煤礦綜采工作面的自動(dòng)化控制系統(tǒng)分析

劉海榮

摘 要：煤礦企業(yè)為提高煤礦開采效率，運(yùn)用綜采工作方式，同時(shí)通過綜采設(shè)備的自動(dòng)化管理水平，科學(xué)提高煤礦開采速度，同時(shí)有利于保證煤礦開采安全和質(zhì)量。因此針對(duì)煤礦綜采工作面的自動(dòng)化控制系統(tǒng)，應(yīng)結(jié)合煤礦開采特點(diǎn)，加強(qiáng)系統(tǒng)創(chuàng)新，進(jìn)而推動(dòng)綜采自動(dòng)化控制系統(tǒng)的發(fā)展。本文對(duì)煤礦綜采工作面的自動(dòng)化控制系統(tǒng)進(jìn)行探討，以實(shí)現(xiàn)對(duì)綜采自動(dòng)化控制系統(tǒng)的全面認(rèn)識(shí)，進(jìn)而有利于針對(duì)綜采自動(dòng)化控制系統(tǒng)提出創(chuàng)新措施，有利于推動(dòng)綜采自動(dòng)化控制系統(tǒng)的全面發(fā)展。

關(guān)鍵詞：煤礦；綜采工作面；自動(dòng)化控制系統(tǒng)

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.17.073

綜采自動(dòng)化控制系統(tǒng)在煤礦開采中的應(yīng)用，有利于提高煤礦綜采工作面的工作效率和生產(chǎn)速度。隨著綜采自動(dòng)化控制系統(tǒng)的運(yùn)行，有利于減少煤礦開采過程中人力輸出和經(jīng)濟(jì)成本。同時(shí)煤礦開采工作使用綜采自動(dòng)化控制系統(tǒng)，有利于實(shí)現(xiàn)對(duì)煤礦開采工作進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)，進(jìn)而針對(duì)不合理的開采行為提出完善措施，有利于提高煤礦開采工作的安全性。因此煤礦綜采工作面運(yùn)用自動(dòng)化控制系統(tǒng)，有利于推動(dòng)煤礦開采的安全和穩(wěn)定發(fā)展。

1 綜采工作面自動(dòng)化控制系統(tǒng)

1.1 綜采工作面自動(dòng)化控制系統(tǒng)的概念

綜采工作面自動(dòng)化控制系統(tǒng)，主要是指煤礦開采過程中，運(yùn)用設(shè)備層、監(jiān)控中心層和地面層形式，以實(shí)現(xiàn)對(duì)煤礦開采的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)分析，進(jìn)而提出合理的創(chuàng)新措施，以確保煤礦開采工作的安全穩(wěn)定運(yùn)行[1]。其中地面層主要是指煤礦開采綜合調(diào)度中心等周圍建設(shè)，煤礦開采綜合調(diào)度中心包括OPC網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)、監(jiān)控系統(tǒng)及設(shè)備、視頻設(shè)備和相關(guān)服務(wù)器，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)煤礦開采綜合調(diào)度中心的穩(wěn)定運(yùn)行。監(jiān)控中心層，主要是指巷道監(jiān)控中心及其平臺(tái)設(shè)施，監(jiān)控中心層是設(shè)備層和地面層的中轉(zhuǎn)站，有利于實(shí)現(xiàn)對(duì)監(jiān)控信息的科學(xué)處理，進(jìn)而確保設(shè)備層和地面層監(jiān)控技術(shù)的清晰度和準(zhǔn)確性，同時(shí)是確保綜采工作面自動(dòng)化控制系統(tǒng)運(yùn)行的關(guān)鍵。設(shè)備層，主要是指采煤機(jī)控制系統(tǒng)、供電系統(tǒng)和運(yùn)輸機(jī)系統(tǒng)等，設(shè)備層是實(shí)現(xiàn)煤礦開采工作的基礎(chǔ)，因此應(yīng)結(jié)合煤礦開采工作進(jìn)度和施工方案，完善設(shè)備層建設(shè)，以確保煤礦開采施工進(jìn)度需要，進(jìn)而推動(dòng)煤礦開采工程的穩(wěn)定運(yùn)行。

