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摘要：探討掘進工作面自動控制系統(tǒng)的關鍵技術，分析自動化技術在煤礦掘進工作中的應用，將自動化技術引入煤礦挖掘工作中具有提高產(chǎn)量的重要意義，以期通過論述對相關工作有所借鑒。

關鍵詞：煤礦掘進；自動化；技術

科技進步使生產(chǎn)效率提高，自動化技術已經(jīng)應用到社會生產(chǎn)的許多方面，其中，煤礦開采工作存在一定的危險性和難度，因而需要引進自動化技術輔助煤礦掘進工作。將自動化技術引入煤礦生產(chǎn)挖掘環(huán)節(jié)，不僅提高了煤礦生產(chǎn)企業(yè)的工作效率，而且給一線工作人員提供了一定的安全保障[1]。

1掘進工作面自動控制系統(tǒng)關鍵技術

1.1掘進機自動化技術。掘進是煤礦生產(chǎn)的主體，而支護是煤礦作業(yè)開展的基礎，為煤礦工作提供了進行的渠道。煤礦掘進工作受到外部環(huán)境和氣候等條件的影響，因而要在復雜的環(huán)境中開展掘進工作就要借助自動化器械。在掘進中使用自動化器械能夠為煤礦的挖掘、裝運、運輸提供途徑。煤巷掘進過程中必不可少的設備是掘進機，掘進機是開拓煤巷、保證采煤運輸正常進行的設備。掘進機的自動控制系統(tǒng)包括自主定位、自動截割、自動糾偏等，通過集成液壓、機械、電子等技術實現(xiàn)掘進機的自動化運行，在其自動運轉(zhuǎn)的過程中，需要人員進行簡單操作，極大地提高了挖掘煤巷的工作效率。中國地域遼闊，地質(zhì)條件復雜，對自動化掘進機適宜的生產(chǎn)運作條件展開研究分析具有重要的意義。1.2運輸自動化技術。煤巷掘進工作中需要對產(chǎn)出的廢料和土石進行向外運輸，保障煤巷暢通，為煤巷的進一步挖掘和開拓提供條件。同時，在掘進工作中開展運輸自動化也能為煤礦挖掘工作的煤礦運輸提供物質(zhì)設施條件基礎，保證物料運出和輸入，提高生產(chǎn)作業(yè)的效率。隨著技術進步，皮帶集中控制系統(tǒng)已經(jīng)在煤礦掘進工作中得到應用，為煤礦掘進過程中物料的有效運輸提供了保障。而隨著工作量進一步加大，可以將新技術運用到皮帶集中控制系統(tǒng)中，對運輸膠帶進行設計加工，使用底帶運輸施工材料，保障生產(chǎn)運作正常進行。煤礦掘進工作中，安全性能是煤礦建造的一個主要方向，因而對支護材料的需求也會進一步加大，采用底帶運輸能夠為材料運輸提供有效途徑。1.3安全保障監(jiān)控技術。煤礦的安全性是企業(yè)和國家關注的一個重要因素，保障煤巷的安全和可操作性能夠為煤礦企業(yè)正常運作提供基礎條件。受環(huán)境因素和設備因素的影響，煤巷可能存在安全隱患，對煤巷的環(huán)境的監(jiān)測分析和對設備的檢修維護都是保障安全的重要方面。通過操作設備和機器對煤礦的空氣、濕度等環(huán)境做出數(shù)據(jù)測量，并分析得到的數(shù)據(jù)，判斷煤巷是否適宜進一步施工和開拓。煤巷中的環(huán)境存在極大的不確定性和危險性，因而對環(huán)境的檢測工作要實時進行，保證煤礦掘進過程中的安全。其中，安全檢測主要從煤巷粉塵、煤塵、瓦斯及掘進工作帶來的震動方面進行監(jiān)控，確保檢測數(shù)值在合理施工范圍內(nèi)。同時通過機械設備自身的反饋系統(tǒng)監(jiān)測設備的使用和老化情況，保證施工設施安全無害[2]。1.4信息傳輸技術。煤礦掘進工作施工現(xiàn)場的情況存在多發(fā)性和不可預測性，指揮者對施工煤巷中的情況往往不能及時了解和把握，這極大地影響了煤礦掘進工作的施工效率和安全性。因此，需要對煤礦中的信息傳輸機制做出改進，提高施工者與指揮者之間的信息反饋交流的效率。隨著科技進步，以太網(wǎng)在工業(yè)施工過程中的信息傳遞方面起到了極其重要的作用，在惡劣的環(huán)境下，以太網(wǎng)也能提供及時、有效的信息傳輸機制，為施工過程中信息的傳輸提供傳輸載體，滿足工業(yè)施工過程中對自動化系統(tǒng)快速、準確、實時的信息傳遞的要求，將施工現(xiàn)場的各種環(huán)境數(shù)據(jù)和設備狀況及時反映給指揮者，便于指揮人員對施工進程和施工方案做出判斷，保證正常掘進工程進行。

