我国薄煤层工作面自动化开采技术发展情况综述20190423
煤炭智能化开采技术现状及发展趋势

煤炭智能化开采技术现状及发展趋势
煤炭是我国主要的能源资源之一,其开采对于国家经济发展至关重要。
然而,传统的煤炭开采方式存在着资源浪费、环境污染等问题,因此
煤炭智能化开采技术的发展成为了当前煤炭行业的重要方向。
目前,煤炭智能化开采技术已经取得了一定的进展。
首先,煤炭开采
的自动化程度不断提高。
自动化采煤机、自动化输送系统等设备的应用,使得煤炭开采的效率得到了大幅提升。
其次,煤炭开采的数字化
程度不断提高。
数字化煤矿、数字化采煤等技术的应用,使得煤炭开
采的数据化、信息化程度得到了大幅提升。
此外,煤炭开采的智能化
程度也在不断提高。
智能化采煤机、智能化控制系统等设备的应用,
使得煤炭开采的智能化程度得到了大幅提升。
未来,煤炭智能化开采技术的发展趋势将呈现以下几个方面。
首先,
煤炭开采的自动化程度将进一步提高。
自动化采煤机、自动化输送系
统等设备将更加智能化,使得煤炭开采的效率得到更大的提升。
其次,煤炭开采的数字化程度将进一步提高。
数字化煤矿、数字化采煤等技
术将更加普及,使得煤炭开采的数据化、信息化程度得到更大的提升。
此外,煤炭开采的智能化程度也将进一步提高。
智能化采煤机、智能
化控制系统等设备将更加智能化,使得煤炭开采的智能化程度得到更
大的提升。
总之,煤炭智能化开采技术的发展是煤炭行业发展的必然趋势。
未来,煤炭智能化开采技术将更加智能化、自动化、数字化,为我国煤炭行
业的可持续发展提供有力支撑。
我国煤矿薄煤层开采技术的现状与发展探讨

我国煤矿薄煤层开采技术的现状与发展探讨摘要对于我国资源储量比较大的薄煤层来说,随着国内外采矿设备制造水平的提高,在采用大功率、高可靠性工作面设备的基础上,应根据当地的煤层赋存情况,因地制宜地选择采煤机械,并采用合理的采煤方法,努力实现薄煤层的高产高效开采。
本文将对薄煤层开采技术的现状和未来进行探讨。
关键词薄煤层开采;特点;现状;发展我国把厚度小于1.3 m的煤层划归为薄煤层,厚度小于0.8 m的煤层属于极薄煤层。
我国薄煤层资源丰富,分布面广,而且煤质好。
据统计,全国薄煤层的储量占全部可采储量的20%,在近80个矿区中的400多个矿井中就有750多层为薄煤层。
其中,厚度在0.8 m~1.3 m的共占86.02%,小于0.8 m的占13.98%,0.8 m~1.3 m的缓倾斜煤层占73.4%,开采条件相对较好。
一些地区薄煤层储量比重很大。
贵州省占37%,山东省占52%,四川省占60%。
尽管有较好的储存条件,但由于受“劳动强度大、机械化程度低、安全系数低、工作效率低”的“一大三低”影响,每年从薄煤层中采出的煤量仅占全国总储量的10.4%,而且还有继续下降的趋势,产量与储量的比例严重失调,造成国家资源的浪费,矿井服务年限缩短。
1 薄煤层开采的特点目前我国薄煤层多数采用普采,高档普采,效率低,经济效益差,一直制约着薄煤层资源的开采和利用。
一些矿井虽然使用了综合采煤设备,但是三机装备配套性能不佳,生产效率低,工作面生产能力很低。
薄煤层由于其开采厚度较小,与中厚及厚煤层相比,开采主要存在以下特点:煤层薄、采高低、煤质硬、劳动效益低煤层厚度多在1.3 m以下,并且煤层硬度多大于3~4,使得人员进入或在工作面内作业以及设备移动都十分困难。
采掘比例大、掘进率高,采掘接替紧张随着刨煤机、螺旋钻机等设备的投入,工作面推进加快,而回采巷道多为半煤岩巷,综掘设备难以投入。
煤层的厚度、角度变化,褶曲、断层等构造对采煤方法影响很大。
浅谈薄煤层工作面自动化控制关键技术

