王繼偉

摘 要：隨著我國當(dāng)前經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，社會(huì)生產(chǎn)力也在不斷提升，在這樣的背景之下，市場(chǎng)對(duì)于礦產(chǎn)等資源的需求更是在不斷擴(kuò)大。這就要求我們需要對(duì)現(xiàn)有的礦采技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)，使得礦產(chǎn)資源的開采速度能夠滿足目前市場(chǎng)的需求。如此才能為我國經(jīng)濟(jì)實(shí)力的上升增磚添瓦。為此本文以礦層綜采自動(dòng)化采礦技術(shù)為主進(jìn)行研究。

關(guān)鍵詞：采礦工藝;自動(dòng)化采集;礦層綜采技術(shù)

從當(dāng)前局面來看，我國的綜合發(fā)展實(shí)力不斷增強(qiáng)，要想使得社會(huì)發(fā)展水平更上一層樓，使其在科技、人文的歷史長河中發(fā)出更耀眼的光芒，我們需要確保發(fā)展過程中所需的各類資源能夠持續(xù)供應(yīng)，不能讓原材料短缺成為阻礙社會(huì)發(fā)展的絆腳石。礦產(chǎn)資源在我國經(jīng)濟(jì)實(shí)力提升過程中發(fā)揮著重要作用，但是從實(shí)際情況來看，礦產(chǎn)資源的開采速度漸漸地已經(jīng)不能再滿足市場(chǎng)需求，為了不對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展造成不利影響，我們必須要保證其供應(yīng)正常。改進(jìn)礦藏的開采工藝、提升礦層綜采技術(shù)水平已經(jīng)成了勢(shì)在必行的事實(shí)。

舉例說明，煤礦是重要礦產(chǎn)之一，并且與人們的生活有著緊密的聯(lián)系。由于超高的需求量，我們采用了自動(dòng)化開采技術(shù)，但是由于需求時(shí)刻處于動(dòng)態(tài)變化中，且一直處于上漲趨勢(shì)，為此自動(dòng)化開采技術(shù)也需要不斷進(jìn)行更新。爭取做到無人化自動(dòng)開采水平，這樣既能提高開采效率，又能避免人員在開采中出現(xiàn)意外傷亡，一舉多得。

1 礦層綜采自動(dòng)化采礦工作的基本內(nèi)容

礦層的綜采自動(dòng)化采礦工作通常由四大方面構(gòu)成：①礦層綜采工作面系統(tǒng);②液壓支架系統(tǒng);③礦層輸送系統(tǒng);④遠(yuǎn)程監(jiān)控控制系統(tǒng)。如果想要對(duì)礦層綜采自動(dòng)化采礦技術(shù)進(jìn)行完善改進(jìn)，從這四方面入手是最好的選擇。當(dāng)前相關(guān)技術(shù)水平與之前相比已經(jīng)進(jìn)步了很多，特別是設(shè)備的控制與監(jiān)控。之前對(duì)于設(shè)備的控制采用的是有線手段，自動(dòng)化控制的設(shè)備線路比較多且亂，這很容易造成設(shè)備故障出現(xiàn)。同時(shí)由于線路的雜亂無章，為檢修人員的工作也帶來了不小的壓力。對(duì)設(shè)備及其線路進(jìn)行檢查修復(fù)是很困難的一件事情。

技術(shù)水平發(fā)展至現(xiàn)在，設(shè)備的自動(dòng)化控制已經(jīng)由原來的有線控制更新為了無線遠(yuǎn)程控制，甚至還可以借助礦區(qū)局域網(wǎng)實(shí)現(xiàn)設(shè)備的完善控制功能，保證設(shè)備數(shù)據(jù)及時(shí)傳送。借由計(jì)算機(jī)控制設(shè)備，我們還可以對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行歸納分析，逐漸增強(qiáng)礦層綜采自動(dòng)化采礦技術(shù)的控制力度，同時(shí)也能夠降低維修難度，有利于設(shè)備的檢修。

