山西中煤华晋能源有限责任公司王家岭矿 山西省 043300
摘要：随着煤矿业的不断发展，随着人们对安全性认识的提高，更随着信息化时代的来临，实现煤矿智能化开采是必然的趋势，加快智能无人化开采的建设，才能够促进煤矿开采技术的新发展，让我国煤矿业由劳动密集型向人才密集型的转变，让智能化与信息化的充分融合，我国煤矿业要会迎来快速发展的黄金时刻。
关键词：煤矿；综采工作面；智能化技术
1综采工作面智能化采煤技术的现状
由于国外的信息化、智能化的进程发展较快，在上世纪80年代时，美国就开始在采煤时运用智能化的采煤技术，而且智能化的采煤技术让美国很多煤矿的日产量大大提高。我国相比美国等发达国家，在智能化采煤技术方面落后了很多，在2004年之后才开始应用智能化采煤技术的。神东煤炭集团最先在综采工作面进行智能化技术的改革和实践，经过4年的发展，最终形成了我国首套综采工作面智能化采煤设备和技术。现如今，我国一些较大的煤矿都已经开始投资应用智能化采煤技术，很多煤矿已经通过这种方式较大地提高了日产量、开采率，还通过智能化的监测增加了煤矿的开采年限。
2煤矿综采工作面的智能化开采设备
2.1智能采煤机
智能采煤机可以结合采煤工艺的实际需要，设计各种各样的运行方式，进而协调联动控制刮板输送机与支架。结合MEMS传感器技术对采煤机支架的运行状态与采煤机的运行状态进行采集，以及实现采煤机位置关系的计算与运行轨迹的预测，从而联动闭锁采煤机跟其它的设备之间。智能采煤机可以使自动探测煤炭分界与记忆截割的作用实现，根据采煤工艺使支架的调斜、斜切进刀、跟机作业等需要实现，最终联系全部工作面设备为一个完整体。将一台采煤机远程操作平台设计在监控中心，操作平台跟采煤机位置监测系统进行通信，进而取得采煤机的运行方向与位置，结合采煤机的视频系统操作平台将升降滚筒的指令等发出，这种指令结合采煤机与数据通信总线的通信指挥，采煤机获得传输的信号，最终远程地控制采煤机。
2.2智能液压支架
当今对于综采液压支架电液控制系统来讲，其是在生产支架之后增加的附加性产品，且未曾在液压支架的构造中切实融入，以后的支架产品需要在开始设计的时候就应用电液控制系统，从而有效地统一支架的机械构造、控制器、传感器等，确保支架变为机电一体化的产品，从而使支架的费用减少以及实现支架自动化水平的提升。将一台液压支架远程控制台设计在监控中心，通过工作面视频与电液控制计算机界面作为辅助的方式，结合支架远程控制台远程性地控制液压支架。基于综采工作面液压支架上普及电液控制系统的影响下，伴随采煤机的支架实现了自动化地跟机，为此，支架的远程控制的主导是液压支架伴随采煤机的自动化运行，且辅助以人工远程影响。然而，自动降移升之后的液压支架难以实现“三平两直”的工作标准，还应对工作面中各台支架的相对区域进行判断，这样才可以使工作面支架的自动化找直实现。技术方式是结合工作面实时监控的视频，通过机器视觉技术对支架的相对位移进行及时地计算，从而确保根据标准来对齐工作面支架。
3综采工作面智能化采煤的关键技术
3.1位置监测技术
综采工作面的智能化采煤首先需要能够实时确定和调整采煤机的位置。经过国外长时间的研究后，得出惯性导航技术是自动监测采煤机位置和导航的有效方法。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆这种方法利用加速度计算和陀螺仪来确定采煤机的位置，但是长时间仅用这一种技术进行监测的话容易产生误差，因此需要结合一些其他的技术来进行辅助监测、降低误差。比如最常用的是闭合路径算法。对于综采工作面的采煤来说，通过位置监测，实现自动导航非常重要，这样就可以避免每次都需要人工下井开采，尤其是在大型工作面上，智能化技术可以有效代替人工开采。
3.2记忆采煤技术
智能化机械采煤需要在综采工作面找到相应的采煤区域并控制采煤工作的水平面，从而进行有效的纵向切割。当前，全智能化的机械采煤对技术要求很高，我国在进行智能化采煤时，为了弥补技术上的不足，利用记忆采煤实现采煤机的调高控制。首先让采煤专业司机操作采煤机进行采煤示范，再由采煤机的智能操作系统进行数据的记录然后按照这一数据进行智能化采煤。这样可以节省较大的人力，但不足之处在于当煤层走向、高度变化较大时，必须进行重新的人工调整。
3.3连续生产保障技术
为了保障智能机械设备能够在综采面上连续工作和生产，就必须确保采煤过程中的安全，随时应对突发问题。因此，还需应用输送平衡控制技术和防撞技术。采运平衡非常重要，智能化采煤就需要控制好割煤的速度，从而形成安全和效率之间的协调，一般采用摄像仪类的图像采集识别方法来对采煤进行监测，并对刮板进行监测。在智能采煤过程中，还需要防止采煤设备之间发生碰撞，避免影响到人工操作的安全性，需通过雷达技术、三维扫描技术等对其进行远程监控。一些关键的开关还需要由工作中的人员进行控制。
4煤矿综采工作面无人智能化的研究展望
4.1多传感器融合技术的广泛应用
多传感器融合技术主要应用在测量方面，虽然现在的测量方法能够尽量满足人们的需求，但是对煤矿综采工作面智能无人化开采的测量需要采集的数据时十分庞大的，所以建立这样的技术模型，能够很高的提高智能无人化系统的运行。
4.2完善智能化开采软件系统
智能化开采系统不是简单的每个子系统的叠加，而是每个子系统的高度融合，让每个系统之间都能够信息共享，联系密切，而智能化开采过程中会出现各种意外情况以及不确定因素的存在都要求我们不断地完善智能化开采系统，提高其的稳定性。
4.3建立与完善煤矿业网络系统
实现煤矿综采工作面智能无人化开采必须要有网络的支持，对设备的控制以及分析的传输都需要网络，所以建立于完善煤矿业网络系统是关键之一，也是现在实现需要实现的措施。
结束语
总而言之，综采工作面的智能化采煤技术对于提高采煤效率、减少人力使用、提高采煤安全性都有较好的效果，国外早在几十年前就开始这方面技术的研究和应用。以上内容就煤矿综采工作面智能化技术进行了分析。
参考文献
[1]徐光宇.煤矿综采工作面无人化开采技术探析[J].中国高新技术企业, 2015(36):143-144.
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[3]王玺淦.煤矿综采工作面智能化技术探究[J].内蒙古煤炭经济,2015 (01):17+93.
论文作者:孙贤会
论文发表刊物:《基层建设》2018年第21期
论文发表时间:2018/8/17
标签：工作面论文; 支架论文; 技术论文; 煤矿论文; 采煤机论文; 智能论文; 液压论文; 《基层建设》2018年第21期论文;