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冶金与材料第 44 卷矿产开采中机械自动化技术的应用郑仰伦（枣庄矿业集团信诚设计研究有限责任公司，山东 枣庄277000）冶 金 与 材 料Metallurgy and materials第 44 卷 第 3 期2024 年 3 月Vol.44 No.3Mar.2024摘要：随着各类自动化机械的不断融入，矿产开采效率也得以提升。要更深入地提高煤矿的开采水平，就必须主动将机械化的技术内容进行融合，建立一套完备的技术处理体系，并将工艺重点与控制需求进行有效地融合，实行标准化的技术管控体制，以此来推动煤矿开采效率的提高。在科技不断发展下，矿产开采由传统人工开采逐渐完成向机械自动化开采的过渡，只有根据煤矿开采的具体需求与标准，将与之相适应的技术处理方式、工艺内容进行集成，实行全程的管控计划，才能使机器自动化技术发挥出真实价值，同时还能更好地提高煤矿开采的实施效率。文章简述了在煤矿采掘作业中采用设备自动控制技术的重要性，且就其实际的运用内容进行了探讨。关键词：煤矿开采；机械自动化技术；煤炭输送作者简介：郑仰伦（1977），男，山东滕州人，主要研究方向：煤炭工程。1机械自动化技术应用的意义1.1提高设备化开采作业的安全、可掌控性与传统的手工作业方式相比，机器自动技术的运用可提高开采过程的持续性，利用先进的采掘装备和生产体系，建立更加科学、标准的采煤管控运用平台。1.2提高工作效率，减少企业投资煤矿开采是系统且复杂的过程，为了使其工作效率得到更好地提高，必须与自动设施采煤处理体系相结合，在提高煤矿测绘精度的前提下，降低工作负荷，最大化地达到经济与安全的共同互利。1.3实现对资源的高效利用健全的基础设备配上科学合理的技术方式，可以降低煤炭资源的损失，在标准化的处理政策下进行相关的工作，提升了能源的使用效率，构建了一套更科学、更标准的管理方式，保证了资源集成工作的实施与扩展。2煤矿开采中机械自动化技术的应用内容2.1机械自动化技术勘测在煤矿开发工程启动之前，需要通过机械化的方法进行勘查研究，使用测量仪器对其进行综合评价，且通过“两个网络（工业网络、企业信息网）、一个平台（综合自动化信息集成平台）”对有关的数据展开综合评估，使勘测工作更加自动化，保证后续工作的有效实施。通过机器自动化手段，使数据科学地传递和互动，在此过程中，可以避免人工测量数据分析不完整、评价不够充分等缺点，构建更为系统化的数据管控平台，增强数据研究的可信度，使勘测数据信息的作用最大化。此外，在数据自动处理完成之后，也可以通过自动化技术对三维数据处理，将各种环境要素进行展示，由专家对影像处理结果进行评价，从而形成初始的数据研究框架。在分析框架的帮助下，对建筑工人合理地指导工作，还能根据煤矿工程具体的地质地形等参数，来决定需要注意的事项，从而提升采矿工作的精度。总之，在煤矿工程实施之前，运用机器自动化技术，可以建立起一套更可靠、更安全的管控系统，并与健全的技术规划相结合，使整个项目的总体水平得到最大限度地提升，为后续煤矿生产提供参考咱1暂遥2.2开采过程自动化将机器自动化技术运用到煤矿采掘过程中，必须将重点放在技术要点上，具体是要对装备进行自动化管理，建立完备的自动化处理体系与运用平台，保证自动化运营管理模式的有效性，且保持多方面的运用。（1）液压支架的机器自动化技术处理部分，它是煤矿开采中的一个关键设施，与其控制装置必须建立良好的控制关系，保证连接的成效达到理想目标，利用自动处理体系，可在连接过程中完成试验过程，保证之后工作的可控性和标准化。（2）机械化技术支撑着采矿过程中各设施的运行状况，通过相关的控制模块，可以对主要的设施进行实时管理，实现指令管理和控制等功能，构建标准化的运作状态监控方式，对监控信息及时地反馈和集成，保证监控管理工作的最大效率。（3）采煤机自动化技术的运用具有积极意义，它与计算机控制技术相结合，可以更好地达到自动化和智能化的目的，并与自动化控制技术、自动故障定位技术相结合，建立一个智能化的运用平台。例如，采用无线100第 3 期遥控、超载保护等技术方式，能够有效地加强煤矿作业的自动化水平，并且可以降低人员的需求。（4）在掘进机上运用机器自动化技术，与工艺装备相结合，使掘进机等设施保持科学的控制，以自动控制系统和辅助控制系统为主，满足对采掘场地的实时检测与分析，保证了作业环境的稳定与安全，并确保了之后的自动化开采。