煤矿综采工作面无人化开采的内涵与实现

煤矿综采工作面无人化开采的内涵与实现

孟雷 郁光 韩亮

国电建投内蒙古能源有限公司 内蒙古鄂尔多斯市 017209

摘要:综采工作面的开采过程中，为了最大限度上提高煤矿资源的开采质量以及开采的安全性，需要依照煤矿开采工作面的具体地质构成情况，有效的选择出相应的综采工作面开采方案。通过无人化开采技术的合理应用，不但可以提高整个煤矿资源开采的安全性，同时在整个开采的效率上也有着重要的提升。本文重点针对煤矿综采工作面无人化开采技术的具体应用展开了分析和研究。

关键词：煤矿;综采工作面;无人化;内涵;实现

中图分类号：TD823.97文献标识码：A

1综采工作而无人化开采的内涵

现阶段我国学者针对煤矿综采工作面的无人化开采技术给出了2种不同的定义：第一种为无人操控，在工作面之外针对不同的区域范围内，对机电设备的运行状态进行合理的操控，进而可以有效完成各种煤矿开采工作，其中重点包含了煤矿的挖掘、装运以及煤矿巷道的支护处理工作等；第二，工作面当中有少量的工作人员，但是不针对设备进行直接操作，仅负责设备的巡查以及检测工作。

煤矿综采工作主要运用的是综合机械来进行采煤，依照机械所完成的采煤装卸处理，通过运输机和液压支护设备来进行相应的运输以及支护处理，在实际的工作过程当中，依照工程实际的开展状况以及机械化的操作范围，将综采工作面可以分为狭义和广义2种不同的形式。其中从广义的角度上来讲，煤矿综采工作面当中重点包含了煤矿资源的运输项和风口巷，其中还涉及到了大量的煤矿开采设备；从狭义的角度上来进行分析，煤矿综采工作面当中包含了刮板运输机、端头支架设备以及相应的液压支架设备等。

2煤矿综采面无人化技术具体应用

2.1 综采面的循序渐进

在煤矿综采工作面的工作过程中，由于受到工作面地质条件的影响，给整个煤矿开采工作带来了较大的干扰，同时对无人化开采工作的开展形成了较大的阻碍，为了实施无人化开采技术方案，在实际的综采工作过程当中，需要针对地层的具体结构进行合理的分类，可以采取稳定地层开采的方式，慢慢朝着更加复杂的地质结构进行推进。在煤矿开采工作面当中需要选择一个相对比较稳定，同时工作比较安全的区域范围进行无人化开采技术测试，在无人化开采技术的应用过程当中，需要针对各种地质数据信息进行合理的收集，然后依照所收集的地质信息进行综合的处理和分析，从中准确的找到无人化开采技术方案当中存在的各种缺陷问题并且加以合理的完善，相关煤矿开采单位需要引进更加先进的煤矿开采设备以及开采技术，不但提高无人化开采技术实施的稳定性同时还提高了整个工作效率；最后，需要将无人化开采技术合理的应用在复杂的地质综采工作面当中。通过科学合理的预控制管理工作方案，充分保证整个无人化开采技术应用到可靠性，有效推动了整个无人综采工作面的正常工作开展，实现了良好的煤矿开采效率以及经济效益。

2.2远程控制系统的应用

在煤矿无人化开采工作当中，相关工作人员需要针对遥感技术加以合理的应用，同时还需要针对无人化开采方案进行合理的操控以及科学的管理。在煤矿综采工作面的开采工作过程中，相关操控人员需要针对相关的煤矿开采信息进行合理的收集，并且需要针对综采工作面的工作安全情况加以有效的保障。为了可以适时性获取煤矿生产工作面当中的实际工作状况，需要通过远程遥感系统将不同的遥感设备和无人机开采设备相互之间进行配合应用，通过模拟人类感关，以及收集综采工作面的具体状况来完成整个煤矿开采工作，因此可以有效提高整个煤矿开采工作的安全性以及稳定性。

