引言

随着大量与煤矿生产相关的新技术、新产品、新工艺、新材料的不断研发，采掘与支护类煤机设备种类不断增多、功能持续完善、自动化程度日益精进，这些都为煤炭工业的安全高效发展提供了不可或缺的助力，同时也对采掘支护类设备标准及管理提出了更高的要求。

1煤矿采掘设备自动化和智能化的重要意义

（1）促进煤矿采掘安全性的提高煤炭采掘工作环境复杂，存在较大的安全隐患。通过传统的方法实施煤炭挖掘，一般要求作业人员深入工作面，人员的安全性无法有效保证。运用自动化和智能技术能够以机械取代人工作业，在相对危险的区域开展工作，有效保障了人员及财产安全。（2）降低煤矿开采成本开发成本在传统的煤炭行业中占比较大，传统开采机械出现故障的概率较高，降低了产出效率，机械维护阶段的人员耗费要承受的较高劳动力成本。在煤炭工业生产中，通过开采过程机械自动化与智能科技的有效运用，能够使工业生产流程形成有机的整体，有效减少了人工参与，降低了人工作业产生的资源损失率，使矿业生产连续性得到保证。（3）降低事故风险煤炭采掘生产属于高风险活动，矿山坍塌、透水、瓦斯爆炸等事件都会导致巨大的人员伤亡和损失。在煤炭工业生产中，应用机械自动化和智能技术可在较大程度上降低人员伤亡和财产损失，这也是为了适应现阶段煤炭工业生产发展的技术需求。

2采煤工作面中关键设备自动化程度分析

2.1液压支架自动化分析

此种设备的自动化设计主要针对控制与检测等模块进行调整，选配一个智能化的控制设备来调控支架，确保设备能够保持一个稳定的操作状态。液压支架在作业过程中受承载力影响经常出现各种故障情况，一旦得不到及时处理，就会导致采煤机作业安全无法保障。在自动化设计过程中，需要基于对各组支架位置、采煤机以及支撑状态进行检测，并通过远距离集中控制的方式来控制液压支架，结合规定程序来发送相关指令。比如一些大型矿井，就可以通过远程控制技术对液压系统进行辅助控制，从而确保液支架能够实现自动化。

2.2采煤机自动化分析

在矿井作业当中，采煤机设备是一种关键性设备，一个采煤机设备的工作能力往往会对矿井当中的煤炭生产效率产生直接影响。通常来说，设备的自动化设计需要保障采煤机功率以及牵引控制具有良好的自动调节功能。采煤机在工作面当中的牵引速度要伴随着煤层硬度、截齿磨损程度等进行自动化调整，让电动机保持一个恒定的输出功率，同时也能够有效提升采煤机的整体生产性能，延长采煤机使用寿命。比如一些矿井在采煤机控制系统中安装了采煤机位置编码、记忆割煤、预测割煤等自动化割煤程序，采煤机根据软件程序可以进行不需要人工参与的自动化割煤。

3煤矿采掘机械自动化的应用策略

3.1掘进工作机械自动化应用

依据煤矿开采工作的具体需求，为更好地提升作业的精准性，在实际技术应用环节中要整合具体的技术内容，建立健全完整的分析评估模式，确保相关工作内容都能落实到位，从而整合机械自动化运行控制流程，实现机械自动化在煤矿掘进工作中优化应用的目标。相较于传统的掘进处理技术，机械自动化技术的应用能有效优化开挖效率，避免爆破过程对围岩造成较大的扰动，能更好地维持围岩应用的安全性，配合相应的技术处理机制增加后巷巷道处理的精准水平。机械自动化技术的应用主要集中在掘进机使用方面，配置较为完善的控制系统和辅助系统，能更好地满足应用要求。