2 礦層綜采自動(dòng)化采礦工藝技術(shù)研究的意義

2.1 礦產(chǎn)業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀和前景

當(dāng)前我國對(duì)科技領(lǐng)域的投入較大，科研人才輩出，科技水平有了日新月異的變化，無論是各類工業(yè)生產(chǎn)的規(guī)模還是需求，都處于擴(kuò)張狀態(tài)，礦藏資源非常緊缺。特別是煤炭、銅、鐵等日需求較大的礦產(chǎn)，其開采技藝迫切需要改進(jìn)，以便保證供應(yīng)穩(wěn)定。隨著各類礦資源的開采，開采深度不斷增加，這樣使得來回距離也在慢慢拉大，愈來愈多的問題浮出水面，這些問題不但對(duì)正常開采造成了困擾，還拉低了開采效率，嚴(yán)重者則會(huì)對(duì)礦區(qū)的安全造成致命的威脅。在這樣的背景之下，礦層綜采自動(dòng)化采礦工藝技術(shù)的出現(xiàn)就成了一個(gè)重要轉(zhuǎn)折點(diǎn)，對(duì)其進(jìn)行深入研究還會(huì)帶來更多的好處。

2.2 提高人員的生命保障

礦資源的開采需要由專門的工作人員深入到距離地面幾百米的地下進(jìn)行相關(guān)操作。一旦工作人員在地下開展工作的過程中出現(xiàn)礦洞坍塌、地下水淹沒等情況，都會(huì)對(duì)地下工作者帶來傷害，有些工作者甚至當(dāng)場(chǎng)會(huì)喪失生命。目前我們對(duì)于這類安全事故的救助工作做得還不夠完善，這可謂是危險(xiǎn)系數(shù)最高的工作之一。如果能夠想到辦法，得以保證礦資源開采工作者的安全，這將對(duì)礦企業(yè)的發(fā)展有所幫助。在開采礦資源時(shí)如果采用自動(dòng)化技術(shù)，不僅可以有效減少地下工作人員的數(shù)量，提高安全系數(shù)，與此同時(shí)還能在較短時(shí)間內(nèi)發(fā)現(xiàn)礦井中暗藏的危險(xiǎn)，進(jìn)而及時(shí)規(guī)避。

2.3 提高礦產(chǎn)的開采效率

雖然從改革開放至今，我國一直都在增加礦層開采數(shù)量，但是與日益上漲的發(fā)展需求相比還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。究其原因，還是因?yàn)槲覈_采技術(shù)低下，效率提不上去。如果能夠有效利用礦層綜采自動(dòng)化開采技術(shù)，這將使我國礦企業(yè)的開采效率得到質(zhì)一般的飛躍。不僅能夠使我國的發(fā)展需求得到充分補(bǔ)給，對(duì)于科技水平的提升也有極大的推動(dòng)。

2.4 引入綠色發(fā)展理念

礦層綜采自動(dòng)化開采工藝在某種意義上來說，還能對(duì)礦產(chǎn)開發(fā)的行為起到一定的約束作用，使其能夠規(guī)范化開采。在之前的開采中，特別是煤礦的開采會(huì)對(duì)當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境產(chǎn)生極大的破壞，過多的人工操作、不正確的開采行為對(duì)于礦資源而言都是一種變相的浪費(fèi)。礦層綜采自動(dòng)化開采工藝除了可以對(duì)開采行為起到一定的規(guī)范作用之外，隨著科研技術(shù)的不斷精進(jìn)，綠色發(fā)展理念也會(huì)逐漸深入到礦資源的開采中來，從而在滿足發(fā)展需求的同時(shí)不對(duì)生態(tài)環(huán)境造成嚴(yán)重威脅。

3 礦層綜采自動(dòng)化采礦工藝技術(shù)研究的內(nèi)容

3.1 采礦設(shè)備

在礦層綜采自動(dòng)化開采工藝技術(shù)的研究過程中，必然要提到的就是采礦機(jī)，它是開展采礦工作的基礎(chǔ)設(shè)備，如果能夠以其為切入點(diǎn)實(shí)施自動(dòng)化采礦，這對(duì)礦工而言是一件天大的喜事。要想實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化采礦設(shè)備為主、礦工操作為輔的采礦流程，更新采礦機(jī)自動(dòng)化技術(shù)是必然的。從目前的技術(shù)水平來看，礦層綜采自動(dòng)化需要以計(jì)算機(jī)為橋梁對(duì)施工數(shù)據(jù)進(jìn)行傳輸，然后對(duì)設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程操控以實(shí)現(xiàn)礦層的開采，此外還會(huì)利用監(jiān)控設(shè)備查看開采的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)。

