浅谈智能化采煤装备的关键技术

浅谈智能化采煤装备的关键技术

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：目前煤矿开采设备主要朝着智能化的方向发展，但在关键技术应用过程中，智能化采煤设备的可靠性与安全性有待提高。本文主要对在智能化采煤设备关键技术应用过程中出现的问题进行研究，并就如何促进其更好地应用提一些意见和建议。

关键词：智能化；采煤装备；关键技术

一、引言

如何充分发挥智能化采煤设备的主要优势，成是当前煤矿开采过程中亟待解决的问题，在其关键技术应用过程中，出现了部分关键技术选择及使用不够合理等问题，接下来将就智能化采煤装备的使用过程中出现的问题进行简析，并就如何促进其关键技术的应用介绍几种方式或方法，为采煤设备的智能化发展尽绵薄之力。

二、智能化采煤设备关键技术应用过程中所出现的问题

（一）智能化采煤设备的可靠性与安全性有待提高

对于煤矿开采过程来说，智能化采煤设备的可靠性与安全性是保证采煤过程顺利进行的重要保障，采煤设备是一种器件精密且复杂的机械设备，主要包括截割部、牵引部、电控箱以及行走部四个主要部分，特别是对于电控箱与牵引部两个部分，牵引部主要负责为移动采煤机提供动力，而电控箱是用来控制采煤机上的各个电气设备，由于部分操作人员未及时地检查采煤设备的运行情况，使得智能化采煤设备的可靠性与安全性得不到有效的保障，影响智能化采煤设备关键技术的后续应用工作。

（二）部分关键技术的选择及使用不够合理

对于部分关键技术的选择不够合理是智能化采煤设备关键技术应用过程中出现的另一个问题，采煤设备的关键技术主要包括采煤机智能化技术、液压支架智能化技术、刮板输送机智能化技术以及带式输送机智能化技术等，其中，采煤机智能化技术具有截割滚筒记忆功能以及无线收发信号等功能，可以在采煤过程中自动地识别截割路径并对设备运行情况进行监控。液压支架智能化技术的主要优点是可以自动进行故障发现及排除，并且可以进行远程的操控与控制，刮板输送机智能化技术可以对刮板链的状态参数进行调控，而带式输送机智能化技术可以进行无极操控及过载自动保护，可以充分地保护采煤设备的安全，但在实际应用过程中，由于部分人员对于关键技术的优缺点不够熟悉，因而对于关键技术的选择与使用不够合理，从而使得关键技术在煤矿开采过程中不能发挥应有的作用[1]。

（三）对于智能化采煤设备的参数调控不符合标准

除了智能化采煤技术的可靠性与安全性有待提高以及部分关键技术的选择及使用不够合理之外，有关人员对于智能化采煤设备的参数调控不符合标准也是其在关键技术应用过程中容易出现的问题，此问题出现的主要原因一方面是由于有关部门未出台严格的设备操作规范，另一方面是操作人员的技能水平有待提高，使得对智能化采煤设备的参数调控不符合标准，降低了煤矿采集工作的数量及质量。

二、如何使智能化采煤装备的关键技术得到更广阔的应用

（一）提高智能化采煤装备的可靠性与安全性

要想使智能化采煤装备的关键技术得到更加广泛的应用，有关部门第一步需要做的是提高智能化采煤装备的可靠性与安全性，只有采煤设备足够地安全可靠，其才可以真正地应用于煤矿开采工作中。对于采煤设备中的牵引部来说，有关人员应当就其动力系统及运行参数进行实时的检测，并就其采煤截割路径的选择、采煤机的横向倾角以及截割速度与前进功率等运行参数进行仔细的监督，确保其动力系统的运行情况以及状态参数符合采煤工作的操作要求，而对于采煤设备中的电控箱来说，其作为采煤装备电力设备的控制枢纽，确保其运转正常对于提高智能化采煤设备的可靠性与安全性有着重要意义，智能化操作过程主要是依赖电力设备来实现，因此，维修人员应当加强对电控箱的维修与检查，对其在运行过程中的电流与电压参数、功率大小以及内外电网的运行完整性进行及时地检测与分析，尤其是对于采煤装备在运行时的起动扭矩，需要根据采煤装备所提供的输送功率来决定，一旦输送功率超过额定功率，则会导致起动扭矩无法满足要求，有可能造成采煤装备的损坏，此外，对于负责调控与监测工作的顶板支架来说，其所监测的液压系统的压力以及系统压力趋势，应当对其数据的准确性进行测量与验证，保证其各个环节的数据准确性与运行可靠性[2]。