2024.02 矿业装备 / 830 引言薄煤层工作面在环境、适应性等因素的限制下,很难实现自动化控制技术的全面发展与普及,工作面设备也无法达到远程协同工作的目标,在实际工作中仍无法完全摆脱人工干预的操作方式,由此导致薄煤层工作面需要花费大量时间与精力进行开采,最终收获的产量也相对较低。
基于此,对薄煤层工作面自动化控制关键技术进行深入研究具有重要现实意义,这也是推动薄煤层工作面的各个设备实现自动化协同控制的重要举措。
1 薄煤层工作面自动化控制关键技术的发展现状我国薄煤层开采技术主要经历了以下几个发展阶段:第一,炮采阶段。
该阶段主要以人工操作的方式开采煤炭,但这种方式获得的煤炭产量相对较低,且恶劣的工作环境极容易引发各种安全事故,运用到的采煤工艺也较为单一。
第二,普采阶段。
该阶段需要完成采煤、装煤等工作,利用可弯曲的刮板输送机运输煤炭,在此过程中需要借助金属支架支护煤层,以免开采期间出现塌方等情况。
第三,薄煤层初期开采阶段。
该阶段主要对各种先进的开采技术进行研发,并利用已有技术开采薄煤层。
尽管我国煤炭综合开采技术愈发趋于完善和成熟,但相比于发达国家,我国薄煤层工作面自动化控制技术仍需要完成更进一步的发展和研发。
1.1 关键技术薄煤层工作面自动化控制关键技术,主要包括采煤机自动化控制技术、液压支架电液控制技术、刮板输送机自动化控制技术、采煤环境可视化监测技术[1]。
1.2 制约因素我国矿区地域分布较为广泛,薄煤层的赋存条件、赋存形式过于复杂,且煤层倾角大、顶板破碎、底板松软等因素均会限制薄煤层工作面自动化控制的顺利实施。
与此同时,我国现有的自动化开采技术成套装备也有待完善,究其根本原因在于自动化开采工作所需的关键技术和装备仍需要进行更深层次的挖掘,如煤岩自动识别技术、无人视频监控技术、薄煤层工作面的三维定位、自动找直技术等。
另一方面,在自动化开采过程中还需要打造集采煤机、液压支架输送机、破碎机、转载机等设备于一体的综合控制中心,并将这些设备构成一个整体,以此加强设备的序列化控制。
煤矿智能化开采技术的发展现状与前景展望

煤矿智能化开采技术的发展现状与前景展望近年来,随着科技的不断进步和应用的不断深化,煤矿智能化开采技术逐渐成为煤矿行业的发展趋势。
智能化开采技术以其高效、安全、节能等优势,为煤矿行业带来了巨大的变革。
本文将从发展现状和前景展望两个方面来探讨煤矿智能化开采技术的相关问题。
一、发展现状在煤矿智能化开采技术的发展现状方面,可以从以下几个方面进行论述。
首先,无人化开采技术的应用逐渐成熟。
随着自动化技术的发展,煤矿智能化开采已经实现了无人化的目标。
无人化开采技术通过远程遥控和自动化设备,实现了对矿井的全程监控和控制,大大提高了矿工的工作安全性和生产效率。
其次,智能化采煤机的应用不断推进。
智能化采煤机是煤矿智能化开采技术的重要组成部分,它通过自动化控制系统和传感器等设备,实现了对采煤过程的智能化控制。
智能化采煤机的应用不仅提高了采煤效率,还减少了矿工的劳动强度,改善了工作环境。
再次,智能化安全监测系统的建设不断完善。
煤矿安全一直是煤矿行业关注的焦点问题,智能化安全监测系统的建设为煤矿安全提供了有力的保障。
通过安全监测设备和传感器的联网,可以实时监测矿井的气体浓度、温度、湿度等参数,及时发现安全隐患并采取相应措施,降低了煤矿事故的发生率。
二、前景展望在煤矿智能化开采技术的前景展望方面,可以从以下几个方面进行论述。
首先,智能化开采技术的应用将进一步扩大。
随着技术的不断进步和成本的不断降低,智能化开采技术将逐渐得到更广泛的应用。
未来,煤矿行业将更加注重智能化设备的研发和推广,提高煤矿的生产效率和安全性。
其次,人工智能技术将在煤矿智能化开采中发挥更大的作用。
人工智能技术以其强大的计算能力和学习能力,可以对煤矿开采过程进行更精确的控制和优化。
