摘要：在煤炭開采作業(yè)過程中，采煤機(jī)械設(shè)備的先進(jìn)程度關(guān)系著整個煤礦的產(chǎn)量使用技術(shù)先進(jìn)的設(shè)備工藝，可以有效的提高煤礦的產(chǎn)量近年來，我國采煤機(jī)械自動化發(fā)展迅速，自動化采煤機(jī)械技術(shù)更新較快，自動化采煤機(jī)械在采煤生產(chǎn)中應(yīng)用逐漸增多自動化采煤可以減少員工勞動量，降低煤礦安全隱患，因此自動化采煤技術(shù)值得深入研究。

關(guān)鍵詞：自動化;采煤機(jī)械;采煤

中圖分類號：TD 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1671-864X（2015）02-0063-02

一、電氣自動化技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r

電氣自動化的特點(diǎn)有兩個：一個是電氣自動化比較依賴電子技術(shù)。電氣自動化控制系統(tǒng)從信號采集、處理信號、控制器的運(yùn)算直到運(yùn)算結(jié)果的運(yùn)行都要電子設(shè)備的支持。電氣自動化技術(shù)的發(fā)展離不開電子技術(shù)的發(fā)展。第二個特點(diǎn)是電氣自動化技術(shù)應(yīng)用十分廣泛。因為電氣自動化技術(shù)有很強(qiáng)的應(yīng)用性又應(yīng)用普遍，所以極大部分的企業(yè)都會得到應(yīng)用。目前我國電氣自動化不斷的發(fā)展，主要的發(fā)展趨勢有幾個方面：首先，現(xiàn)在的電氣化逐漸拋棄低頻不斷向高頻發(fā)展。提高電氣自動化頻率，對提高產(chǎn)品的質(zhì)量和增強(qiáng)產(chǎn)量，增加產(chǎn)品的市場份額有十分重要的作用。二是電氣自動化更加依賴計算機(jī)的發(fā)展。計算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用，計算機(jī)技術(shù)日新月異的發(fā)展，電氣自動化技術(shù)應(yīng)用計算機(jī)技術(shù)，對電氣自動化的優(yōu)越性有顯著促進(jìn)作用。

二、綜合機(jī)械化采煤設(shè)備的應(yīng)用

當(dāng)前世界上最為先進(jìn)的采煤設(shè)備和采煤工藝是綜合機(jī)械化采煤，簡稱為“綜采”，它同時也是電氣自動化在機(jī)械設(shè)備中的完全應(yīng)用與糅合。綜采將破、裝、運(yùn)、支、處五個重要的生產(chǎn)環(huán)節(jié)完全實現(xiàn)了機(jī)械化，減少了人的參與，有效提高了勞動效率，減少了安全事故發(fā)生的可能。

（一）裝備特點(diǎn)

一是煤炭井下開采的發(fā)展方向是實現(xiàn)礦井高產(chǎn)高效集中化生產(chǎn)。而實現(xiàn)礦井高產(chǎn)高效的前提是提高綜采工作面的單產(chǎn)，實現(xiàn)工作面高產(chǎn)高效，達(dá)到一礦一面或一礦二面的高度集中化生產(chǎn)。實現(xiàn)綜采工作面高產(chǎn)高效應(yīng)以提高綜采工作面的開采強(qiáng)度和采煤機(jī)的有效開機(jī)率為目標(biāo)，其技術(shù)途徑有提高綜采工作面配套設(shè)備的小時生產(chǎn)能力。增加工作面的出煤點(diǎn)。提高綜采設(shè)備及礦井生產(chǎn)系統(tǒng)的可靠性，減少工作面輔助工序的影響時間。實現(xiàn)綜采工作面的高產(chǎn)高效主要有單一長壁綜采工作面的高產(chǎn)高效和實現(xiàn)綜采放頂煤工作面的高產(chǎn)高效。

二是采用大能力的新型綜采裝備來實現(xiàn)長期綜采工作面高產(chǎn)高效，也是今后采煤機(jī)械化的發(fā)展方向，其裝備的主要特點(diǎn)是：設(shè)備能力大。大功率（gt;800kW）電牽引采煤機(jī)的小時生產(chǎn)能力在1000～1200t以上，運(yùn)輸機(jī)、轉(zhuǎn)載機(jī)、破碎機(jī)的小時生產(chǎn)能力在500～2000t以上;自動化程度高，實現(xiàn)了機(jī)電一體化;為了適應(yīng)采煤機(jī)快速割煤的要求，采煤機(jī)具備自動調(diào)高等功能;液壓支架采用電液控制，能實現(xiàn)采煤機(jī)、刮板輸送機(jī)和液壓支架的自動控制;設(shè)備性能好、可靠性高。

（二）綜合機(jī)械化采煤工藝

長壁綜采工藝是一種成套綜合采掘設(shè)備中效益最高的采煤方法，其工作面巷道的布置相對較為簡單，僅僅包括回風(fēng)平巷、運(yùn)輸平巷以及開切眼等，并且對應(yīng)的通風(fēng)系統(tǒng)也相對較為完善。在對綜采工作面的有效長度進(jìn)行合理確定時，可以將整個工作面上產(chǎn)量最高、每噸煤的生產(chǎn)成本最低作為準(zhǔn)則，而對工作面長度有制約作用的因素主要包括：工作面上的地質(zhì)條件、刮板輸送機(jī)所鋪設(shè)的長度等。而短壁綜合采煤機(jī)械的應(yīng)用主要是基于這樣兩個基本條件在同一個巷道中實現(xiàn)快速的機(jī)械化掘進(jìn)以及在綜采工作面上、下兩端的快速作業(yè)。這種采礦方式主要適應(yīng)于那些開采緩傾斜中厚和厚煤層的中小型礦井，也適于那些回采段較小、不適宜采用長壁綜采設(shè)備的大型礦井當(dāng)中。

