随着企业对采矿效率、开采产品质量需求的增加，原有的先进工艺和装备逐渐被淘汰，而新型工艺和装备的应用可提高企业的工作效率和产品的质量稳定性。1煤矿中使用机械自动化和智能化的重要意义1.1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[1-3]。1.2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[4]。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。1.3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[5]。2煤矿采掘机械自动化和智能化存在的一些问题2.1工艺、设备问题只有准确地了解煤炭开采工艺的发展过程，才能以最低的生产成本获取最高的作业成果；熟练准确地了解矿井开采工序，才可最大限度地保障人员的生命安全，提升矿山开采品质，生产设备的优劣影响着煤炭企业的运行状况[6-8]。2.2职工专业技能不足就目前情况而言，煤矿职工技术素养不高，这也导致了机器和设备都无法保持稳定有效的运行状态，影响了煤炭矿业公司的生产效益。2.3未合理运用挖掘技术我国疆域辽阔，部分地区还未进行系统性调研，对煤矿资源还未作出准确定位，部分煤炭企业只是按照较为成熟的发掘案例，没有根据具体的特殊条件实施作业，不仅花费了大量的时间，也难以达到预期目标[9]。3煤矿采掘机械自动化和智能化的具体运用3.1煤矿掘进工作的机械自动化、智能化在传统的煤炭开采工作中，工作人员运用的开采设备和技术相对滞后。在应用机械自动化和智能技术活动中，掘进机是使用较为普遍的机械，主要构件包括开关柜、操纵柜、灯具、遥控按键等，主要控制系统为液压系统，液压控制系统要求煤矿工作过程必须保持相对平稳工况，各工作装置的机械单元之间在正常运行情况下没有交叉影响，据此提高机械单元工作的稳定性和安全性，降低了煤炭开采中机械故障的出现。这样可以有效减少煤炭开采的工作时间，提高煤炭开采的工作效益[10-11]。3.2煤矿监控系统的机械自动化、智能化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（如图1所示），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科、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。10.19301/j.cnki.zncs.2023.06.038.F001图1自动化、智能化综合监控设备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在输送与装载环节的应用将自动机械与智能技术运用于煤炭的运输与装卸可有效保障材料运输效率，有效减少人力作业失误，提高开采作业的安全性，减少作业风险系数，此外，机械操作的规范性有效节约了操作成本。我国重点矿井的运输和装卸环节均使用了自动化和智能化技术，实现了远程监控运输和装卸作业，充分展示了无人值守的技术优势。3.4开采过程中的应用机械设备自动化以及智能化运用，主要表现为测量仪器的多样化设计，能够对开采环境进行多方位智能化测量，初步实现了智能传输与智能管理。经系统处理后，能够对获取的信息进行立体化展示，进一步分析施工条件、矿井特点等内容，据此制定注意事项，以保证矿井作业的顺利完成。3.5自动化对支架进行调节采煤机的自动化智能化设计可以对采掘机械的前段实现自由控制，有效完成了多种的支撑模式。智能化技术在采煤机的运用，能够实现采掘工程的无人作业（如图2所示），保障了工作人员的生产安全。在牵引采煤机中，采用多电机性质的全横向安装方式，牵引形式为无链拖动，电源电压为3 300 V，一般利用计算机系统完成数据运算。10.19301/j.cnki.zncs.2023.06.038.F002图2工作面无人自动化开采系统采煤机主控制器中使用PLC控制系统完成所有运行命令的采集、分析，并将指令结果准确分发至不同的控制系统中。在采煤机的显示控制系统中，能够对不同命令进行编码转换，通过总线服务传输指令信息，控制机械自动调节。短长臂综采是一种新兴的煤矿工作方式，主要应用机械自动化技术。采用成套、成体系的采掘装置，可以不断提升矿井作业效能。为了做到短长臂综采机械智能化，必须确保矿井中的回采巷道均具备快速作业的技术条件，使机器能够在综采过程中自动完成挖掘工作。机器智能化技术在短长臂矿井综合机械化采掘的广泛运用，同样适用于中型以及较小规模的矿山作业，在选择短长臂综采机自动化时，必须按照矿井的实际情况来决定。3.6煤矿采掘机械设备自动化就目前情况而言，矿井挖掘装置按照功能形态的区别，分成采煤、挖掘和钻井三类，而综采、综掘对大规模矿山而言，已经完成了采煤机和掘进机的智能化及其后运连续化。对于综采类而言，许多大中型矿山则比较局限，主要表现为液压支架自动操作阀、传统的采煤机刮片物料输送泵站控制系统以及手动的作业平台；割煤、移架、搬运、除尘等工艺流程主要依赖人工，而结合了在不同地质条件下的“综掘支运一体化”控制技术，能够实现挖掘、支撑、搬运等作业内容平行完成，有效节约了时间成本。3.7矿井提升机应用矿井作业环境对提升机的应用效率产生了较大影响，矿井控制系统具有操作速度快、操作条件复杂和惯性质量大等特点，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。4结语煤炭开采作业是一个复杂且风险系数极高的项目，为进一步提高煤炭开采效益，确保煤炭开采工作的顺利开展，煤炭公司必须加强自动化技术、智能技术等先进技术手段的投入与应用，切实提高煤炭资源综合利用率，降低企业安全风险，保障工作人员生命财产安全，通过技术化手段的覆盖，保障国家资源的有效采集，提高企业经济效益，实现煤炭资源利用的可持续发展。