未来,煤矿行业将更多地应用人工智能技术,实现对煤矿开采过程的智能化管理。
再次,煤矿智能化开采技术将与其他行业进行深度融合。
智能化开采技术不仅可以应用于煤矿行业,还可以与其他行业进行深度融合。
浅谈薄煤层开采技术现状与发展趋势

浅谈薄煤层开采技术现状与发展趋势摘要我国薄与极薄煤层资源丰富,在已探明矿区中,84.2%的矿区均有薄煤层分布,资源量约67G t。
近年来,开采强度不断加大,部分矿井厚及中厚煤层的储量日趋减少,为保证矿井生产能力的均衡,延长矿井服务年限,提高资源采出率,薄煤层高效开采已成为当前急需解决的关键问题。
阐述了国内炮采、普采与综合机械化开采薄煤层方式的优缺点,着重介绍了“十一五”期间,滚筒采煤机、刨煤机、螺旋钻机3种薄煤层综合机械化开采的新进展,提出了“十二五”期间薄煤层开采的发展方向与应加大几个方面关键技术的攻关力度。
关键词:薄煤层; 开采技术;趋势AbstractChinese thin and extremely-thin co al-seam reso urce is rich. Itd istrib utes in 84. 2% o f pro ven min in g areas and its amo unt riches 67Gt. In recent years,thick and med ium-thick co al reserves are d ecreasing in so me mines with min ing intensity increasing. In o rd er to ensure balancing min ing ab ilit y,pro lo ngin g mine serv ice age and imp ro ving reso urces min ing ratio,high-efficient th in co al-seam min in g has beco me a k ey urgent prob lem at p resent. Th is paper d iscussed merits and demerits of thin coal-seam min ing method s includ ing b lasting min in gco nventio nal-mechanized min in g and fu ll-mechanized min ing.It main ly introd uced new d evelop ment o f thin coal-seam mechan ized min ingeq uip ments includ ing drum shearer,p lo ugh and twist drill in the 11th F ive-year Period. It also p ut fo rward develo p ment tend ency o f thincoal-seam min in g and several urgent and k ey techno lo gies need ed to b e developed in the 12t h F ive-year P erio d.Key wo rd s: thin co al-seam;min in g techno lo gy; tend ency我国煤炭赋存呈多样化,其中薄与极薄煤层资源丰富,并且分布广泛。
煤矿综采工作面自动化技术的发展趋势

煤矿综采工作面自动化技术的发展趋势随着煤矿行业的发展,综采工作面作为煤矿生产的重要组成部分,正逐渐从传统的人工管理向智能化、自动化方向发展。
