智能化采煤装备在煤炭煤矿开采中的应用探讨

智能化采煤装备在煤炭煤矿开采中的应用探讨

张伟

兴仁市工业和科学技术局

摘要：虽然我国经济水平在飞速的发展，但煤炭行业一直都是我国的主要能源支柱，并且煤炭的重要性在未来的很长一段时间都不会发生变化。而煤炭生产中重要的就是综采设备。用综采设备就不可避免地遇到了设备复杂需要人为看管的问题，但是由于井下煤矿开采时环境异常的恶劣，并且具有众多的安全隐患，因此当前迫切的需求实现智能化的采煤装备。这样不仅能极大的提高采煤的生产效率，还能够减少各种安全隐患，提高采煤工作人员的安全保障。

关键词：智能；采煤装备；应用

煤炭一直都是我国最主要的能源之一，煤炭行业随着我国的飞速发展对其需求也变得越来越大。但是我国目前的煤炭开采相对国外来说还是相对落后，智能化的采煤装备已经是采煤行业发展的必经之路。国家也越来越重视采煤的安全与效率问题，从“十二五”规划以来国家就大力的响应在煤炭开采上面实现自动化。并且特别注重在这方面的研究，而智能化的采煤装备也是实现井下无人化的重要方法。因此深入的了解智能采煤装备在开采中的一些应用对开采时工作人员的安全以及采煤装备的维护也有着十分重要的意义。

1智能化的采煤装备模式分析

（1）智能采煤装备的开采模式分析

随着智能开采技术的不断发展，许多学者都从自身的研究方向来对智能采煤设备提出了不同的概念。其中有无人化技术和智能化开采技术等观点。智能采煤装备在智能化采煤中做到无人化或者尽量减少工作人员来完成无人或者以极少数人来操作采煤设备一直是智能采煤设备的开采理念，在这个过程中采用先进的技术以及设备全都是以无人化或者少人化为工作目标来进行服务的，其次智能化开采设备要做的就是实现智能化，开采设备智能化是从它的使用方法和功能上体现出来的。它表达了在这段时间内采煤工艺水平的一种体现，智能采煤装备通过与手动操作相比较体现出了相对较高的技术水平。实现了煤层岩面的智能识别功能。并且摇臂智能的故障判别和预测系统都在采煤机上得到体现，采煤设备能够智能的处理一些突发的故障情况。智能采煤装备还有着数字化和信息化的表现特点，从数字化或者信息化的特点中能够体现出来采煤设备的技术高低。从这方面很大程度上能判断出来采煤设备是否先进。

2智能采煤装备开采的的面临形势

2.1智能采煤装备的发展需求

在煤炭领域，煤炭设备的自动化已经成为了一种趋势。目前在煤炭领域遇到的一系列困难以及对煤炭的需求种种的原因下，煤炭行业一定要从科技的角度出发，走出一条能够转型发展的道路，要在煤炭这个行业实行创新来推动煤炭的生产和消费。改变煤炭产业目前的困境，从技术上不断的学习和改进煤炭行业的开采技术以及装备水平，实现信息化、智能化的煤炭采煤设备已经是必然的趋势。

2.2煤炭生产安全的需要

虽然我国在煤矿的安全方面一直都做着改进，但是由于井下环境异常恶劣。每年在煤矿上还是会发生多起安全事故，从每年发生的安全事故中分析可以得出由瓦斯和其它原因出事的情况相对较少，大多数都是顶板的原因导致员工出现事故[1]。因此从提高员工的安全性来说，大量减少员工在井下工作甚至做到井下无人的情况是减少工作人员伤亡最有效的方法。在这种条件下对智能采煤装备提出了迫切的需求。

2.3智能采煤装备的技术有待提高

对采煤机而言智能化的要求和条件都比较高，因为在井下因为环境特殊根本无法接收到信号，并且采煤机工作时候的震动等原因都对智能化设备有着严格的要求。硬件和软件的各个要求都需要提高来适应采煤机的环境。我国的采煤装备与国外领先水平还存在很大的一部分差距。需要不断的学习提高。我国虽说近年来在煤炭行业不断的进行突破取得了较好的成果，但是还存在许多的技术问题没有得到解决，例如在井下煤机工作的时候远程控制和通讯[2]问题没有得到解决，位置不能精准的确定，因为在采煤设备采煤的时候发生故障之类的，就需要特别精准的对位置进行定位，来确保第一时间能够对发生意外情况进行及时补救。防止出现更大的安全隐患。对现场的情况来说，智能采煤装备还有大量要提高和改进的地方。

