1. 自动化长壁开采技术源于美国,但自20世纪90年代中期以来,并没有取得重大进展,其主要原因是:
1)目前的系统运行良好,无需重大改进,且已能满足开采需要,此外自动化系统的成功应用并不能保证提高产量,甚至在某些情况下,还会减少产量。矿山工会害怕工人失业而抵制这项技术。
2)“清洁能源计划”政策限制燃煤电厂的二氧化碳排放,再加上近年来丰富廉价的页岩气,煤炭在发电中的份额大幅下降,煤炭产量减少,新的煤炭开发项目也很少。在2000年代初,电液控液压支架的价格大幅上涨,导致矿山经营者没有能力购买新设备,而是寻找其它替代品,如购买二手液压支架或延长已有支架的使用年限。
3)煤炭行业一直将注意力集中在改善矿工的健康和安全方面,在提高产量和减少作业人员方面并不迫切。
4)井下地质条件复杂多变,可能会对自动化设备造成损坏,经常需要人工操作。
2. 美国在自动化长壁开采技术升级中,一直致力于改善工作面设备的可靠性、保证工作人员的健康和安全等,目前主要的攻关方向为:
1)开发各种传感器,以实时测量不断变化的地质和采矿条件,从而对工作面设备进行高级控制。
2)需要可以快速移动的自动化重型设备,特别是大量的液压支架需要配置多个警告系统,以确保矿工的安全,如:临近传感器或安全闭锁装置,以及可以反映设备移动、故障和其他活动的彩灯照明系统。
3)液压支架的智能喷水系统,以便用于支架前进过程中自动抑制粉尘。发展液压支架与采煤机之间的防撞技术。
4)完善端头转向和三角煤切割系统,使工作面实现完全自动化。
5)完善采煤机、液压支架和刮板输送机组件的实时工作状况和诊断监控系统,使其可以及时进行预防性维修。
参考文献:《美国煤炭地下开采与自动化技术进展》
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