文/劉貴心

科學(xué)技術(shù)不斷地發(fā)展，在煤礦巖巷掘進(jìn)方面，應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)也更加廣泛，有效運(yùn)用自動(dòng)化技術(shù)，既能夠?qū)⒚禾啃袠I(yè)自動(dòng)化水平有效地提升，又能夠使煤炭事業(yè)發(fā)展很大程度地促進(jìn)，在煤礦巖巷快速掘進(jìn)工作中運(yùn)用機(jī)電自動(dòng)化技術(shù)，也是人們進(jìn)行廣泛探討的重要課題，所以，分析和研究煤礦巖巷快速掘進(jìn)應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)非常有必要。

1 煤礦巖巷快速掘進(jìn)工作自動(dòng)化系統(tǒng)

對(duì)煤礦巖巷快速掘進(jìn)工作自動(dòng)化系統(tǒng)進(jìn)行分析和研究的過(guò)程中，應(yīng)該將煤礦巖巷看作是控制對(duì)象和一個(gè)整體，并且設(shè)置煤壁為輸入，設(shè)置原煤和煤巷為輸出，分析和研究的過(guò)程中，很多信號(hào)會(huì)出現(xiàn)，例如，有些信號(hào)不能控制也不能測(cè)量、還有些信號(hào)不能控制但能測(cè)量、還有些信號(hào)既能控制又能測(cè)量等，這些信號(hào)產(chǎn)生的原因，與排水和運(yùn)輸材料以及勘探地質(zhì)等很多工序有直接的關(guān)系。

2 煤礦巖巷快速掘進(jìn)工作自動(dòng)化系統(tǒng)范圍

我國(guó)煤層既復(fù)雜又多樣，并且煤層厚度也容易發(fā)生變化，變化范圍在幾厘米至幾十米之間，所以，煤礦巖巷中通常運(yùn)用單巷掘進(jìn)方式，快速掘進(jìn)煤礦巖巷的過(guò)程中，煤礦綜合機(jī)械化掘進(jìn)設(shè)備包括可伸縮帶式輸送機(jī)、轉(zhuǎn)載機(jī)、單體錨桿鉆機(jī)和懸壁式掘進(jìn)機(jī)，懸壁式掘進(jìn)機(jī)是最重要的機(jī)械設(shè)備，其無(wú)論在掘進(jìn)工作面的采煤和割煤上，還是裝煤等相關(guān)工作中，都能夠應(yīng)用，所以，煤礦巖巷快速掘進(jìn)工作開(kāi)展中，可以將懸臂式掘進(jìn)機(jī)作為自動(dòng)化重要機(jī)械設(shè)備，從而使掘進(jìn)工作面適用性得以有效地增加。此外，環(huán)境對(duì)于煤礦巖巷掘進(jìn)工作也有很大的影響，煤礦巖巷快速掘進(jìn)工作完成以后，應(yīng)該有效運(yùn)用錨網(wǎng)和錨桿聯(lián)合支護(hù)方式，若利用液壓支護(hù)方式，支護(hù)作業(yè)與掘進(jìn)不配套現(xiàn)象便會(huì)出現(xiàn)，分析和研究煤礦巖巷快速掘進(jìn)的工作系統(tǒng)，可以分為相關(guān)的控制系統(tǒng)，將煤礦巖巷快速掘進(jìn)工作面自化系統(tǒng)范圍確定，見(jiàn)圖1所示。

3 煤礦巖巷快速掘進(jìn)的自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用

分析和研究煤礦巖巷快速掘進(jìn)工作面自化系統(tǒng)范圍。既能夠了解材料運(yùn)輸和原煤的連續(xù)化，又能夠發(fā)現(xiàn)煤礦巖巷快速掘進(jìn)工作面系統(tǒng)中安全保障系統(tǒng)等相關(guān)環(huán)節(jié)，所以，必須要實(shí)現(xiàn)煤礦巖巷快速掘進(jìn)工作面的自動(dòng)控制系統(tǒng)，致使各個(gè)環(huán)節(jié)無(wú)論在結(jié)構(gòu)和功能上，還是工藝上，都能夠互相促進(jìn)和互相配合，致使煤礦巖巷快速掘進(jìn)工作面整個(gè)系統(tǒng)平穩(wěn)高效的運(yùn)行得以有效地促進(jìn)。

若想將煤礦巖巷快速掘進(jìn)工作面自動(dòng)化控制有效地實(shí)現(xiàn)，必須應(yīng)用一些機(jī)電自動(dòng)化技術(shù)將相關(guān)的問(wèn)題解決。

3.1 掘錨機(jī)組自動(dòng)化技術(shù)