综采工作面自动化技术的不断发展和成熟,对于提高生产效率、降低事故率、节约劳动成本等方面起到了积极的作用。
本文将从三个方面分析煤矿综采工作面自动化技术的发展趋势。
1.信息技术应用方向信息技术在煤矿综采工作面自动化技术中的重要作用越来越明显,其中最典型的应用就是无人化开采。
通过在工作面上安装多种传感器、摄像头等设备,实现对煤矿智能化设备的监视和管理,避免了作业人员在高风险区域的作业,是很好的解决方案。
此外,通过实时监控和大数据分析,能够更加准确地预测和管理煤矿灾害,确保矿井的安全运营。
2.机器人方向机器人在综采工作面的应用也是煤矿自动化技术发展的热点。
例如,运用在采煤机器人上的激光扫描技术,可以实现对综采工作面周围环境变化的快速反应。
而在工作面信息管理系统中使用机器人则可以有效降低人工管理的负担,提高工作效率。
3.互联网+方向“互联网+”模式的应用,已经成为现今煤矿自动化技术中不可忽视的方向。
通过将信息技术与煤矿智能化管理相结合,实现远程监测、远程控制、远程预警等功能,将有效降低人工成本和物资成本,为煤矿企业带来经济效益。
煤矿智能化监管平台等产品的研发,也为煤矿行业信息化水平提高提供了重要的技术支持。
1.投入煤矿综采工作面自动化技术的投入主要包括投资设备、培训人员、人工服务等多方面内容。
而随着自动化技术的不断发展,自动化设备的投资将逐步增大,注重技术升级和更新换代。
此外,人员培训也是重要的投入之一,以确保技术的合理应用和人员的高素质状态。
2.产出煤矿综采工作面自动化技术的产出主要体现在提高生产效率、降低事故率、节约劳动成本等方面。
尤其是在提高生产效率方面,能够实现更快速、更高效的开采,从而提高企业的经济效益。
三、综采工作面自动化技术面临的问题和挑战1.技术瓶颈目前,煤矿综采工作面自动化技术仍然处于发展阶段,技术水平相对薄弱,只有在信息技术和机器人技术的应用方面取得一定进展。
我国薄煤层开采设备的发展状况和趋势

我国薄煤层开采设备的发展状况和趋势摘要:我国是世界上的产煤大国,煤炭的利用在基础能源中占很大的一部分,我国的煤炭储量比较丰富,其中薄煤层占有一部分的比例,据探测我国薄煤层比列占我国全部可采煤炭储量的21%以上。
我国的薄煤层大都属于较难开采煤层,主要是受到采煤工作面条件、巷道空间十分狭小、地质结构和条件变化大等因素综合的限制,同时在开采薄煤层的投入较大,而产出值较低。
因此,我国在薄煤层的开采水平上要远远落后于中厚煤层开采水平。
要使我们对薄煤层的开采水平达到中厚煤层的开采水平,同时能够获得一定的经济效益,那么这就要求我们必须在采煤机研发上下足功夫,因为在机械化采煤中,采煤机是所有设备中的关键部分。
本文主要从薄煤层机械化采煤设备的现状出发,指出现有的采煤设备的不足,提出可能的发展趋势。
关键词:薄煤层开采设备趋势0 引言我国对煤炭机械化开采起步较晚,因此,在上个世纪我们可选择的薄煤层采煤机机型少,其可靠性、功率、产值等方面都比较的差,从而导致我国薄煤层年产量逐渐地减少,很多矿区都渐渐地放弃对薄煤层的开采,造成很大的浪费。
进入“七五”、“八五”后,采煤机技术渐渐地发展起来。
随着采煤机的大范围的推广应用,薄煤层的机械化开采也得到了快速发展,但随着适用工作范围渐渐地扩大,薄煤层采煤机也暴露出了较多的缺陷,极大地限制了采煤机的使用效果。
然而,经过这么多年的开采,我国许多矿区中的厚煤层已接近枯竭,因此薄煤层的规模化的开采,就显得很重要。
因此,大力发展薄煤层机械化开采,加大对薄煤层开采设备的研发,对于充分利用煤炭资源,延长我国矿井开采年限和实现煤炭高效开采都有着十分重大的影响。
1 薄煤层采煤设备的发展状况和不足经过几十年的发展,我国的普通薄煤层开采设备大体上有以下类型。