1.2 綜采工作面自動(dòng)化控制系統(tǒng)功能

為實(shí)現(xiàn)綜采工作面自動(dòng)化控制系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，應(yīng)加強(qiáng)對(duì)綜采工作面相關(guān)影響因素的分析，確保綜采工作面自動(dòng)化控制系統(tǒng)科學(xué)工作。例如為實(shí)現(xiàn)液壓支架跟機(jī)的自動(dòng)化處理，應(yīng)結(jié)合液壓支架遠(yuǎn)程監(jiān)控平臺(tái)，合理布置工作面液壓支架井下控制設(shè)備，進(jìn)而確保監(jiān)控畫面的清晰度和實(shí)效性，以方便液壓支架遠(yuǎn)程操作平臺(tái)進(jìn)行控制管理。例如在進(jìn)行工作面刮板處理時(shí)，運(yùn)用ZQS127-Z型運(yùn)輸機(jī)監(jiān)控主機(jī)，以實(shí)現(xiàn)對(duì)工作面的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)。針對(duì)采煤機(jī)設(shè)備，應(yīng)結(jié)合遠(yuǎn)程控制技術(shù)，以實(shí)現(xiàn)采煤機(jī)進(jìn)行記憶割煤及處理工作。為實(shí)現(xiàn)采煤機(jī)記憶割煤水平，應(yīng)結(jié)合監(jiān)控中心綜合調(diào)控，通過設(shè)置監(jiān)控設(shè)備的形式，實(shí)現(xiàn)對(duì)采煤機(jī)的實(shí)時(shí)監(jiān)控，綜采工作面自動(dòng)化控制系統(tǒng)的運(yùn)行，對(duì)畫面的清晰度和完整性要求嚴(yán)格。例如監(jiān)控設(shè)備運(yùn)用采煤機(jī)中CAN或者RS485接口，以實(shí)現(xiàn)綜采自動(dòng)化控制系統(tǒng)遠(yuǎn)程監(jiān)控接口的連接，進(jìn)而滿足其傳輸需要。綜采工作面自動(dòng)化控制系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，對(duì)數(shù)據(jù)信息的處理要求極為嚴(yán)格科學(xué)，應(yīng)結(jié)合相關(guān)設(shè)備的運(yùn)行，完善數(shù)據(jù)信息模塊建設(shè)，綜合運(yùn)用數(shù)據(jù)資源庫管理數(shù)據(jù)信息，同時(shí)加強(qiáng)對(duì)數(shù)據(jù)信息反饋情況的整理和上傳。

2 煤礦綜采工作面自動(dòng)化控制系統(tǒng)的運(yùn)行現(xiàn)狀

隨著綜采工作面自動(dòng)化控制系統(tǒng)在煤礦開采工作中的運(yùn)用，有效提高煤礦開采效率，同時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)煤礦開采過程的實(shí)時(shí)檢測(cè)和分析，提高煤礦開采工作的安全性，推動(dòng)煤礦開采工作的發(fā)展。但是由于綜采工作面自動(dòng)化控制系統(tǒng)因素，也造成綜采工作面自動(dòng)化控制系統(tǒng)在煤礦開采工作運(yùn)用受限，其中自動(dòng)化控制系統(tǒng)因素包括視頻防塵技術(shù)有限和輸送控制技術(shù)管理不完善[2]。

2.1 視頻防塵技術(shù)有限

視頻防塵技術(shù)有限，是指綜采工作面自動(dòng)化控制系統(tǒng)運(yùn)行對(duì)畫面清晰度要求嚴(yán)格，同時(shí)監(jiān)控設(shè)備視頻防塵技術(shù)處理不夠先進(jìn)，造成煤礦開采過程中大范圍的灰塵，影響監(jiān)控設(shè)備進(jìn)行完善監(jiān)測(cè)，進(jìn)而造成處理措施不當(dāng)?shù)默F(xiàn)象。因此為實(shí)現(xiàn)綜采工作面自動(dòng)化控制系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，應(yīng)結(jié)合煤礦開采回車，對(duì)監(jiān)控設(shè)備進(jìn)行硬件更新，以實(shí)現(xiàn)對(duì)煤礦開采過程的實(shí)時(shí)檢測(cè)和清晰記錄，進(jìn)而有利于監(jiān)控中心及時(shí)采取管控措施。

2.2 輸送控制技術(shù)管理不完善

輸送控制技術(shù)管理不完善，主要是指綜采工作面自動(dòng)化控制系統(tǒng)對(duì)煤礦開采實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)檢測(cè)，但是對(duì)開采后的煤礦資源無法建設(shè)完善管理，因此造成煤礦資源輸送管控不夠科學(xué)，嚴(yán)重情況下制約煤礦開采進(jìn)度。為實(shí)現(xiàn)對(duì)煤礦資源輸送進(jìn)行科學(xué)管理，應(yīng)結(jié)合煤礦開采單位運(yùn)輸能力進(jìn)行合理分析，進(jìn)而完善管理數(shù)據(jù)庫的建立，加強(qiáng)監(jiān)控設(shè)備對(duì)開采和運(yùn)輸煤礦資源和的管理，進(jìn)而確保煤礦輸送技術(shù)得到完善管理，有利于促進(jìn)煤礦開采進(jìn)度。