3.2监控系统的机械自动化应用

集成控制系统是煤矿监控信息系统中电气信息化等智能手段的应用形态，具有区域分散、远程控制等优势，专业人员可在信息处理与控制层平台利用信号线路调节对应的设备组合，再通过不同的线路与执行层进行联系。在矿井监控网络开发工程中，主要采用了光纤传输方式和通过光纤对矿井调度室、矿井变配电房、集运配电室等重要部位的连接，形成全方位、完整的矿山监测控制网，提高监测系统的检测功能。利用矿山监测网络系统的机械自动化和智能技术，可以远程监控采煤和掘进等设备，可以根据煤层的温度变化规律进行自动切换调节，精确划分和整理煤层内部的软硬度，自主调整煤炭开采工作的节奏，提高煤矿开采工作的稳定性和安全性，便于工作人员进行监测和判断矿井开采作业情况，促进开采工作顺利进行。机械信息化与智能信息技术在监控设备中的应用可以全方位监测巷道，真实显示巷道中煤矿开采的实时工作状态以及人员状态，及时消除安全隐患，降低事故发生概率。

3.3主运输系统自动化应用

现代化矿井主运输系统自动化运用范围越来越广，自动化程度越来越高，运用自动监测和控制系统，能够实现主运输系统设备电流、电压、功率，温度、速度等自动控制和调节，同时能够进行主运输系统的各项安全监控预警，对安全生产起到重要的作用。借助先进自动化设备和智能高新技术的使用和管理系统的进一步优化，能够有效提高装置操作的稳定性和自诊能力，同时简化装备结构，便于运行和维护。通过仿真技术、微电子技术的运用，结合智能、自动集控技术，能够进一步提升煤矿控制系统的总体可靠性。

3.4矿井通风系统自动化的应用

通风系统是矿井的八大系统之一，是煤矿安全生产的重要保障组成部分，在矿井建设和发展中有着及其重要的作用。开展智能通风技术装备与控制系统建设，将先进的传感技术、工业物联网、计算机、控制等技术与煤矿灾害防治、矿井通风等传统技术装备相融合，建设全面感知、实时互联、分析决策、协同控制的煤矿智能通风系统。系统的建设以软件只能分析平台为中心，工艺研究、模型方法研究、装备研发、软件平台建设并行。通过在测风站布置高精度自动测风传感器，实现无人测风，井下风速、风压等通风参数的精确监测及自动分析；开发主通风机远程控制软件，实现在线监测、故障分析诊断，实现风速、风量远程调节，具备一键启动、一键反风和远程控制功能；通过控制软件实现风门、风窗远程控制；建设通风信息化软件平台，实现通风报表自动生成、通风立体图和网络图自动绘制、通风系统图在线动态管理、通风网络数字建模、通风动力性能曲线建库、通风系统三维可视化、基于监测数据实时通风网络解算功能。实现通风系统减员提效、精确高效、安全稳定。

3.5 开采过程中的应用

自动化与智能化的运用在开采之前可以具体表现为通过对勘测设备的各项数值设置与监测，对开采环境进行多方面的自动化勘测，同时将得到的数据进行自动化传导、智能化处理，有效避免了后续问题的发生，之后，将得到的数据进行立体化展示来具体分析施工环境、煤矿的结构，以此来确定注意事项。除此之外。在煤矿开采中，及时的发现问题也是最为关键的一步，而传统的采煤不利于故障的发现，将自动化与智能化应用上来，可以有效地解决这一问题，通过远程监控设备不仅可以及时的反应准确的信息数据，还可以对故障及时的发出警报，从而可以及早的发现问题并解决问题。

结语

综上所述便是关于煤矿采掘机械自动化和智能化应用的相关分析，煤矿机械的发展有着很大的潜力，不论我们国家的发展现状如何，煤矿采掘自动化与智能化的应用切实的提高了工作的效率，提高了质量、降低了成本、保障了安全，并且通过我们国家科研人员的不断研究，我们的这一技术取得了一系列的突破。不过，我国相关技术的确处于起步阶段，其存在的问题暴露的也是十分明显的，亟待解决的问题也有许多，这对我们提出了更高的要求与挑战，需要我们在各个方面进行改革，加大我们研发的力度。

参考文献

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