括：将主机架作为整体或分体框架的铸焊结构，各个部件可单独进行安装，在部件之间无动力传递及连接，其强度极大且刚性极好，机上反切力、导向的作用力等都由主机架来承受。摇臂作为悬挂铰链，连接主机架，没有无回转轴承和齿轮的啮合环节，摇臂的输出的功率较大，而输出轴的转速比较低。牵引时多采用销排无链式的牵引系统，有很强的牵引力，工作状态比较平稳可靠，使得采煤机能适应底板起伏较大的工作面。计算机的控制系统能对运行状态以中文进行显示，适合在国内煤矿使用；
c）综合机械化工艺设计特点主要包括基于上下端头的综采工作面构建，这种设计有助于进行快速挖掘。短臂综采等类型适合在缓慢倾斜中厚及厚煤层开采的中小型矿井上使用，或在大型矿井中处于较小回采块段的面积位置使用。这种构成加大了综采工作面的长度，但不适合在长臂综采工作面进行煤层的开采。近年来一些煤矿节能型综采利用成套设备获得了较好的效益，将回采巷道机械化，工作面巷道的布置仅有回风平巷、运输平巷及开切眼，通风系统完善良好。对综采工作面长度进行加大，使采煤机的割一刀煤量增加，同时减少进刀及端头作业的工序后，获得的产量较高。制约工作面长度的主要因素是刮板输送机的铺设长度及工作面的地质条件。短长壁综采是通过回采煤柱的新式采煤法，针对已发掘的巷道巷柱式开发区利用综采成套设备对长壁工作面进行设置。
4采煤自动化技术在煤炭生产中的应用
a）中国的煤矿电气自动化技术突飞猛进，在煤矿各个部门和煤炭生产工艺环节上加强了自动化技术的运用。学习国外先进技术，提高煤炭工业机械化程度，是煤炭领域技术人员要考虑的问题。经过对比发现，尽管中国煤炭工业自动化技术取得了很多进展，但还有差距，需要不断学习，关注国外高新技术，利用高新技术产生的效能提高煤炭井下工作效率；
b）采煤生产自动化系统智能化的目标是通过电气自动化技术提高采煤生产效率。例如研发出了采煤自动化运行的控制系统，采煤机可实现在线监测并对故障进行预报、诊断，对综采工作面的装备实行远程监控系统。综采装备液压支架可通过自动化系统达成，如采煤机能根据煤层变化实现自动割煤，或按照煤层软硬自动调节采煤速度，对受力点动态及状态监测综采液压系统的压力加以检验和完善。自动调节支架推移输送机拉移，出现问题时可智能地自动判断。煤矿项目的调研及选型通过应用自动化技术，能提高工作效率，同时也提高了精度。
结束语
在计算机及通信产业发展的带动下，煤矿在生产中也受到了自动化技术的影响，自动化运用越来越多，这对煤矿企业的发展来说是具有很大推动作用的。电气自动化在煤矿开采中的应用，是确保行业信息化发展水平和运行的一种象征。要提升煤矿开采的自动化水平，就必须从采煤、掘进、运输等全方位做好自动化技术的装备更新，才能使整个煤矿开采行业处于自动化技术应用的先进行列，才能有效的提高整个煤矿行业的总体生产能力。
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