3.2 輸送設(shè)備

采礦機(jī)的開采對(duì)象一般是礦土，而不是直接的礦資源。如果想要得到已開采的礦產(chǎn)資源，我們還需要用到輸送設(shè)備，利用其對(duì)礦土進(jìn)行輸送，在其工作過程中對(duì)礦土進(jìn)行篩選，將沒有用處的土質(zhì)、固體垃圾等篩掉。傳輸設(shè)備并不是完美的，它對(duì)于輸送的重量有一個(gè)明確的標(biāo)準(zhǔn)，只有在標(biāo)準(zhǔn)以內(nèi)，設(shè)備才會(huì)正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

3.3 液壓支架

液壓支架在礦層綜采自動(dòng)化工作中也是非常重要的一部分，液壓支架的質(zhì)量、安排等都會(huì)直接對(duì)礦層綜采自動(dòng)化工作的質(zhì)量以及安全性產(chǎn)生影響。液壓支架具有超強(qiáng)的自我調(diào)節(jié)能力，與普通的鋼鐵支架相比，前者不僅材質(zhì)更為堅(jiān)固，調(diào)控水平更是不在話下，這對(duì)于礦層開采工作的展開具有積極的影響。

4 礦層綜采自動(dòng)化采礦工藝技術(shù)研究發(fā)展的建議

4.1 提高綜采自動(dòng)化控制的智能生態(tài)化

我們身處信息化的時(shí)代，就應(yīng)該結(jié)合當(dāng)前社會(huì)背景對(duì)礦層綜采自動(dòng)化的發(fā)展進(jìn)行智能化更新，同時(shí)還要以其為基礎(chǔ)構(gòu)建智能管理生態(tài)圈，這樣能夠最大程度改善管理水平。

4.2 提高綜采自動(dòng)化管理的人員綜合素質(zhì)

在礦產(chǎn)資源開發(fā)過程中需要用到大量的礦資源開采者以及技術(shù)管理人員，企業(yè)要對(duì)其一視同仁，要重視每位工作人員的素質(zhì)水平，只要是為企業(yè)工作的人員，都要達(dá)到一定的素質(zhì)水平，同時(shí)還要注重培養(yǎng)自動(dòng)化開采人員的技術(shù)水平，因?yàn)檫@些因素與礦產(chǎn)資源的開采效率、企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益等都有極為密切的聯(lián)系。此外自動(dòng)化開采設(shè)備的操縱者也能因此保證設(shè)備可以發(fā)揮出其最大的作用。

4.3 建立綜采自動(dòng)化風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警系統(tǒng)

在危險(xiǎn)發(fā)生之前做好防范工作是一種明智的選擇，在開采礦產(chǎn)資源時(shí)我們更需要事先做好準(zhǔn)備，這是對(duì)開采工作者最大的負(fù)責(zé)。身處信息化科技時(shí)代，就要學(xué)會(huì)利用現(xiàn)有技術(shù)解決開采工作的安全問題。我們可以結(jié)合定位技術(shù)、地理信息構(gòu)建完整的風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警系統(tǒng)，從而達(dá)到礦產(chǎn)資源的安全開采標(biāo)準(zhǔn)。

4.4 在礦層綜采自動(dòng)化引用數(shù)控技術(shù)

數(shù)控技術(shù)中集電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)等為一體，適用對(duì)象為高精確度的數(shù)據(jù)分析和設(shè)備管理。這樣一來，開采的精度問題就得到了很好地解決。

5 總結(jié)

從上述情況來看，在礦層綜采自動(dòng)化采礦工藝技術(shù)的深入研究中，我們不僅需要針對(duì)開采設(shè)備進(jìn)行改進(jìn)，對(duì)于相關(guān)技術(shù)也要進(jìn)行更新，同時(shí)還要保證開采人員具有良好的綜合素質(zhì)水平，只有這樣礦層綜采自動(dòng)化采礦工藝技術(shù)才能得到更好地提升，我國的礦產(chǎn)業(yè)才能得以長久發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]郭志軍.基于三維煤層模型綜采面生產(chǎn)過程動(dòng)態(tài)管理系統(tǒng)研究[D].太原：太原理工大學(xué)，2017.

[2]閆蹬杭.薄煤層綜采自動(dòng)化采煤工藝在黃陵一號(hào)煤礦的應(yīng)用實(shí)踐[J].技術(shù)與市場(chǎng)，2017（9）.