高精度传感器在矿井智能综采工作面的应用

高精度传感器在矿井智能综采工作面的应用

李响

国宁集团枣泉煤矿，宁夏银川， 750001

摘要：国家的发展离不开矿井开采作业，通过矿井开采作业，为国家发展提供各类资源，保障国家经济与科研技术的不断进步。在当下的科研技术水平支持下，我国的矿井开采活动已经逐渐进入到了自动化与智能化时代，想要进一步提高矿井开采的智能化，就必须要重视起高精度传感器在矿井开采活动中的有效应用。本文将重点阐述高精度传感器在矿井智能综采工作面的有效应用，希望能够为我国的矿井开采行业发展提供帮助，推动相关技术的不断进步。

关键词：高精度传感器；智能综采；应用

引言：矿井开采的自动化与智能化是当下矿井开采行业的主要发展趋势，想要进一步提高自身的经济效益，并且为国家的科研技术以及经济发展贡献力量，就必须要提高生产效率以及生产质量。通过高精度传感器的支持，能够进一步保障各类机械设备以及智能化设备的有效运行，确保整个矿井开采行业能够不断发展不断进步，强化对各类矿井开采设备的有效监测，以保障矿井开采的效率以及质量，进一步提升相关企业的经济效益。

1 高精度传感器对煤矿机电设备的重要性

随着时代的发展，我国的煤矿开采行业已经逐渐进入了机械化、自动化时代，在该种发展条件下，为智能技术的应用提供了可靠保障^[1]。在整个煤矿开采的过程中，其液压支架、三机（转载机、破碎机、刮板输送机）、胶带输送机、采煤机以及泵站的智能化控制系统等，都需要通过传感器的支持完成。因此，对于整个煤矿开采作业来说，其传感器的智能化以及检测精度等，都能够直接对整个生产作业造成影响，只有不断提高传感器的检测精度以及智能化水平，才能进一步提高煤矿开采的效率以及质量，并加快智能化矿井机的发展，为煤矿开采行业带来更高的经济效益和社会效益。

2 高精度传感器在矿井智能综采工作面的应用

2.1高精度传感器在采煤机中的应用

从当下的矿井生产发展水平上来看，采煤机械的智能化，代表着我国各类煤矿开采设备的高速发展^[2]。通常来说，各类煤矿开采作业所处的环境都较为恶劣，传统的人工开采模式难免会对现场的工作人员身体健康造成一定的影响，而机械化发展则有效解决了这一问题。为了将采煤机的作用最大化，让其拥有更高效的开采水平，就需要构建一个完善的电气系统，该电气系统尤为复杂。也正是由于该电气系统的复杂性，就需要针对整个采煤机以及电气系统的功能检测具备较高的水平。采煤机在整个采煤作业中尤为重要，如若该设备突然发生故障，就会导致整个开采系统无法继续运行，其带来的损失尤为巨大。考虑到这一问题，就必须要为采煤机配备一个具备高精度的监测系统。然而，仅拥有监测系统，显然是无法保障整个采煤机的正常运转的，因此，还需要配备相应的高精度传感器，保障各类操作能够顺利实施，确保监测得到的相关信息数据能够得到有效应用。在采煤机运行的过程中，其传感器需要采集的数据较多，无论哪一项参数出现异常，都有可能导致采煤机出现严重的故障。通过高精度传感器，能够第一时间采集到的采煤机运行过程中产生的各类参数，通过对这些参数的有效收集，并整理成相应的信息数据，才能够进一步保障采煤机远程控制与智能化控制的实现。通过高精度传感器的支持，让相关的参数信息以及数据能够更快的收集并发送到相应的智能控制系统当中，进而为整个采煤机的运行发布命令，避免由于采煤机的故障，导致整个煤矿开采活动产生大规模的损失。

2.2高精度传感器在液压支架中的应用

一般来说，乳化液自动配比装置通常会安装在泵站，以方便泵站为液压支架供液^[3]。在进行动作的过程中，配比好的乳化液会经由泵站系统，注入到支架的液压系统当中，而后支架便会将顶板向上顶起。在一整个过程中，支架的阻力会不断增加，如若不加以控制便会出现故障引发事故，因此需要通过安全阀、传感器等，对支架各部件进行有效控制与约束。

