对煤矿综采工作面智能化开采技术的认识与思考

对煤矿综采工作面智能化开采技术的认识与思考

黄凯

山西省吕梁市文水县土堂村赤峪煤矿    山西省吕梁市  032100

摘要：国内煤矿工作在整体推进的过程中，工作面会面临着比较多的问题，既要克服恶劣的条件，也需要在短时间内完成庞大的操作工程。针对此类问题需要从根本上提高煤矿综采工作面的技术水平，针对未来的工作也需要进行智能化开采。本篇文章对于煤矿综采工作面的智能化发展进行了阐述，通过积极引进设备和智能化技术，希望可以有效提高综采工作面的持续优化和调整。

关键词：煤矿；综采；智能化；开采

引言

现阶段，煤矿综采工作面正在对内部的结构进行调整，整体都在进行转型升级，正处于比较重要的阶段。在传统工业和新技术的融合之下，煤矿企业需要寻求较大的改变，将传统设备和智能化技术进行有效统一，可以进一步推动煤矿开采工作向智能化的方向发展，实现产业自身的升级转型。煤矿企业在发展的过程当中，经常会受到安全因素和环境因素的影响，故此，需要积极引进智能化的开采设备和相关技术，进一步推动煤矿中采工作面智能化开采工作发展。

1综采智能化的必要性

1.1安全必要性

现阶段，我国煤矿安全形势虽然有了极大改观，但是每一年都还会存在安全生产事故，针对每一年所存在的不同类型的事故，瓦斯事故和其他的事故相对比较少，顶板事故造成的死亡人数较多。综采工作面所处工作环境较为复杂，在未来的发展过程中，希望可以实现少人开采或者是无人开采，从根本上减少作业的人数，保障现场作业人员的安全[1]。

1.2发展必要性

煤矿行业由于受到国际经济和国内宏观经济的影响，煤炭总量出现了过剩和需求不足的问题，供大于求的局面在短时间内还无法得到有效改变，煤矿行业整体的发展呈现出持续下滑的趋势，在此背景之下，如何降低生产成本成为了企业发展需要解决的重要任务。近几年来，煤矿企业正在探索智能无人化开采技术，希望可以从根本上降低生产的成本，据研究院分析，煤矿行业的亏损面越来越大，综采自动化开采主要是将数字化和信息化作为工作的基础，核心内容是管理信息化和生产自动化，通过引进智能化设备和先进的技术，可以实现少人开采和智能化管理。

2煤矿综采工作面的智能化开采设备

2.1智能采煤机

智能采煤机在具体应用的过程当中，会结合采煤工艺的实际需求拓展运行的方式，刮板运输机和支架之间是进行协调联动控制的，应用了现代化的传感器技术，可以对采煤机的运行情况进行动态了解，也可以对各项数据进行自动化采集。利用智能化技术可以对设备的运行轨迹和位置关系进行预测，自动探测煤炭分界，采煤工艺在具体应用的过程中，通过实现系统性作业可以将工作面设备连接成一个完整的整体。在监控中心会远程操控采煤机，利用位置监测系统可以进行设备之间的正常通信，从而获取采煤机的位置和方向，获取视频系统所发布的指令，结合现场的实际工作情况，建立数据通讯库，以便于可以随时获取采煤机的传输信号。

2.2智能液压支架

综采液压支架电液控制系统在整体运行的过程中，生产支架之后增加了一些附加性的产品，但是并没有对液压支架的内部构造进行有效调整，在后续支架产品研发的过程中，还需要结合实际情况，应用电液控制系统，对于传感器和控制器的支架进行统一，确保机电一体化，减少支架的使用费用，有效提高支架自动化的水平。在监控中心当中设置液压支架远程控制设备，工作面视频和电业控制计算机界面只是整个系统运行的辅助内容，在控制液压支架的过程中，还需要对控制台进行远程操作。在综采工作面液压支架的基础之上，对电液控制系统进行有效普及[2]。随着指甲设备逐渐向自动化和智能化的方向发展，支架远程控制可以随着运行系统的调整进行微调，设定更加清晰的工作标准，为后续系统的运行奠定良好的基础。合理判断支架的运行区域，有效保障工作面支架自动化可以早日实现。技术整合是为了可以获取动态的监控视频，在未来发展的过程中，利用机器视觉技术可以对相对位移进行系统性计算，从而可以保障工作面支架可以达到最初所设定的标准。

