探析矿井采煤工作面自动化智能化技术及装备发展

探析矿井采煤工作面自动化智能化技术及装备发展

张现刚

山东能源临矿集团菏泽煤电公司郭屯煤矿山东菏泽274700

摘要：本文重点针对新阶段我国矿井采煤工作的自动化和智能化技术的应用展开的分析和研究，同时对矿井开采工作当中的装备应用状况进行了重点阐述，重点指出了智能化工作面在实际的煤矿开采工作中所产生的各种问题，以此来不断提高矿井采煤工作的质量以及效率。

关键词：矿井采煤；自动化；智能化；装备

采煤机的根基自动化以及液压支架的电液控制，是矿井采煤工作当中非常重要的系统构成环节，同时也是现阶段我国煤矿综合开展工作当中的重要技术装备。随着我国信息化技术的发展速度不断加快，高速光纤网络的应用越来越广泛，并且在煤矿的综采工作面当中也慢慢针对该项技术加以有效的运用，高速光纤网络覆盖面越来越广，同时综采工作面当中也慢慢覆盖了视频监测系统，为煤矿开采工作的顺利开展打下良好的保障。采煤机液压支架以及煤炭运输机设备在工作过程中彼此独立处于一种单独控制的形式，尽管在设备当中已经具备了集中监测和监控综合采煤工作性能，但是采煤机液压支架以及运输机等综合设备功能方面还有待完善，其中信息的收集工作主要实现的是网络通信功能，不单纯设置工作面平台同时还要建立起远程控制中心，通过远程控制系统和视频监测系统的配合应用，实现了整个开采工作面的综合和智能化控制。

1.采煤工作面智能化技术与装备的进展

1.1采煤工作面智能装备

(1)智能液压支架在我国各大煤矿的开采工作当中，综采液压支架的电液控制工作和液压结构之间并没有实现完全的融合，支架属于后添加的一种附属设备，在工作过程中支架设备主要是实现电液控制以及液压控制功能的实现，将系统内部的传感器和控制器支架之间进行有效的融合，有效控制液压支架的成本，真正实现了液压支架结构的一体化控制，保证液压之下朝着更加智能和自动化的方向上不断发展。通过对支架远程控制系统的有效应用，在监控中心内部可以实现液压支架的远程操控，对工作面当中产生的电液控制界面来进行实时性操控。

(2)智能采煤机。依照不同的煤矿开采工艺标准，在使用智能化采煤机中需要实现智能化的工作模式切换，通过MEMS传感器技术，对所收集到的采煤机以及支架的工作状况进行合理的分析，以此来有效预测采煤机的自动运行轨迹，真正实现了采煤机和其他设备相互之间的协同工作。在监控中心安装采煤机远程操控平台，将监测系统所监测到的采煤位置以及相关的作业信息，准确的传入到相应的操控台当中，采煤机视频系统需要通过滚筒的升降指令来进行工作，同时采煤机内部的终端网络和数据通信，需要将实时性的指令信息有效的反馈到相应的操作平台当中，以此来有效实现采煤机的远程操控和自动化控制。

1.2综采工作面智能技术

（1）综采工作面连续推进方法研究。通过综采工作面连续性推进影响因素的分析和研究，对综采工作面的连续性推进工作需要采取理论联系实际的工作方法，以现阶段我国各大煤矿的综采工作面的工作状况，建立起数据扩展模型来实施数据统计和分析。在统计分析工作中需要通过自动化综采工作面的发展现状，有效确定综采工作面在煤炭资源开采工作当中的连续性推进工作影响因素，并且做好相应的问题汇总报告来再加以有效的落实。

（2）通过使用连续性推进的煤炭开采方法，在实际的工作过程中主要分为两种形式：第一种是设置出设备运行的状况来进行程序的分析，对综采工作面所设定的运行时间较长、使用频率较低等问题进行数据统计和分析，以此来保证整个设备的运行稳定性；第二次采用综采工作面的控制台，对整个综采工作流程进行实时性监控，通过高精确度的定位功能技术有效确定支架千斤顶的推移动作，有效提高矿井采煤工作面的自动化操控程度。

2.采煤工作而智能化技术未来发展方向

2.1煤岩自动识别

针对矿井采煤工作面装备发展方向来进行分析，其中针对综采工作面来讲，要想有效实现工作面的智能化操控，必须要有效突破采煤的自动识别技术，建立起自动识别技术相关数学模型进行深入性的分析和研究，外加上信息技术识别和相关的控制算法，可以有效实现自动化放煤工作。现阶段，在矿井采煤工作面的装备类型当中，已经存在了20多种煤岩分界传感系统，重点涵盖了记忆程序控制系统，振动频谱传感系统等，但是这些技术的应用基本上还停留在理论的研究和发展阶段，在实际的煤炭开采过程当中还没有加以成功的使用。由于煤矿开采工作中井下的地质条件构成相对比较复杂，在很大程度上提高了煤岩分界的分辨率，同时使得整个煤岩分界无法做出科学的判断，因此要想有效实现采煤机滚筒的自动化调控，必须要研制出具有更高精准度分辨率的煤岩分界传感器，通过组合式的调高技术使用方法来加以进行，采用最多的记忆智能控制技术来进行使用，所表现出的效果尤为明显，在未来的煤矿开采工作当中的发展前景一片良好。

2.2刮板输送机直线度检测与控制

综采工作面当中的煤矿巷道，通常情况下是以狭长型的状态来作为测量对象，其中大量的液压支架等装备错综复杂的分布在煤矿矿道内部，其自身的测量工作具有较高的难度，环境相对比较复杂，同时还会受到煤层和地质条件的影响，造成了综采工作面设备的非可视测量工作无法正常开展。通常情况下，相关煤矿测量工作人员使用的是常规的激光定位技术来进行操作，但是随着采煤切割机设备的不断研发和应用，在大面积采煤工作当中会形成大量的灰尘，直接影响到了整个测量工作结果的准确度。因此，在这一环境条件下不宜采用该项技术来进行测量，测量定位设备自身的定位精度，针对测量定位技术的要求标准相对较高，依照综采工作面的实际工作需求在角度的定位精准度上需要超过0.001以上。

3.结束语：

通过本文对矿井采煤工作面的智能化技术的运用和分析，从中可以看出先进的智能化技术的运用效果非常明显，对提高整个矿井开采的质量和效率有着重要的保障。

参考文献：

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[3]程岩,张连昆,程允科.煤矿智能无人采煤工作面开采关键技术探讨[J].内蒙古煤炭经济,2017(10):43-44+82.