支架的电液控制系统在整个采煤智能化控制系统中尤为重要，通过智能化技术实现对液压支架的有效控制，能够进一步提高液压支架的稳定性以及安全性。该系统在作业的过程中，需要经由高精度传感器，对支架的高度、压力以及移动行程等进行监测，并且将监测而来的相关数据发送到相应的控制系统当中。在这一过程中，支架上的传感器需要对现场的相关数据以及支架自身的各项参数进行采集并对其进行分析，控制支架的液体压力及进行相应动作。在控制系统中设置标准值，当液压支架各相关参数达不到标准值时，系统进过监测将数据上传至监控主机，在主机上显示各项数值，然后经过人工控制或者程序进行智能控制，将支架自动进行调整。这一整个过程，都需要高精度传感器的支持，如若不能保障传感器检测数据以及相关参数的精准度，就有可能导致报警系统误报，控制系统不作出相应动作等问题。

另外，支架上还会安装一个应用于测量倾斜角度的传感器，同时配备一个测量高度的传感器^[4]。在支架液压不断提升，顶板上升的过程中，传感器能够对支架的垂直度以及高度进行实时监测，如若支架出现倾斜，则能够第一时间通知后台管理人员，并发出警报，方便工作人员第一时间了解到支架的倾斜状态，并对其进行调整。将液压支架的测高、倾角、行程、压力等传感器集中到一个控制系统中，来实现液压支架的自动拉移。

通过高精度传感器的有效应用，还能够进一步提高控制系统展开作业的精准性，确保现场的所有监测活动精准可靠，避免各类误报的问题发生，提高整个煤矿开采的智能性以及高效性。并在高精度传感器的应用范围不断扩大的过程中，逐渐减少施现场的工作人员，减少人工劳动力，控制成本的同时，有效规避各类安全事故对人工劳动力造成的损失。

2 .3高精度传感器在三机及胶带运输机上的应用

在煤矿开采活动中，运输机不可或缺，其主要针对整个开采活动煤矿的运输^[5]。运输机的运行质量，将直接关系着整个煤矿开采的效率，如若运输机出现故障，就有可能导致设备无法正常运行，严重影响整个煤矿开采系统的正常运行。在煤矿开采活动中，运输机启动电流较大，瞬时启动功率也更大，在对其进行应用的过程中，就有可能因为电流过大的问题，导致运输机内部出现高温，烧毁电机，导致运输机无法正常运行，甚至直接对整个煤矿开采作业的供电系统造成一定的影响，导致整个生产活动无法顺利实施。考虑到这一问题，就可以通过高精度传感器的有效应用，来解决设备启动电流较大的问题。

如胶带输送机，在胶带输送机的运行过程中，通过温度、速度等高精度的传感器，能够将运输机的整个运行状态进行实时呈现，并且通过数字化形式，对运输机的质量情况以及运行参数进行显示，安装红外传感器对胶带输送机上的煤量进行检测，将信号反馈到胶带控制系统，系统通过传递过来的煤量信号来控制胶带输送机的运行速度，避免胶带输送机长期处于高负荷运行状态。

在三机传动部上安装温度、压力等同时，高精度传感器还能够对整个运输机的运行参数及链条张紧度进行实时监测，将电机温度、油箱温度以及进行实时监测，并且将监测而来的相关数据发送到相应的控制系统以及后台管理系统当中。张紧油缸通过高精度传感器的信号反馈来进行链条的自动张紧，进一步保障整个运输机的安全运行。

结束语：

在当下的矿井开采活动当中，一部分企业已经拥有了较高智能化水平的开采模式，想要进一步保障各类设备的正常运行，并确保各设备之间的有效协调，保障整个开采活动的顺利实施，就必须要在矿井开采活动当中，加强对高精度传感器的有效应用，通过高精度传感器的应用，优化各类数据信息的采集效率以及精准度，保障相关生产活动的顺利实施，避免在矿井开采活动中，由于各类设备故障，导致开采活动无法实施，影响整个企业的经济利益。

参考文献：

[1]武广泉.一种新型电机车架线综合保护装置试验与应用[J].自动化应用,2019,01:76-77.

[2]范京道,徐建军,张玉良,张科学,李川.不同煤层地质条件下智能化无人综采技术[J].煤炭科学技术,2019,4703:43-52.

[3]姜建瑞.高精度传感器在矿井智能综采工作面的应用探析[J].机电工程技术,2019,4808:143-144.

[4]温彦凯,梁冰,孙维吉.蓄能落锤式动静组合加载试验系统研制及应用[J].实验力学,2018,3301:141-149.

[5]曹哲哲.高精度传感器在煤矿智能综采工作面的应用[J].陕西煤炭,2018,3706:160-162.

作者简介：李响，男，汉族，辽宁锦州，大学本科，工程师，煤矿开采