摘要：随着科技的发展，自动化技术在煤矿开采中的应用越来越广泛，不仅在许多领域发挥了重要作用，而且对经济社会发展发挥了积极作用。本文详细论述了煤矿机械自动化的关键技术。
关键词：煤矿;机械自动化;关键技术
积极推广机械自动化技术对煤矿生产具有重要意义。在未来的煤矿生产中，管理者必须重视新技术的研究与创新，提高设备使用效率，推动机械自动化技术在煤矿生产中发挥更大作用，最终提高煤矿开采的综合效益。
一、煤矿机械自动化发展现状
1、液压支架。液压支架是煤矿回采工作面顶板支护的主要设备。近年来，各科研机构都在研究支架与围岩的相互作用，采用多种手段实现支架的自动化、智能化控制。目前已开发出各种地质条件下的液压支架，其适应范围为0.65～7.20m，支架中心距为1.50～2.05m，最大阻力为18800kN，可实现电液控制支架的所有动作。
2、采煤机。采煤机是煤矿开采中最重要的设备。经多年研究，我国煤炭开采已基本实现远程控制操作、端头控制、电控箱面板控制等，未来还可实现智能煤岩识别截割、故障跟踪等功能。通过与采煤机厂家的不断合作研发，未来采煤机功率将越来越大，技术性及可靠性将逐步提高。目前，厚煤层采煤机装机功率已超过2000kW。
3、刮板输送机。随着液压支架及采煤机自动化技术的不断进步，对刮板输送机的技术参数提出了新的要求。无论从制作刮板输送机的技术、材料、工艺等都需不断改进，需向大功率、大运量、耐磨、轻量化、易检修方向发展，这就需更先进的综合技术去实现。
4、皮带输送机。煤炭的连续运输是决定煤炭高产高效的重要环节，支架、采煤机和刮板输送机的装机功率正在增加。若不能有效提高皮带输送机技术性能，就无法实现高产高效目标。因此，研究大功率、大运量、快转速的正向长距离皮带输送机是重点，软启动、送带张力变化自动调节输送张力与张紧形成的平衡是关键技术。数据表明，我国皮带输送机的最大输送带带宽为2000mm，带速为4.5m/s，运量为4500t/h。
二、我国机械工程自动化技术问题
1、人才方面。无论哪个行业、企业或部门，人才是最宝贵的资源，其发挥着重要的作用，是建设发展的基础。在我国机械工程自动化发展过程中，人才短缺是目前最重要的挑战之一。由于缺乏专业性强、创新能力强的高素质人才，自动化技术研发缓慢，许多领域及类别落后于发达国家，自动化技术人员使用不广泛。研究表明，大多数专业人员具有扎实的理论知识，但无实际技能。目前，机械制造业急需具有实践技能的技术人才。
2、理念方面。目前，传统的操作模式已不能满足自动化开发要求，企业需不断创新，运用扎实的理论知识及前沿概念，提升企业治理和运营效率，推动整个行业的发展进步。然而，我国的自动化技术仍采用传统的闭环数控系统，缺乏技术创新能力，管理模式有待改革。
3、投入方面。技术研发及产业发展需资金和资源的支持。目前，自动化生产技术的应用仍存在严重的局限性，这主要是由于我国缺乏对技术创新、研发、相关研究程序的投资。许多问题缺乏有效的激励政策，所以技术进步、应用研发积极性不高。
4、技术方面。虽然我国煤矿回采工作面成套设备也具有较强的技术实力及份额，但与先进的采煤设备相比仍存在一定差距。其中，采煤机还未实现全过程记忆割煤、远程控制、煤岩识别等技术;液压支架不能完全实现整个工作面的自动作业等;刮板输送机在软启动、关键部件、在线故障诊断等方面还存在不足;带式输送机在自控张紧技术和自动监控等方面也存在不足。此外，还有各种设备间不能实现联动控制和通信平台间的无缝连接等技术。
三、煤矿机械自动化技术的应用