3智能采煤装备的应用

3.1智能采煤装备控制系统

智能采煤装备在煤矿中的应用能够体现出煤矿开采的自动化发展水平的高低，这是研究智能化开采设备的重要技术基础。自动化控制的研究程度对煤矿综采设备实现智能化有着重要的意义。在采煤系统中液压支架是特别重要的一部分，它能够帮助煤炭开采中煤层没有办法处理电液控制和的一些问题，开采时煤层在空间下的使用往往会受到煤层支架的影响，通常为了满足这一点，在智能采煤装备下对控制系统研发的基础上，可以考虑将插装式的电液控制阀和反冲洗过滤器用在采煤的过程中。来满足采煤设备在煤炭开采过程中实现智能化的安全问题。煤炭开采过程中，对煤机设备的智能化的不断发展加大了系统数据的内存。基于这一点，也对智能综采装备在开采过程中数据的采集和处理要求变的更加的苛刻。因此根据需求在现代计算机信息技术的基础上研发出更高效的采煤机智能控制系统应用在采煤机上。同时在智能控制系统的帮助下实现对采煤过程中的实时监控，来确保采煤设备在采煤过程中的正常使用[3]。能够对采煤设备的安全运行提供有力的保障。并且利用现场总线来对采煤设备的控制系统进行独立的连接来帮助对煤矿开采时可以进行准确的跟踪和定位。方便及时能够对液压装置等设施进行控制。来让采煤设备做到提升工作效率和减少不必要的安全隐患。

3.2智能采煤装备开采模式

在煤炭的开采过程中往往会有一些空间的限制，这对于智能采煤装备来说也是一个不小的挑战，为了完成对采煤设备的智能化操作，实现井下无人或者减少大量工作人员的目的，在实际的过程中为了满足这些需要可以在智能控制发展的基础上利用一些远程的控制方式来对各个需要的设施进行操作，可以合理的划出煤矿的三角区减少到资源的浪费。也避免了工作人员因为在现场等突发情况而引生的安全事故。在开采资源时可以自己设定好合适的参数使用斜切的方式来进行煤炭的开采，最后将采集的煤通过传输带传到指定的区域。使采煤的安全性和效率得到有效的提高。在煤矿开采过程中灰尘是特别大的，采煤设备的防尘性能也要达到一定的要求，可以利用涡流风幕来去除检测装置上面的灰尘。使得检测装置尽量不受到影响来确保远距离检测的可靠性[4]。为采煤设备的正常使用提供有效的帮助。在煤层的开采方面液压支架在有特别重要的作用，由于开采煤层的空间限制，研制伸缩臂较号的液压支架来确保采煤设备在开采煤层的同时与控制装置能够协同控制。在开采过程中如果有什么事故发生，通过智能采煤装备在发生事故的情况下能第一时间确定发生事故的位置和人数等信息，并及时的采取措施。智能采煤装备能极大的提高煤矿开采的效率和安全性。

4.结语

智能采煤装备是针对井下煤矿开采的安全和效率等多个重大问题所提供的有效设备。智能化也是煤炭发展的必然结果，将无人化作为目标必定能有效的提高煤矿的安全建设，推动煤矿的快速发展。虽然目前智能化采煤设备处于初级阶段还没有严格达到真正的智能化开采，仅仅在少数地区得以实现，目前智能采煤装备还面临众多的技术挑战，煤矿的研发部门需要一步步的解决难题，实现真正意义上的智能化开采。将井下无人化的目的得到实现。

参考文献：

[1]杨俊哲，罗文，杨俊彩.神东矿区煤层智能开采技术探索与实践[J].中国煤炭，2019，45（06）：18-25.

[2]焦金成.矿井采煤工作面自动化智能化技术及装备发展探析[J].科技风，2018（28）：79.

[3]马扶东.计算机智能控制技术在采煤中的应用[J].城市建设理论研究（电子版），2017（10）：141-142.

[4]张宝忠.煤矿采煤中智能控制技术的应用分析[J].技术与市场，2014，21（10）：9-10.