（5）将机器自动化技术运用到煤矿采掘工作中，可以构建一个完整、标准化的管理平台，并与自动处理单元及实施计划相结合，使煤矿的开采率实现最佳。总而言之，将机器自动化技术运用到煤矿采掘操作过程中，有着十分关键的意义，它的运用可以构建一个完备的运用平台，充分利用各种技术处理的优点，保持日常化的使用效果，从而达到持续发展的目的。2.3装煤自动化在综合开采工作中，现代化技术得到了广泛应用，其中刮板输送机作为关键设备，是达到煤炭装载器械自动化的决定性因素。这款设施的使用充分利用了其设备上的优点，除了增强了对安全的保护，还显著提高了采矿的效率。在操作过程中，启动刮板输送机，并通过自动化系统在各个采煤机之间建立信息共享通道，让刮板输送机能够自动跟随采煤机的移动，这样就可以在不需要人工干预的情况下实现自动化的采煤装煤工序。然而，在实际运用中，确保刮板输送机的安全和平稳运作是至关重要的。唯有当设施保持正常工作状态时，才可以满足自动化的煤炭装载。一旦器械设施发生问题，首要任务是停止运行和生产。随后，需要指派专门的人员实施全面的检查和维护，最终确认问题的部位、产生来源和处理策略。只有在修复完毕并经过检查确认没问题后，才可以继续进行生产活动。通常状况下，链条牵引连接部位是刮板输送机极易出现问题的地方。为确保刮板输送机的工作效率，链条具有极强的抗压能力，能够有效抵抗煤岩块体的冲击和其他外力的作用，极少产生问题，一般是连接部位经常会发生磨损。因此，常规的定期维护保养是非常重要的咱2暂。2.4运煤自动化目前，皮带运输机已经实现煤炭运输自动化，作为一种灵活的运输工具，在地下运输领域展现出了其独特的优越性，尤其是其强大的运输能力，可以保持长时段的运输和远距离的运输。而且皮带运输机的安装简便、省力，可以根据场内的实际要求在短时间内完成装置且投入使用，适用场景非常全面。在实际运用中，电机起到了关键作用，因为其给设施提供了所需的动力，使得皮带能够依照特定的方向移动。根据实际需求中可以合理地调节皮带的宽度和设施的运输效率，从而轻松达到自动化煤炭运输的目的。另外，在新时代自动化技术取得重大突破的背景下，PLC（可编程逻辑控制器）获得了广泛地运用。通过使用 PLC 进行自由化编程，可以实现对皮带运输机运作程序的全程覆盖管理，从而给设施的安全、稳定和可靠运作奠定坚实的基础。在煤矿的开采过程中，煤炭的传输阶段显得尤为关键。通过与设施自动化处理的需求和规定相匹配，可以构建一个更为可控和有效的运作平台，以达到煤炭传输的基础要求，并进一步支持煤矿开采工作的整体安全水平完善。加上科学和技术的持续进步，机械化的煤炭输送方式备受关注。利用自动化输送设施来确保输送过程的稳定和有效，不仅可以节约时间，还能完善输送的总量，并保证在输送过程中有效地处理煤炭的耗费问题，从而降低对环境的负面影响。2.5支护自动化在煤矿开采实际工作中，顶板支护的自动化管理被视为关键的研发领域。由于综采工艺的进步，可以利用设备手段来达到自动化支护的目的。在具体操作中，需要充分利用液压支架的性能上的优点。围绕液压支架的核心工作机制，需要合理地调整其动作，确保从“降架”到“移架”再到“升架”的整个过程都能实现自动化操作，这构成了自动化支护技术的基础。所以，在煤矿的开采过程中，可以运用自动化技术在采煤机与液压支架之间建立相关的信息通道，并搭建电液把控系统。根据开采的实际操作，可以预先设定相关参数。在结束回采后，电液控制系统会下达命令，使液压支架下降，同时指导采煤机将液压支架移动到新的开采地点。抵达预定的部位后，电液控制系统会停止采煤活动，激活液压支架进行升架，并根据既定标准实施支撑。做好支撑后，系统会向电液控制系统发送指令，使采煤机继续工作。然后，系统会再次进行以上操作，从而达到自动化的支撑把控咱3暂。3煤矿开采工作机械自动化技术运用的建议3.1优化设施管理（1）在彻底顾及矿区的具体状况的基础上，需要创建高效的器械装备管控模式，并构建以安全、经济和规范为中心的煤矿机械化管控系统。在选择合适的器械设施时，还需要综合实际的施工状况，选择最优的设施部署计划，以最大化器械装备的实际运用价值。（2）工作人员要对装备进行标准化管理，制定规范化的维修保养计划，确保装备的干净和安全，健全相关的交接处理工作，以最大限度地防止由于信息交流不畅或不能及时处理而导致的后果。