1.1 抛煤机在20世纪70年代末,国内研制出了mbj.1型刨煤机,它主要是有两种类型:拖钩式和滑行式。
滑行式刨煤机的主要优点:①对于较硬的煤层比较适用;②抛煤机的结构简单,维护起来较方便;③可以实现与液压支架电液控制定量推移系统相配合,从而实现薄煤层采煤工作面的连续化和自动化作业。
浅谈薄煤层开采综合机械化技术现状及发展

浅谈薄煤层开采综合机械化技术现状及发展摘要:目前,薄煤层由于开采所需要的劳动力大、机械化程度低、相应的安全系数低,所以,相对于整体的煤炭储量而言,薄煤层的开采比例非常小,从而导致煤炭资源的严重浪费。
只有加强薄煤层开采的机械化水平,通过技术手段提高煤层的开采率,才能够解决这一现实的问题。
在现有的煤层开采机械中,每种机械都具有其自身的特点,应该结合实际工程需要,选择合适的方式进行开采,从而提高煤炭的开采效率。
关键词:煤层开采;综合机械化;现状引言目前,薄煤层由于开采所需要的劳动力大、机械化程度低、相应的安全系数低,所以,相对于整体的煤炭储量而言,薄煤层的开采比例非常小,从而导致煤炭资源的严重浪费。
只有加强薄煤层开采的机械化水平,通过技术手段提高煤层的开采率,才能够解决这一现实的问题。
在现有的煤层开采机械中,每种机械都具有其自身的特点,应该结合实际工程需要,选择合适的方式进行开采,从而提高煤炭的开采效率。
一、目前在煤层开采之中出现的问题(一)地理与空间分布的影响在薄煤层开采的过程之中由于在地理与空间分布上的种种限制,导致了在开采过程之中受到了重重的阻碍。
在开采的过程之中瓦斯问题也是一个极大的安全隐患,并且在开采过程之中极易引发崩塌的现象使得开采人员在开采过程之中的行动受到了极大的限制,所以存在着较多的安全隐患。
(二)煤矿浪费较为严重由于在薄煤层的开采之中薄煤层与厚煤层在厚度上的差距,所以在薄煤层开采过程之中就会出现大量的煤矿浪费的现象,在相关数据的显示之中由于厚度的不同所造成的煤矿浪费程度也不相同。
一般来说煤层越薄浪费程度就越大,不仅仅是煤层厚度的影响还有就是煤矿所处的地理环境的不同也会造成开采过程中的浪费。
(三)周期运作紧张由于煤层较薄的原因,所以在开采过程之中为了确保开采的产量所以要不断的缩短开采的周期。
在开采过程之中周期不断的缩短,在开采过程之中周期性的运转极为紧张,机械的运转频率也在不断的加快。
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我国薄煤层工作面自动化开采技术发展情况概述
一、薄煤层开采面临的新态势
我国煤炭资源禀赋特殊,薄煤层(厚度≤1.3米)煤炭资源分布地域辽阔,且可采储量达到61.5亿吨以上,占全部可开采储量的19%左右。
随着中厚煤层资源逐步枯竭,中东部地区矿井面临高效、安全的开发薄煤层煤炭资源,以实现矿井资源充分利用、可持续性发展的迫切需求。
同样在薄煤层、厚煤层共存的矿井中,加快薄煤层资源开发以实现后续待采煤层的解放也成为一个普遍面临的急切要求。
但是,由于薄煤层开采难度较大,且效益不如中厚煤层,实际开采量仍很低。
薄煤层开采过程中主要面临以下问题:薄煤层开采受其所在环境与空间的制约,设备安装、操作难度大且设备功率普遍偏低,相对于较大的投资而言产量无法保证开采经济性;作业活动范围狭小,工人劳动强度大,而通风保障难度大,瓦斯等危险有害气体排放困难容易引发安全事故。
面对以上问题,国内采煤行业已经达成了通过研究薄煤层采煤新技术、新工艺,研发高效智能的自动化采煤技术及装备,降低薄煤层工作面劳动强度,提高工作人员的安全系数和采煤效率,减少井下作业矿工人数,最终实现薄煤层无人化开采的共同认识,并正朝着这个目标努力迈进。
二、薄煤层工作面自动化开采技术发展特点
(一)整体技术发展整体情况