（二）为智能化采煤装备选择合理的关键技术

另一个需要采取的措施是为智能化采煤设备选择合理的关键技术，对于采煤机智能化技术来说，其截割滚筒记忆功能可以为采煤机的前进提供采煤路径，并自动识别前方的物质成分，由于采煤工作存在着较多的不确定因素，因此，需要在采煤工作减少人员进入采煤现场的次数，智能化技术为采煤机提供了机载无线电收发功能，方便操作人员对采煤机进行远程操作及调控，并且其还具有故障自动识别及报警功能，可以在采煤机发生故障时及时地发出警报，为维修人员进行设备维修赢得时间，对于液压支架智能化技术来说，其可以通过单体支架和群组支架进行合作协调来完成自动放煤及对设备故障的自动诊断环节，但由于液压支架是分布式组织，因此需要将围岩与支撑架的支撑部分进行融合，并加强单体支架与群组支架的合作协调能力，对于刮板输送智能化技术来说，其主要优点是可以实现软自动控制以及刮板链的张紧自调控，可以通过感知刮板链的运行状态对状态参数及相关信息进行分析与处理，并对运行状态参数进行实时监控，而对于带式输送机智能化技术来说，其可以扩大电动机传动系统的调节范围，并实行无极调速与过载自动保护，根据传送机的自适应张紧程度，对张紧力度进行控制，以提高传送功率，设计人员在进行关键技术的选择及应用时，应当根据采煤现场的具体情况，对其关键技术进行合理的应用。

（三）按照有关部门的标准进行智能化采煤装备的参数调控

除了提高智能化采煤装备的可靠性与安全性以及选择合理的关键技术之外，按照有关部门的标准进行智能化采煤装备的参数调控也是促进其应用的重要措施，一方面，管理部门应当根据采煤现场的实际情况对采煤路径、采煤深度以及参数调控等环节进行明确的规定，为操作人员对采煤装备进行智能化操作提供参考标准，另一方面，有关部门要加大对操作人员的专门化培训力度，增加其有关采煤装备智能化操作方面的知识储备，并就采煤过程对采煤机、传送机以及电力控制系统的有关操作规范进行详细的讲解，使其具备对采煤设备进行智能化操作的能力，另外对于其关键技术在应用过程中容易出现的故障，如传送机的输送功率过高而造成起动扭矩不符合操作标准以及围岩与支撑架的结合部分的融合程度等故障问题，有关部门需要就此类故障产生的原因以及应对措施向操作人员进行培训，使其在面对设备故障时可以充分利用自身知识技能来处理故障，尽可能地减少故障发生对采煤工作所造成的损失[3]。

总结：智能化采煤装备的关键技术在应用过程中出现了可靠性与安全性有待提高、关键技术选择与使用不够合理以及对于装备的参数调控不符合标准等问题，但随着有关部门对采煤设备智能化操作规范的出台以及操作人员工作水平的提高，智能化采煤装备的关键技术则会得到更加广泛的应用，从而为采煤工作贡献更多的力量。

参考文献：

[1]吴佳梁,尹力,李勇,等.智能化联合采煤系统及其关键技术[J].辽宁工程技术大学学报,2014(2):226-231.

[2]葛世荣,王忠宾,王世博.互联网＋采煤机智能化关键技术研究[J].煤炭科学技术,2016,44(7):1-9.

[3]杨泷,罗云雄,阮朝万.智能化采煤装备的关键技术[J].化工管理,2018,No.473(2):227.