煤礦巖巷快速掘進(jìn)工作的地質(zhì)條件很復(fù)雜，環(huán)境也比較惡劣，所以，對(duì)于煤礦巖巷快速掘進(jìn)工作很容易產(chǎn)生負(fù)面的影響。這種情況下，為了將支護(hù)和掘進(jìn)兩個(gè)工藝能夠順利地進(jìn)行，煤礦巖巷快速掘進(jìn)工作面的自動(dòng)化得以實(shí)現(xiàn)，應(yīng)該有效運(yùn)用掘錨機(jī)組的自化化技術(shù)，既能夠?qū)⒕蜻M(jìn)割煤速度有效地提升，又能夠支護(hù)煤幫和頂板。

3.2 錨桿支護(hù)自動(dòng)化技術(shù)

由于重型機(jī)械設(shè)備和瓦期涌出量以及工作面產(chǎn)量，對(duì)煤礦巖巷快速掘進(jìn)都有影響，所以，維護(hù)煤礦巖巷道必須要加強(qiáng)，巷道的斷面應(yīng)該加大，但是巷道斷面太大，對(duì)巷道穩(wěn)定性會(huì)有影響，為了將以上問(wèn)題有效地解決，應(yīng)該運(yùn)用以下2種措施：

（1）掘進(jìn)機(jī)構(gòu)與錨桿鉆臂自動(dòng)控制有機(jī)地結(jié)合，既能夠使錨桿鉆臂臨時(shí)快速自動(dòng)化有效地實(shí)現(xiàn)，又能夠?qū)⒂谰弥ёo(hù)自動(dòng)化實(shí)現(xiàn)；

（2）分析和研究大斷面煤礦巖巷的原理應(yīng)該加強(qiáng)加大，從而使錨桿支護(hù)自動(dòng)化得以有效地實(shí)現(xiàn)。

3.3 掘進(jìn)機(jī)自動(dòng)化技術(shù)

控制掘進(jìn)機(jī)自動(dòng)主要有自動(dòng)糾偏和自主定位以及自動(dòng)截割三種，為了使煤礦巖巷快速掘進(jìn)工作面的穩(wěn)定生產(chǎn)能夠得以有效地保證，可以有效運(yùn)用液壓和電子等相關(guān)技術(shù)，致使煤礦巖巷快速掘進(jìn)工作面的自動(dòng)化得以實(shí)現(xiàn)。

3.4 運(yùn)輸自動(dòng)化技術(shù)

從當(dāng)前來(lái)看，我國(guó)煤礦巖巷快速掘進(jìn)工作面，運(yùn)輸原煤的過(guò)程中，一般利用皮帶集中對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行控制，將來(lái)若想將運(yùn)輸原煤自動(dòng)化水平提升，運(yùn)輸膠帶應(yīng)該改造，從而使消耗支護(hù)材料減少。

3.5 傳輸掘進(jìn)工作面信息技術(shù)

由于煤礦環(huán)境比較惡劣，煤礦巖巷掘進(jìn)工作面的自動(dòng)控制，傳輸高效和精準(zhǔn)以及實(shí)時(shí)信息的功能都應(yīng)該具備，所以，煤礦巖巷快速掘進(jìn)工作面機(jī)電自動(dòng)化系統(tǒng)，若想將傳遞信息有效地實(shí)現(xiàn)，應(yīng)該將網(wǎng)關(guān)合理地選擇，再運(yùn)用實(shí)時(shí)環(huán)網(wǎng)交換機(jī)和其他的設(shè)備，將所要傳遞信息與以太環(huán)網(wǎng)接入，從而將煤礦巖巷掘進(jìn)面各種信息有效地傳輸。

圖1：煤礦巖巷快速掘進(jìn)工作面自化系統(tǒng)范圍

3.6 安全保障系統(tǒng)監(jiān)控技術(shù)

在煤礦企業(yè)中，安全保障工作至關(guān)重要，若想將煤礦巖巷快速掘進(jìn)的安全保障工作做好，應(yīng)該將機(jī)械設(shè)備和環(huán)境因素作為出發(fā)點(diǎn)，既要有效運(yùn)用機(jī)械設(shè)備監(jiān)控煤礦巖巷掘進(jìn)工作面，又要加強(qiáng)監(jiān)控煤塵和粉塵以及瓦斯等環(huán)境因素。

4 總結(jié)

綜上所述，在煤礦巖巷快速掘進(jìn)工作面中，應(yīng)用機(jī)電自動(dòng)化技術(shù)至關(guān)重要，隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)和煤礦工業(yè)的不斷發(fā)展，機(jī)電自化技術(shù)也會(huì)不斷地提高，從當(dāng)前來(lái)看，在煤礦巖巷掘進(jìn)工作面上應(yīng)用機(jī)電自動(dòng)化技術(shù)，還需要繼續(xù)進(jìn)行研究和探索，從而使煤礦事業(yè)健康可持續(xù)地發(fā)展。