相比国外应用比较广泛的其他二种薄煤层采煤方法:刨煤机机组自动化截割方法与螺旋转机机组远程操作截割方法而言,我国煤炭技术装备及生产企业重点围绕滚筒采煤机机组自动化开采方法开展研究。
滚筒采煤机开采方式能够很好地适应煤层厚度变化大和顶底板高低波动不平的工作面,且对断层较多的煤层同样适应,支护效果好。
同时为了提高薄煤层工作面生产效率和产量,提高开采作业安全性和可靠性,实现工作面少人化、无人化开采,相关采煤技术也朝着更高产高效、自动化程度更高、更高可靠性的方向发展。
一是综采成套装备朝着大功率、矮型化方向发展。
薄煤采煤机主要朝着大功率方向发展。
采用交流变频调速牵引技术,用集成
化程度高、更轻巧、体积小的新型变频器取代传统变压器等电器控制装置,结构经过优化设计后,机身长度变短,提高了采煤机对薄煤层特殊煤层环境的适应性。
液压支架向着薄顶梁、高工阻、高可靠性、机电一体化方向发展,以适应不同地质条件下的工作面快速推进需求。
刮板运输机向矮型重型耐磨方向发展,能够很好适应小煤层厚度及顶板起伏变动大的特殊环境,减小故障率,提高其可靠性。
二是建立了对液压支架、采煤机、刮板运输机、转载机和破碎机等综采成套设备的远程集中协同控制的控制中心,将井下作业设备整个作业流程形成程序化、智能化作业,实现地面控制、地下无人的管理作业模式。
三是将一些自动化、智能化技术集成应用在煤炭开采机械设备中,比如工作面的三维定位技术、视频监控技术、自动找直技术及相关辅助的自动化生产装置等。
(二)重点技术发展情况
1、薄煤层成套装备技术方案
针对薄煤层开采难题,通过确定合理的配套原则,中国煤炭科工集团开采设计院研发了适应最低采高1.1m薄煤层年产100万吨的成套综采装备。
研发了基于半悬式机身+悬截割电机的大功率、矮机身强力采煤机,同时优化设计了薄顶梁、高工阻、高可靠性液压支架和矮槽帮刮板输送机成套装备。
2、薄煤层自动化控制系统
以北京天地玛珂电液控制系统有限公司为代表的煤矿综采自动化技术研发
企业,通过自主创新和产学研结合,持续研发投入,实现了我国综采自动化技术的快速发展。
已经实现的自动化技术包括:液压支架跟机自动化技术、采煤机记忆截割技术、工作面视频监控技术、远程集中控制技术、基于惯性导航系统的自动找直技术等。
截止2018年底全国已建设了将近100个智能化工作面,其中薄煤层工作面也不乏优秀代表。
同时,矿、企、学等多方还依托2017年国家重点研发计划项目“煤矿智能开采安全技术与装备研发”,正在联合开发基于“透明工作面”的智能开采技术主要包括:工作面三维扫描和三维建模技术,基于煤机滚筒智能调高的数字化割煤技术,以实现我国综采自动化开采的再一次技术发展。
3、薄煤层电缆自动拖拽技术
针对薄煤层电缆容易掉道、必须人员跟随看护的实际生产问题,相关研究单位提出了实现电缆随采煤机牵引自动推拽的控制装备。
通过拖拽系统实现电缆自动翻折,避免了掉道或折断造成的硬件损坏,同时降低了工人劳动情况,实现工作面生产人员的减少。
目前此项技术正在开展井下工业性试验,技术验证效果满足实际生产使用需求。
4、工作面智能巡检系统
针对目前薄煤层工作面自动化开采时设仍需要人工跟机巡检作业的问题,部分研究单位提出了适用于井下狭长采场空间、危险恶劣工作环境、无卫星定位条件的基于轨道的巡检系统,目前正在开展井下工业性试验。
通过巡检平台搭载用于综采工作面环境和设备的监控、定位、感知设备,应用于工作面生产和安全巡检过程,实现机器巡检替代人工巡检,提升工作面安全生产水平,达到“无人则安”目标。
(三)薄煤层自动化开采代表矿井
1、黄陵一矿、滨湖煤矿基于可视化远程干预模式的自动化工作面