2自動化技術在煤礦掘進工作中的應用

2.1自動化技術在掘錨系統(tǒng)工作中的應用。煤礦掘進工程的施工地常存在地質(zhì)條件和地質(zhì)特征多變、復雜的現(xiàn)象，給工程施工帶來不可預測的安全風險。因此，煤礦掘進工作中對煤巷的安全性能的保障是煤礦施工的重要方面。利用自動化技術，施工者可以在施工過程中加強對煤巷的養(yǎng)護和安全檢測，分析煤巷的承力能力和建造結(jié)構，保證煤巷穩(wěn)定和堅固。而與煤巷的承載結(jié)構密切相關的掘錨系統(tǒng)的穩(wěn)定是自動化技術研究分析的重點。為了加強穩(wěn)固頂板的支護作用，采用自動化掘錨系統(tǒng)對支護結(jié)構進行建構和裝配，節(jié)約了人力物力，對提高工作效率和保證煤礦施工的安全性具有重要意義。2.2自動化技術在錨桿保護工作方面的應用。煤礦掘進工作中不可避免的問題是煤礦中的瓦斯泄露風險，瓦斯泄露可能產(chǎn)生爆炸，造成嚴重的人員和財產(chǎn)傷害，因此，加強煤巷的堅固和穩(wěn)固性能對煤礦掘進工作具有重要的意義。而錨桿支護的精細自動化技術為煤礦施工的效率和安全性能提供了保障。自動化技術依據(jù)錨桿采集信息，將獲得的數(shù)據(jù)進行反饋，參考合理數(shù)據(jù)，對掘進機的工作做出相應調(diào)整，滿足掘進工作中對生產(chǎn)安全可控的要求，也節(jié)省了施工成本，帶來更高的生產(chǎn)效益[3]。2.3自動化技術在信息傳遞工作中的應用。煤礦掘進工程中常出現(xiàn)施工地地質(zhì)條件多變、復雜、難以預測的情況，指揮人員需要對煤礦中的情況進行實時監(jiān)控和判斷，但信息傳遞的效率由于距離和空間的影響極易產(chǎn)生信息失真、信息遺漏的問題，對施工過程中的施工方向和施工進程造成影響。因此，施工中可以采用高效率的信息傳遞方式。為適應施工現(xiàn)場環(huán)境復雜、對信號干擾程度大的情況，可以選擇PPPOE技術為主的自動化信息交流系統(tǒng)，保證信息傳輸效率和信息傳遞渠道的高效性和真實性，使煤礦掘進工作快速進行和按時完成。2.4自動化技術在物品傳輸工作中的應用。物品物料運輸環(huán)節(jié)是煤礦掘進工作中的重要方面，高效的煤巷環(huán)境要求及時排除雜物和廢棄物料，并及時運入相關的施工設備，因此，保證物資運輸高效是實現(xiàn)施工整體進程高效運轉(zhuǎn)的前提。在煤礦施工工作常用的皮帶集中控制系統(tǒng)的基礎上進行改造和裝配，使皮帶集中系統(tǒng)自動運行，并對運輸?shù)奈锪虾妥陨淼倪\作情況進行數(shù)據(jù)反饋，為正常的運輸生產(chǎn)和工程施工提供有效的信息，保證工程正常進行。自動化技術能夠提高運輸設備的工作效率，并產(chǎn)生有效的信息反饋機制。2.5自動化技術在監(jiān)控預防工作中的應用。在煤礦掘進過程中，施工設施產(chǎn)生的震動、噪聲、放熱等問題都會對煤巷中的環(huán)境產(chǎn)生一定影響，使原有的自然環(huán)境發(fā)生變動，甚至可能產(chǎn)生嚴重的施工事故，造成生命財產(chǎn)安全的損失。因此，需要對施工設備的工作情況和煤巷中的環(huán)境數(shù)據(jù)進行監(jiān)督和記錄，以作為指揮施工進程的依據(jù)，同時信息在自動化施工設施之間進行反饋流通，對施工中的操作進行調(diào)節(jié)，保證施工正常進程。將反饋所得的數(shù)據(jù)利用以太網(wǎng)絡等進行傳遞，使施工數(shù)據(jù)信息對施工工作展開調(diào)節(jié)，實現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的指導性作用。

3結(jié)語

通過建立掘進工作面自動控制系統(tǒng)模型，能夠?qū)γ旱V挖掘工作中的自動化技術應用有更加具體實用的了解，對系統(tǒng)的應用范圍與計劃做出進一步規(guī)劃，能夠確定自動化在煤礦挖掘中的應用技術。主要針對煤礦掘進工作中常見的自動化技術和自動化技術在煤礦掘進中的應用展開討論，希望能對相關工作者提供參考和借鑒。

作者:申永紅 單位:同煤集團燕子山礦

參考文獻：

［1］王蘇彧，杜毅博，薛光輝，等.掘進機遠程控制技術及監(jiān)測系統(tǒng)研究與應用［J］.中國煤炭，2013，39(4)：63-67.

［2］劉丹彤.煤礦自動化發(fā)展現(xiàn)狀及應對策略分析［J］.企業(yè)改革與管理，2014(20)：137.

［3］張宇，佟鑫.機械自動化在煤礦中應用的發(fā)展［J］.企業(yè)文化（中旬刊），2013(11)：132.