1、掘进中的应用。巷道掘进是煤矿开采的重要内容，巷道掘进时，应用机械自动化技术能取得良好的效果。同时，巷道掘进作为煤矿开采中最基础的工作，将对下一步煤炭开采产生很大影响。一旦巷道掘进未做好，将对后续采煤产生严重的不利影响。可以说，掘进效率决定了整个煤矿的开采效率。机械自动化技术在巷道掘进中的应用，重点是掘进机的广泛应用，包括掘进机操作箱、安全开关箱、照明灯、压扣控制按钮等自动化系统，这些自动化系统的应用能促进掘进机更好地进行掘进，还能与液压系统配合使用，充分发挥各系统的优势及作用，除能提高掘进效率，节约大量時间，还为后续开采奠定了基础，可以说对整个煤矿生产都做出了重要的贡献。
2、采煤中的运用。对煤矿企业来说，核心任务是采煤。采煤时，积极应用机械自动化技术，能减轻作业人员工作量，还能提高煤矿生产作业效率，实现无人值守，提高煤矿安全生产水平。近年来，机械自动化在采煤作业中应用的最典型例子是电牵引采煤机的应用，其主要结构包括计算机、变频器、传感器、遥控器等部件，最终通过预设程序，实现无人驾驶条件下的无人操作。此外，电牵引采煤机设计结构合理，操作方便简单，工作性能好，适合采煤作业的实际需要，得到了广泛的应用。对于预设程序，可根据实际生产情况，通过手动选择时间及操作模式，自动完成指定任务。另外，电牵引采煤机还具有很强的适应性，在复杂煤层中推广应用，取得了良好的应用效果。由于其结构简单、操作简便、使用方便、程序简单可靠，得到了煤炭行业的广泛认可。可以说，机械自动化技术在采煤作业中的应用取得了良好的效果，具有较高的推广价值。
3、矿井提升中的应用。采煤后，煤炭必须从地下运往地上，这是一个矿井提升的过程。过去，煤炭在提升时面临两个严重问题。首先，由于提升主要由人力完成，劳动强度大，提升效率低。其次，安全隐患大，作业人员安全得不到保障，极可能引发安全事故。通过机械自动化技术在矿井提升中的积极应用，这种情况将得到极大改善，不但能减少作业人员，降低劳动强度，而且使操作更加简单方便，进而提高了矿井提升效率，保证提升作业安全。因此，机械自动化技术在矿井提升中的应用越来越广泛。此外，在煤炭运输中，机械自动化技术也得到了广泛应用。运输时若无机械自动化技术，运输方式是用人力将煤炭运到矿车上，再由矿车运至储煤点。在运输过程中引入机械自动化技术后，这种传统的运输方式将彻底改变。采用皮带式输送机，可将煤炭直接运至储煤点，极大地提高了煤炭运输效率，大幅降低了运输成本。此外，皮带式输送机还具有运输量大、安全可靠、连续作业、运输效率高等优点，因此在煤炭运输中也得到了广泛应用。
四、煤矿机械自动化技术的应用对策
在煤矿生产过程中，机械自动化技术的应用必不可少。随着煤矿企业间竞争的日益激烈，机械自动化技术的作用将更加明显。在这样的环境下，管理者应更加重视采取相关策略，推动机械自动化技术在煤矿生产作业中发挥更大的作用。创新煤矿管理理念，引入高效的煤矿运行模式，推动关键生产设备的自动化升级，提高煤矿生产作业的整体自动化水平。此外，煤矿生产企业还应加强自主研发，加大技术攻关力度，注重企业间的交流合作，加快技术创新步伐，重点攻克密封件、电液控制系统等关键技术问题，以促进机械自动化技术在煤矿开采作业中的更好应用。煤矿企业应注意机械设备的安装及拆卸，降低生产成本，提高设备的利用效率。
参考文献
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[2]秦小丽.机械工程自动化技术存在的问题及措施[J].世界有色金属，2020（01）.