3 煤礦綜采工作面自動(dòng)化控制系統(tǒng)的完善措施

為實(shí)現(xiàn)綜采工作面自動(dòng)化控制系統(tǒng)在煤礦企業(yè)的全面應(yīng)用，應(yīng)結(jié)合煤礦企業(yè)運(yùn)行進(jìn)行全面分析，同時(shí)結(jié)合自動(dòng)化控制系統(tǒng)運(yùn)行特點(diǎn)，進(jìn)行有效結(jié)合，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)綜采工作面自動(dòng)化控制系統(tǒng)在煤礦企業(yè)的全面運(yùn)行。

3.1 加強(qiáng)自動(dòng)化控制系統(tǒng)技術(shù)的“綠色”創(chuàng)新

首先應(yīng)結(jié)合綠色運(yùn)行特點(diǎn)，加強(qiáng)對(duì)煤礦開采實(shí)現(xiàn)綠色開采，進(jìn)而減少環(huán)境污染以實(shí)現(xiàn)生態(tài)效益。綜采工作面自動(dòng)化控制系統(tǒng)應(yīng)加強(qiáng)對(duì)綠色技術(shù)的運(yùn)用和管理，推動(dòng)綠色技術(shù)在煤礦開采中的運(yùn)用，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)煤礦開采的綠色運(yùn)行[3]。其次應(yīng)加強(qiáng)自動(dòng)化控制系統(tǒng)運(yùn)行設(shè)備的創(chuàng)新，以實(shí)現(xiàn)設(shè)備的高效運(yùn)行，進(jìn)而提高運(yùn)行效率，符合“綠色生產(chǎn)”的需要。

3.2 完善自動(dòng)化控制系統(tǒng)管理隊(duì)伍建設(shè)

為實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制系統(tǒng)的高效運(yùn)行，應(yīng)加強(qiáng)管理隊(duì)伍的完善，綜合運(yùn)用煤巖快速識(shí)別和智能預(yù)警系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)煤礦綜采工作面的自動(dòng)化控制。針對(duì)自動(dòng)化控制運(yùn)行系統(tǒng)，應(yīng)實(shí)現(xiàn)截割裝置的創(chuàng)新，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)高效自動(dòng)化處理水平。同時(shí)應(yīng)結(jié)合無人化生產(chǎn)管理特點(diǎn)，促進(jìn)煤礦開采方式實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化高效管理水平，進(jìn)而推動(dòng)煤礦綜采工作面向智能化管理和自動(dòng)化處理發(fā)展。

3.3 加強(qiáng)自動(dòng)化控制系統(tǒng)設(shè)備的創(chuàng)新

為實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制系統(tǒng)的全面運(yùn)行，應(yīng)結(jié)合煤礦綜采工作面運(yùn)行需要，加強(qiáng)對(duì)系統(tǒng)設(shè)備的創(chuàng)新。為實(shí)現(xiàn)綜采自動(dòng)化控制系統(tǒng)，應(yīng)加強(qiáng)對(duì)規(guī)格小和功率大設(shè)備的研究和運(yùn)用，以實(shí)現(xiàn)綜采自動(dòng)化控制系統(tǒng)科學(xué)處理薄煤層工作的需要，同時(shí)加強(qiáng)對(duì)自動(dòng)化控制系統(tǒng)中高集成度緊湊結(jié)構(gòu)和元部件的更新，以實(shí)現(xiàn)對(duì)復(fù)雜地形的智能監(jiān)測(cè)和科學(xué)監(jiān)控，同時(shí)利用自動(dòng)巡檢機(jī)器人檢測(cè)技術(shù)，有利于實(shí)現(xiàn)對(duì)綜采自動(dòng)化控制系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)和修復(fù)。

4 結(jié)束語

綜采工作面自動(dòng)化控制系統(tǒng)在煤礦行業(yè)中的運(yùn)用，有利于提高煤礦的開采效率，同時(shí)有利于提高煤礦開采工作的安全性。為實(shí)現(xiàn)綜采工作面自動(dòng)化控制系統(tǒng)的全面運(yùn)行，應(yīng)結(jié)合“綠色生產(chǎn)”要求，進(jìn)行設(shè)備和技術(shù)的創(chuàng)新，同時(shí)完善管理隊(duì)伍建設(shè)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制系統(tǒng)的全面運(yùn)行，進(jìn)而促進(jìn)煤礦的穩(wěn)定運(yùn)行和發(fā)展。

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