煤矿井下自动化综采工艺的应用研究探析

王彦坤

摘要：在目前的煤矿开采过程中，井下自动化综采存在开采效率低、经济性差的问题，为了妥善的解决这些问题，煤矿需要应用先进的井下自动化综采工艺，更好的实现综采设备智能化协同控制，对综采设备动作顺序以及相关要求进行分析，制定行之有效的自动化控制方案，根据采煤机的截割状态，对液压支架和刮板输送机运行状态进行负反馈调节，实现综采面的无人化作业。本文将对煤矿井下自动化综采工艺的应用对策进行分析。

关键词：煤矿;井下综采;自动化;应用

引言

随着煤矿井下自动化综采工艺的快速发展，目前已经广泛的应用以各种智能化控制系统为核心的自动化综采设备，可以有效的提高井下综采效率。但是，在煤矿开采遇到软煤层底板、破碎顶板等复杂地形条件时，仍然需要进行大量的人工作业，存在效率低、安全性差等方面的问题，无法满足高效综采的要求。因此，我们需要积极应用煤矿井下自动化综采工艺，促进综采面的无人化作业的实现。

1煤矿井下自动化综采工艺的应用对策

在煤矿井下自动化综采工艺的应用中，需要实现对煤矿井下综采工作中整个流程的自动化控制，促进煤矿井下综采工作效率的提升，以便获得更高的经济效益。为了获得更好的应用效果，需要采取以下应用对策：

1.1优化井下综采作业流程

在进行斜沟煤矿井下综采时，采煤机需要将刮板输送机作为导轨，实现移动截割，在进给一部分后，需要通过人工操作来收好采煤机在采煤方向的液压支架护帮板，防止出现护帮板与截割滚筒互相干扰的问题，再对后侧液压支架进行操作，实现收放和移动的动作，可以进行连续支护。与此同时，在进行井下综采时，还要根据采煤机截割的实际状态以人工操作的方式对刮板输送机的运输速度进行有效的控制，防止出现溢仓的问题。在具体的操作过程中，可能会存在人工操作不到位的问题，造成截割机构片帮、刮板输送机空转或者溢料，严重影响井下操作的顺利进行。参考井下综采工作中的具体流程，以及对对于自动化运行的要求，可以确定联动运行综采工艺流程。在这样的综采工艺流程中，可以实现对采煤机的自动截割控制，在确定煤矿井下煤层的硬度后，可以实现对截割进给速度和截割转速自动调整，并且在刮板输送机的落煤位置安装计量磅，可以对实现对落煤速度的实时计量，再根据落煤速度对刮板输送机的运行速度进行相应的调整。此外，还要在采煤机和刮板输送机上安装定位装置，用于监控采煤机中液压支架的相对位置，实现对截割方向的液压支架的自动收护帮板操作，还可以实现对采煤机后侧的液压支架的上升与下降进行自动化控制。在使用采煤机进行截割操作的过程中，可以选择不留三角煤的端部斜切进刀方式，而在液压支架移动的过程中，则可以采用单架依次顺序的调整方式。

1.2实现采煤机和液压支架的联动

对液压支架支护状态进行调整，需要利用采煤机的相对位置。在实际的井下综采工作中，需要面对复杂的环境、高浓度的粉尘以及较低的能见度，如果采用红外线定位的方式，会在一定程度上受到粉尘浓度的影响，定位的准确性无法满足要求。因此，我们需要以红外线定位方式为基础，将编码器安装在采煤机进给机构上，将轨道端部作为定位基点，机械式测量采煤机的移动距离。采用这种定位方式，能够避免定位过程中受到井下环境的影响，保证定位的准确性，并且具有良好的稳定性。但是，在长期的运行中，可能会出现累积误差，为了避免这种情况发生，需要定期对编码器进行重新定位和校准，保证编码器的准确性与稳定性。在采煤机的运行过程中，需要根据井下液压支架和采煤机的相对位置确定实际操作，前端的液压支架收护帮板操作，后端的液压支架进行移架以及放护帮板的操作，可以更好的满足采煤机支护时液压支架支护稳定性和安全性要求。在这个过程中，不需要进行人工干预，因此液压支架的效率远高于以往的控制方案，同時可以有效的提高调整操作的准确性，防止在人工调整方式中出现遗漏的现象，金导致触顶事故的发生。

1.3制定自动化综采控制措施

为了实现采煤机、刮板输送机以及液压支架的联动控制，需要使用三机联动控制器。在实际的运行中，需要在液压支架、刮板输送机及采煤机上设置传感器，通过传感器将所有设备的运行参数传输至联动控制器，联动控制器需要对接收到的数据进行分析，根据实际需求发出调整控制指令，进而实现联动调整控制。由于井下的环境复杂，可能会遇到严重的电磁干扰，因此，为了保证传输过程中的数据准确性，可以在建立传输系统时采用数据总线+工业以太网的形式。其中液压支架之间需要通过数据总线连接，而在地上与地下控制中心之间，则需要通过工业以太网实现连接，这种连接方式具有速度快、效率高一级抗干扰性好的优势，可以在复杂电磁环境下保证数据传输的安全性与准确性。通过以上控制措施的应用，可以在地面调度中心对井下的所有设备进行实时监测，随时掌握这些设备的运行状态。如果发现设备在运行过程中出现异常，可以采用远程控制的方式对其进行相应的调整与修正，有效的提高煤矿井下自动化综采控制的灵活性。通过综采自动控制措施的应用，在实际的运行中，由于大量应用了自动化控制技术，能够有效的减少工作中的人员数量，同时可以大幅度提升综采工作效率，更好的实现了自动化综采工作目标，有利于提升井下综采共走的安全性，获得更高的经济效益。

结束语

总而言之，在煤矿井下综采工作中，为了获得更高的工作效率，需要积极应用井下自动化综采工艺，提高煤矿井下综采工作自动化水平。在实际的应用过程中，需要实现采煤机自动截割控制、液压支架支护、刮板输送机自动联动运行，通过这些工艺的应用，能够促进液压支架效率的提升，并且保证调整操作的准确性，还可以减少工作人员数量，提升综采效率，保证井下综采工作的安全性，获得更高的经济效益。

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