远程遥感系统对自动化设备以及煤矿开采的自动化机械程度要求较低，在一些开展社会当中，如果无法完成自动化的煤矿资源开采工作，通过遥感设备可以事实性获取煤矿生产工作面当中的重要数据信息，同时相关煤矿开采工作人员可以通过具体的信息反馈，对相关机械设备进行有效的操控，但是在针对远程遥感系统的控制工作当中，对无人化开采设备的应用如果出现比较严重的地质结构的影响，或者是在实际的开采工作中设备产生重大故障问题，仍然需要相关检修工作人员，深入到开采工作现场来进行设备维修和处理，以此来保证煤矿开采工作的安全稳定进行。

2.3对人工智能技术的有效应用

在未来的发展过程中，随着我国人工智能技术的发展速度在加快，煤矿重点工作面当中的无人化开采技术的操作方式，以及实施流程将会出现非常明显的转变，在智能化煤矿开采技术方案当中衍生出了更多的新型智能化控制技术，比如信息传输技术、地质结构分析技术以及综采工作当中的远程设备定位技术等，通过这些先进的控制系统的合理应用，可以充分保证整个综采工作面无人化开采技术方案的高效化实施，同时还可以充分保证各个环节的工作设备以及相关的自动化器械安全稳定工作和运行，大大提高了整个综采工作面的整体开采质量以及开采效率。

现阶段，我国煤矿开采技术的发展速度不断加快，在后续的发展过程当中煤矿开采单位将会不断朝着更深层次的地质条件当中来进行开采，因此在整个煤矿开采工作面的开采环境将会越来越恶劣，因此必须要对先进的开采技术以及开采设备进行研发和应用，有效推动无人化开采技术方案的高质量实施，比如在煤矿综采工作面当中可以将液压设备和采煤设备之间进行结合应用，为无人化煤矿开采技术的顺利开展打下了良好的技术保障，有效推动我国煤矿开采产业朝着更加智能化的方向上发展。

3无人化技术的未来发展趋势

（1）无人自动化工作面综采技术的使用，需要用到遥感技术以及网络信息技术等各项先进的技术，以此来实现控制和操作工作面的目的，在执行煤矿开采工作的时候，各项工作的开展最好在工作面之前的区域进行，同时，还应该运用无线技术远程控制各项生产设备，有效落实采煤工艺的监督控制工作。自动化以及无人化操作的实现，需要用到自主定位功能、割煤设备的液压支架以及输送机等。

（2）在采煤工作中，无人自动化是其主要的发展方向。煤矿综采工作的实施，在各个领域都涉及到了自动化无人工作面技术，其中，根据数据流之间的差异性，可以将其分成自动控制系统、三机工况监测以及防爆系统等各项灾害预报系统。无人工作面具有庞大的系统性特点，在各个领域都需要网络技术和遥感技术的有效结合。按照数据流的差异可以将其分为地质灾害预报系统、空子系统以及三机工况监测诊断系统等。其中，刮板输送机、液压支架以及采煤机主要构成了三机系统。现下，国际上使用的是液压支架的控制方法，其可以达到拉架以及收护帮板的效果。采煤机是确保煤矿综采工作中无人工作面的关键，由此可见，需要设置与当地条件相符的采煤机，并且充分发挥出采煤机的自动化效果。自动化技术的使用，在煤矿综采工作面中具有复杂性的特点，简洁的自动化技术能够满足日常的工作需要。从现场集成度的角度分析，我国的煤矿综采自动化技术使用效果良好，将机械设备运用到煤矿井下作业中，能够有效实现安全生产的目的，同时还能够通过自动传感器完成现场信息的采集工作，以此来获取相应的信息，从而将其传递到控制平台中。

结束语

自动化技术在科学技术的不断发展下，其使用范围也越来越广。使用自动化技术不仅可以有效推动企业的健康可持续发展，同时还能够提升煤矿企业的生产效率，是煤矿企业的生产作业在一个相对安全的环境中进行，特别是对无人工作面的推广以及运用，这将会成为我国煤矿企业未来的主要发展趋势。

参考文献

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[2]车勇.煤矿综采工作面无人化开采技术探析[J].科技风，2017（15）：107.

[3]黄乐亭，黄曾华，张科学.大采高综采智能化工作面开采关键技术研究[J].煤矿开采，2016，21（1）：1-6.