煤炭作为重要的能源之一，一直以来对于国民经济发展都有着巨大的影响。近些年随着经济的快速发展，机械自动化水平不断提高，其在煤炭领域的应用促使煤炭采掘工作实现了快速发展。因此，为了能够更好的利用机械自动化技术，替代传统技术在人力、物力方面的大量需求，有必要对机械自动化在煤炭采掘中的有效应用对策进行深入分析和研究。确保煤炭采掘工作更好的利用机械自动化技术，提升技术成熟度，使其更加广泛的应用于煤炭采掘中，提升生产效率，为现代化煤炭采掘工作提供一定支持。
一、煤炭采掘机械自动化概述
机械自动化技术是一种能使机器设备在无人类介入的状态下，根据预设的操控流程或者命令来实现工业制造过程的技术。它被视为一种领先的自控科技，并在制造业领域展现出强大的新生产力。随着机械化生产的进步，进入了一个新的历史时期，即从传统的劳动密集型工作方式向机械化的生产模式转变。这意味着煤炭开采行业有很大的潜力去应用这种技术。通过引入机械自动化技术，可以实现在持续不断的工作状态下的煤炭挖掘，并可针对复杂的挖矿环境及任务处理流程做出人机交互式的调整[1]。此外，利用这一技术还可以减少人力资源的需求，从而提高生产效率和产能。尽管中国的机械自动化的起始时间相对较短，相关科技的研究及产业发展尚未充分发展，所以其运用领域仍较为有限，相对于先进的国家而言还有一定的差距。目前中国机械自动化的实际运用主要集中于基本层级，自动化程度不高。机器自动化在工业制造中具有重要的影响力，它能实现生产的自动化管理和操控，大幅度降低员工工作负担，节约公司的人力资源支出，并有助于防止因为人为错误导致的机械设备运行中的故障，进而削弱生产效益。
二、机械自动化在煤炭采掘中的具体实践
（一）煤矿综采
伴随着中国持续进步的社会和商业环境下，对于各类能量需求日益增长，尤其是在燃料领域，煤炭的使用上更是如此[2]。作为国家社会与工业的基础支撑力量之一，煤炭在中国的发展过程中发挥了至关重要且不可替代的作用。为适应人民生活水平提升带来的更高要求及更高的消费能力，国内煤炭产业必须努力增加产量以保证供应充足并保持高效运转。
1.智能化采煤系统
自动化的运用能够显著地改善挖掘过程的工作效果并且减少人为错误的发生概率因而被视为一种必要的手段加深对其在新式挖煤设备上的推广力度显得尤为关键。其中最为广泛使用的机器莫过于“采煤机”， 它能大幅度增强整个工程的高效性和节能环保程度。在采煤过程中引入机械自动化的技术手段，能够确保人员安全的同时，使整个工作流程实现全自动运行。具体来说，采用的多电机布局和无链式牵引的方式被广泛用于牵引采煤设备上，而所用的电力供应为3300V[3]。该种电动驱动型采煤机的主要操控部分由PLC系统负责，它能接收各类操作命令，并对它们进行解析与分配，最终将其传递至各个执行单元。至于采煤机器人的显示系统则会根据不同指令产生相应的代码，然后利用电线将这些信息发送出去，并在终端展示出相应的内容。
2.短长臂综采
作为一种创新性的煤炭开采策略，短长臂综采依赖于先进的技术和装备。其目的是提升煤矿工作的效能，这可以通过使用整套采煤设备来实现。需要注意的是，为了让短长臂综采能够顺利地实施机械化操作，必须确保回采巷道的条件允许高效的工作，以便机器能在综采阶段自主执行挖掘任务[4]。此外，这种机械化的运用方式更适用于中等规模或小规模的矿场，对于其他类型的矿场可能存在一定的不适性。所以在决定是否采用短长臂综采机械自动化之前，应考虑煤矿具体状况。
（二）煤矿掘进
1.掘进机
在煤炭产业中，掘进机的使用是最普遍也最为广泛的，它是一台高自动化的煤炭生产工具，由包括电源盒、操控面板及照明器材与控制按键等多种部件构成。当此种挖掘机器被投入实际运用时，可与其配套的液压体系一同运作，从而大大地减少了煤炭开采所需的时间并提升了煤炭开采的效果。挖掘机器在工作期间，其调控机制是基于液压系统和感应式的变速泵，这个调控机制能确保执行单元的流体数量保持恒定状态，不受负荷变动影响。并且在这个系统里，各个执行单元可以在同一时刻开展任务，而且它们各自的工作过程互不干涉，以保障所有单元的正常运转及其安全性[5]。因此，增加自动化科技于煤炭开采机械中的应用将会显著增强煤炭开采活动的产能，进而推动煤炭企业产出效果的提升和盈利能力的增长。
2.监管系统
在中国，煤炭开采和挖掘作业是一个复杂且高风险的工作领域，所以煤炭公司必须强化其在煤炭监测系统的机械自动化技术的应用。这个主要的技术体系就是整合式管理系统。它具备了分布广泛并且相距遥远的特点，使得相关的员工能够基于此平台使用网络控制技巧构建一些子系统，并在这些子系统里完成各监测点的不同路线与对应调度中心之间的连线。在机械化的监控系统中，采用的光纤传递方式可以用于把矿井调度室、集中运输配电房、地下电力分配站及采区供电处等地域相互连接起来，进而构筑出一整套完整且完备的管理网络。此外，这种机械化手段还能实施对于如采煤机之类的机器的远程操控，使之依据煤层变化自主切割，并实时向内通报煤层的柔软或坚固状况，以自我调整煤炭开采速率，确保煤炭挖掘任务的顺畅执行。
结语：
煤矿采掘是一个复杂、繁琐、危险的过程，为了能够进一步提升煤矿采掘工作的效率，保证采掘的安全性，引入机械自动化技术是非常有必要的。因此，需要考虑煤炭采掘工作的具体环节和步骤，考虑将机械自动化技术融入其中。在煤炭采掘过程中，综采和掘进是重要环节，在这两项工作中的细节中引入机械自动化技术，提升采掘的质量和效率，对于提升煤炭采掘机械自动化水平、采掘效率和质量均有着非常重要的意义。
参考文献：
[1] 曾伟. DDS技术在煤矿综合自动化系统中的应用[J]. 煤矿安全,2018,49(8):138-140.
[2] 盛璐. 平煤神马集团煤矿自动化生产系统安全防护研究[J]. 煤矿安全,2018,49(6):108-111.
[3] 王力,姚宁平,王毅,等. 煤矿井下整体式多通道自动化封孔装置研究[J]. 煤矿安全,2022,53(1):121-127.
[4] 宋洋. 基于GPS的露天煤矿自动化生产管理系统[J]. 露天采矿技术,2021,36(2):32-35.
[5] 王安玉,姜莉,吴全付,等. 露天矿边坡自动化监测数据应用研究[J]. 露天采矿技术,2022,37(5):40-43.