矿区管理者应加强对机器设备的维修保养，确保巡视记录能及时、有效地更新，从相对程度上把握设施的真实状况，使操作水平最大化。郑仰伦：矿产开采中机械自动化技术的应用101冶金与材料第 44 卷（3）根据自动化器械装备的使用需求，建立科学的处置体系，在保持装备运行状态的前提下，尽量减少因设施过度损耗而带来的不良后果。为建立更具可控性和有效的设施管理体系，需要从自动化器械设施的采购工作开始，执行精细化的购买和验收体系，保证机械装备的使用效率得到最大程度地发挥，同时也要与开采工作的特定需要相适应，充分利用自动化技术的优势，为后面的数据比较、数据查询和设施的阶段性维修提供保证。3.2优化技术人员素质运用机器自动化技术，既要注重对工艺流程和设施的管控，又要对员工的基础素质进行相应的管理，保证专业人员可根据标准化的程序来进行工作，从而使机械自动化技术的处理成效得到提升，促进整个煤矿自动化的发展。（1）实施标准化的训练体系，有针对性地进行相应训练，确保训练的过程与效果都符合期望，并将实际的控制程序整合，使多样化的管理成效得以保持。并且，在培训过程中，既要对业务水平进行监管，又要对岗位职责机制实施深入地引导，确保有关的技术人员能明白技术要点，从而更好地进行工作。（2）对专业调解管理人员与自动化技术人员进行标准化管控，保证其能够与设备的维修与维护工作相配合，适时地进行技术交底，提升员工的专业素养与能力，为自动化技术的效率最大限度地发挥作用。（3）为了更好地促进产业的转型优化，要聘请专业技术人员，不管是对其进行工艺构造的提升和装备的更新，均要以真实的作业需求为基础，给达到自动化技术的多样化运用管理提供保证，从而使煤矿生产的安全稳定运行得以深入发展。3.3积极推进智能化技术智能化煤矿开采设施的自动化会是技术进步的关键趋向之一。在采矿的过程之中，安排适当的设施和流程可以更有效地协助智能化的采矿处置，新时期煤炭领域发展过程（见表 1）。在确定采矿作业的需求时，结合信息管理和数据运用体系，可以更好地处理实时问题。现阶段，智能裁决设施的进步速度相当迅速，不仅可以完善挖掘的品质和速度，还能构建一个更为多样化和智能化的运用平台，从而更有效地保持工作程序的可实施性。与此同时，煤矿开采设施的自动化技术也在不断地推动井下机器人的研究和开发。这款机器人能够统一进行煤矿井的勘查和分析，并在得到直观数据后，通过影像传输处理模块把这些数据直接传送到数据管理中心。相关控制人员可以利用这些数据与具体环境的图像进行比较，从而制定出更为标准化的开采策略，且发布指令保证机器人在操作过程中的顺利进行，从而降低对井下环境的潜在冲击和负面影响咱4暂。表 1新时期煤炭领域发展过程总结发展过程人工炮采常规机采综合机械化开采智能化开采液压支架、采煤机和输送机等组成综合机组实现连 续采煤，人跟机器自动化操纵爆破落煤采煤机采煤和装煤围岩智能耦合主要内容人工装煤运煤输送机运输采煤机自适应截割木支柱支护摩擦支柱和单体支 柱支护工作面自动调直，达到煤流平衡3.4综合采煤远程监控和专家诊断系统的融入在煤矿开采中，把远距离监测与专家定向技术相结合，能够有效地提高煤矿的开采效率，提高设施的使用年限。以上两种系统都已在煤炭工业中得到了应用，比如，采用远程监测技术，在矿井皮带输送系统中达到了自动运输管控，减少了人工操作环节，避免了人为错误。同时，专家诊断系统也越来越多地被应用到了行业中，它将大数据技术、网络技术和通讯技术相结合，建立起了一个信息数据库，让信息的采集、共享和研究变得更加顺畅，这也为实现智能的控制和诊断打下了坚实的基础咱5暂。4结语综上所述，在煤矿开采中运用机器自动化技术，具有重要的积极意义。将管控体系与控制对策进行有机地结合，搭建更具可控性和标准性的技术处理平台，保证机器自动化技术的效率达到最佳，满足多样化的管控目的。在采前勘测、开采中到煤矿资源的输送管理等各个环节上，将所有的技术要点都进行了集成，以便给煤矿生产工作的可持续、稳定发展提供一些参考。参考文献1 李佳霖.煤矿开采中机械自动化技术的应用与发展 J.内蒙古煤炭经济，2021（18）：128-129.2 刘洋.煤矿开采机械中的自动化技术的应用研究 J.化工管理，2019（27）：118.3 李义伟.我国煤矿开采机械装备及自动化技术新进展 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