以黄陵一矿、滨湖煤矿薄煤层工作面为代表的综采智能化1.0技术,主要包含了液压支架跟机自动化技术、采煤机记忆截割技术、工作面视频监控技术和远程集中控制技术等,实现了“工作面有人巡视,无人操作;顺槽可视化控制,地
面远程割煤”。
此技术已在全国推广50余套。
2、贵州岩脚煤矿基于规划开采模式的自动化工作面
2018 年4 月贵州省科技厅总结并发布的“煤矿井下无人/少人采掘系统研究”科技重大专项技术榜单中,正在实施的岩脚煤矿12701 智能化工作面提出的基于规划开采模式的自动化开采技术成为其中的亮点。
该项目通过前期三维物探技术构建出了工作面三维地理信息模型,通过结合工作面推进度情况看生产顶底板变化曲线,为下一循环提供采煤机自动截割指导。
这种方式替代了传统的记忆截割,解决了记忆截割普遍存在的对工作面顶底板条件适应性较差的问题。
3、神东榆家梁煤矿基于数字化割煤的无人工作面
神东公司从2004 年开始致力于薄煤层自动化开采工艺的研究。
目前正在建设的榆家梁煤矿43101工作面是立足于研发一套基于精确定位和三维模型的综
采工作面自主割煤系统。
本项目将设备惯性导航定位、地质三维扫描、数字化割煤模型等相关技术引入综采工作面自动集中控制系统,以实现综采工作面正常生产过程的无人操作。
同时项目配套了采煤机电缆自动推拽系统、工作面巡检系统等新研究装备,通过机械化替人的方式达到工作面无跟机采煤机司机、无跟机支架工、无巡视人员的无人工作面生产模式。
同时神东公司为提高薄煤层工作面生产经济性,提出了工作面长度达到为350m的超长布置方式。
通过布置超长工作面目标是提升工作面生产效率,增加中部快速截割区域,降低两端头折返生产时间比例,从而提高工作面生产效率。
三、薄煤层自动化开采带来的积极影响
(一)作业人员得到解放,安全水平提升明显
由于薄煤层工作面作业环境恶劣、复杂,赋存条件复杂变化引起的煤层顶板、瓦斯、水、火、粉尘等多种危险对作业人员安全行成了极大的隐患。
采用自动化开采技术与装备可极大的减少了井下作业人员的数量,提高了人员工效,在作业人员得到解放的同时明显提升工作面安全水平。
(二)突破作业空间限制,生产效率大幅提升
由于薄煤层工作面人员行动空间狭小,大幅限制了人员跟机作业的速度,使得非自动化生产模式下,装备生产的速度取决于作业人员在工作面的行进速度。
采用自动化技术与装备,工作面人员劳动强度得到极大程度的缓解,采用人员交替巡视、分区域巡视等不同生产方式,降低劳动强度的同时有力释放了装备产能,使得生产效率有了大幅的提升。
四、仍亟待解决的问题
(一)工作面开采布置方式有待进一步解放思想
相比国外薄煤层开采工作面350m以上长度的开采布置方式,同等厚度煤层国内工作面大多限制在250米以内。
受到生产过程中采煤机在三角区的往复折返,且在此过程中采煤机截割速度普遍低于中部区域的影响、三角区时间占整体生产时间比例较大,限制了进一步提升生产效率的空间。
因此需要在薄煤层工作面开采部署方式上进一步解放思想,吸收神东公司超长薄煤层工作面开采经验,开展工作面开采布置长度向350m以上方向发展。
(二)开采装备技术有待进一步提升
薄煤层在开采过程中要受其所在环境与空间的制约,相关设备尺寸较小,而尺寸小也限制了设备功率的提升。
薄煤层装备要求尺寸小、功率大的矛盾性问题仍是一个迫切需要解决的问题,希望装备制造厂商深入研究适用于薄煤层开采的装备技术,尝试差异化结构设计,实现薄煤层装备水平的进一步提升。
(三)工作面内跟机作业人员安全有待进一步保障
由于薄煤层工作面人员行动空间狭小,作业人员多采用匍匐、蹲爬等姿态行进,而随着自动化开采技术的推进使用,装备自动化运行方式下人员可能出现无法及时撤离动作设备范围,造成人员伤害隐患。
因此需要提升自动化开采技术中人员安全感知技术,实现工作面内作业人员与设备之间的干涉保护,为人员提供安全保障。