三、電氣自動化在機(jī)械采煤中的應(yīng)用

（一）在電氣自動化的過程中，采煤機(jī)也不斷的被改良

采煤機(jī)從中厚煤層采煤機(jī)發(fā)展到薄煤層、大功率、大采高強(qiáng)力滾筒采煤機(jī)，從有鏈牽引、無鏈液壓牽引方式發(fā)展到電磁滑差無鏈電牽引和變頻調(diào)速無鏈電牽引。液壓支架高度則從薄煤層、中厚煤層到厚煤層，支架型式由占主導(dǎo)的掩護(hù)式，逐漸發(fā)展到有四柱支撐式低位放頂煤、兩柱式的高位放頂煤（單輸送機(jī)）、兩柱掩護(hù)式低位放頂煤液壓支架等多種架型。這些發(fā)展都是電氣自動化帶來的成果。目前從國內(nèi)煤礦的技術(shù)、效益和經(jīng)濟(jì)條件出發(fā)，電液控制液壓支架主要應(yīng)用與年產(chǎn)400萬t以上的一次采全高長壁工作面和600萬t以上放頂煤工作面及薄煤層高效開采工作面。

（二）電氣自動化技術(shù)的應(yīng)用使得機(jī)械采煤過程更加的人性化

人性化的特點(diǎn)除了整個采掘設(shè)備的人機(jī)工程之外，同時還包括設(shè)備的可操控性以及操作過程的人性化。其中，過程采煤機(jī)械研究的主要內(nèi)容和方向是設(shè)備故障的專家診斷系統(tǒng)以及綜采工作面對裝備工作情況的遠(yuǎn)程監(jiān)控。這類系統(tǒng)可以保證對設(shè)備工況的遠(yuǎn)程監(jiān)控以及對綜采液壓支架的控制，確保采掘設(shè)備能夠根據(jù)采煤作業(yè)面的具體情況進(jìn)行自適應(yīng)的割煤操作，且能夠根據(jù)煤層的軟硬來對采煤速度進(jìn)行自動適應(yīng)、調(diào)節(jié)。同時，利用電氣自動化技術(shù)可以對設(shè)備的動態(tài)工況進(jìn)行檢驗和完善，對液壓系統(tǒng)工作過程中的各個受力點(diǎn)（一級壓力點(diǎn)）的狀態(tài)進(jìn)行控制和調(diào)節(jié)，實現(xiàn)自動對支架推移輸送機(jī)拉移的移動和操作等。隨著對現(xiàn)代煤礦生產(chǎn)需求的不斷深入，采掘設(shè)備生產(chǎn)廠商開始將電氣自動化技術(shù)在機(jī)械采煤中的應(yīng)用重點(diǎn)做出了對應(yīng)的改變，開始向?qū)Σ擅簷C(jī)技能型在線檢測、實時故障診斷、工況預(yù)警、采煤機(jī)械的自動運(yùn)行以及采煤設(shè)備的自動控制等方向轉(zhuǎn)移，使得綜合采煤機(jī)械的自動化水平提升到了一個新的層次。隨著人們對采煤機(jī)械自動化水平要求的不斷提高，設(shè)計者在電氣自動化技術(shù)的應(yīng)用創(chuàng)新方面應(yīng)該考慮到：采煤機(jī)械設(shè)備的工作環(huán)境是惡劣的;采煤機(jī)械的作業(yè)空間狹窄，光線相當(dāng)昏暗;作業(yè)過程中所產(chǎn)生的粉塵、瓦斯以及噪音等會對操作人員造成極大的影響。

四、結(jié)束語

電氣自動化技術(shù)因為具有效率高、極強(qiáng)的適應(yīng)能力和安全等優(yōu)點(diǎn)，在目前采煤設(shè)備中被廣泛的普及、利用，這項技術(shù)不僅能有效的降低企業(yè)生產(chǎn)事故、降低勞動者工作強(qiáng)度，還可以使企業(yè)生產(chǎn)得到改觀，提高生產(chǎn)能力和技術(shù)水平，增加企業(yè)的經(jīng)濟(jì)和社會效益。建設(shè)高產(chǎn)量、低成本的煤炭開采企業(yè)是所有煤礦企業(yè)的共同需求，也是煤礦企業(yè)提高競爭力和生存力的必然選擇。電氣自動化技術(shù)在機(jī)械采煤中的應(yīng)用、普及，不但提高了企業(yè)的煤炭開采效率、提升了開采產(chǎn)量，降低了企業(yè)開采成本，提高了開采技術(shù)水平和安全等級。未來這種開采模式是一種可持續(xù)的、和諧的開采模式，電氣自動化機(jī)械采煤技術(shù)必然會在采煤行業(yè)全面推廣。

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