2.3智能刮板运输机

为了提高煤炭的运输效率，需要定期对刮板运输机的直线性进行检测，考虑到采煤机的支撑性，确保各个部位的运行平整性，及时和检测支架之间进行联系，确保内部结构不会造成过多的影响，为了避免出现下滑上窜的问题，需要针对刮板运输机的定位问题进行系统性的分析，制定具有针对性的解决措施，进一步推动煤矿行业的持续开展。

3煤矿综采工作面辅助开采的智能化技术

3.1支架防碰撞技术

为了确保采煤机平稳运行，需要安装主动安全系统，该系统是一种防碰撞的系统，可以提前将报警信号进行及时传达。采煤机的操作人员会对整体的运行情况进行预先评估，从而可以确保探测设备的运行稳定性和安全性，雷达探测防机械碰撞主要起到了有效感知障碍物的作用，可以对设备运行的前方阻碍物进行精准预测。系统在整体运行的过程当中，如果没有探测到区域内的障碍物，其他的系统就会自动停止工作，针对采煤机的运行情况还需要其他部门的相关配合。为了进一步保障采煤机运行稳定性，需要保障整个系统的运行状态，采煤机接近矿井装置和液压支架的过程中，整个系统会预先发出警告，警告发出之后，一线作业人员如果没有采取一定的措施，系统就会减速制动，有效避免碰撞问题的发生。

3.2视频监控技术

综采工作面会对采矿系统进行更加真实地模拟，从而可以提高虚拟现实技术的水平，构建三维实际采矿环境，这对于工艺装置和采煤整个流程来说都可以进行真实模拟，操作者在系统当中也可以进行更加真实的训练，系统当中的操作者也可以进行交流，针对系统模拟的范围之内的相关内容都可以进行讨论。系统的稳定性可以对空间发展状态进行有效了解，也可以对物体的运行情况进行强化管理，在识别物体之后会处理相关的信息，模拟自然的现象。系统在运行的过程当中，会结合实际的采掘情况，构建更加真实的三维化环境，呈现出系统性的工作状态，获取更加全面的参数和装置动态图。动态模拟建立的过程当中，需要对装置的型号和采掘的参数进行记录，合理把控装置距离，对基础工作进行全面评价，设定更加清晰的生产系统目标。

3.3实时控制协议技术

综采工作面在未来的发展过程中会实现远程遥控，缩短传输视频的延时，合理应用采煤机控制标准和支架控制标准。视频在传输的过程当中，需要保持摄像、解码、传输、储存各个方面的工作情况。系统运行也会受到距离的影响，针对工作面支架、采煤机周围、胶带运输机出煤口都需要对相关图像进行采集，考虑到摄像仪的容量，建立数字化视频系统，实现双绞线传输，数字视频系统在整体运行的过程当中，信号在呈现之前需要经过一系列的操作，比如说编码、解码、数字化调整等等，这其中会产生一定时间的延迟，将信号传输和数据采集进行有效融合，呈现出更加完整的工作体系。

结语

综上所述，采煤产业正在向现代化和智能化的方向发展，人们的安全意识得到了进一步强化，在现代化社会发展的背景之下，煤矿综采工作面整体智能化水平得到了大幅度提高。为了加强综采工作，面智能化发展，需要积极引进现代化煤矿技术，实现工作模式的转变，将信息化和智能化进行充分结合，推动煤矿企业稳定可持续发展。

参考文献：

[1]江旭斐.煤矿综采工作面智能化技术与设备分析[J].矿业装备,2021(04):282-283.

[2]林纲虎.论综采工作面智能化开采技术[J].内蒙古煤炭经济,2021(08):41-42.DOI:10.13487/j.cnki.imce.019798.