试论煤矿综采工作面智能化开采

近些年来，科学技术的不断进步，促使我国各行各业逐渐实现了机械自动化、智能化管理的模式，煤炭行业在此过程当中也受益匪浅。为了做到与时俱进，加快了针对煤矿综采工作面智能化开采技术的研发速度，并最终研制出能够发挥出可视化远程干预管控功能的综采工作面智能化管控系统，已经在实践中获得了良好的应用效果。然而因为国内煤层赋存相关条件存在着很大的差别，相应的水文地质情况十分复杂，妨碍到煤矿综采工作面智能化开采技术的推广和落实。与此同时，煤矿综采工作面智能化开采技术发展和应用的时间较短，依然存在着很多的缺陷和不足有待进一步完善。所以，需要有关工作人员落实自身的职能与责任，熟掌握这项技术，充分发挥出其良好的作用。鉴于此，系统思考和分析煤矿综采工作面智能化开采技术显得尤为必要，拥有一定的研究意义与实践价值。

1.煤矿综采工作面智能化开采技术发展状况的分析对比外国一些发达国家，国内煤矿综采工作面智能化开采技术呈现出一定的滞后性。通过数年的发展之后，国内__次研制出煤矿综采工作面智能化开采技术。现阶段，国内很多大型的煤矿均运用了煤矿综采工作面智能化开采技术，借助此项措施，不仅增加了日产量，提升了相应的开采率，而且依靠有关智能化监测方式，使煤矿开采的时间得以延长。近些年来，煤炭开采技术得到了飞速发展，使煤矿自动化开采效率与安全性得到有效提升。在此过程当中，煤矿开采技术逐渐实现了智能化，相关设施的利用率也获得了提升，降低了伤亡事故的发生几率。比如，单机自动化能力得到增强，使煤矿综采工作面智能化开采技术的发展更加顺利。结合具体的国情情况，加快煤矿综采工作面智能化开采技术的研发速度势在必行。从当前的情况来看，远程管控采煤技术、智能无人采煤技术等都是主要的研究技术内容[1]通常情况下，煤矿综采工作面所处的环境十分复杂，而大多数的煤矿综采工作面相应的空间十分狭小，温度与湿度均很高，并且存在着大量的煤尘。有关技术人员操控相关设备的过程当中，一旦碰到瓦斯煤尘爆炸、透水等故障的时候，将导致伤亡事故的发生。鉴于煤矿综采工作面相应的设备系统非常复杂，从前所运用的人为操控方式，显然无法避免产生操控不当的情况发生，导致相关设备的安全性无法获得保障，并且不同设备的运用与监控的过程中，保持彼此独立的运行状态，无法实现相互结合，达到集中化处理有关数据信息的目的。因此，对于我国来说，注重煤矿综采工作面智能开采技术十分必要，一方面，有助于减少相关工作人员的工作任务量;另一方面，达到了集中化管控与监测设备运行数据信息的效果，保证一定的生产安全[2]。

2.煤矿综采工作面相关智能化开采装置介绍

(1)智能采煤机装置概述

对于智能采煤机装置来说，能够紧密参考采煤技术具体的需求情况，合理设计出多样化的运行形式，达到对联动管控刮板输送机设备和支架有效协调的效果。利用先进的MEMS传感器技术，完成采集采煤机支架运行状况的任务，同时合理预测采煤机具体位置关系计算和运作轨迹的情况，实现闭锁采煤机与其它相关设备有效联通的目的。运用智能采煤机装置，能够以自动的形式，完成煤炭分界的科学探测任务，并结合有关采煤技术，逐渐形成一个系统化的煤矿开采体系。在有关监控中心当中安设一台采煤机远程操控平台，并和采煤机装置的位置监测系统实现通信，以便获知采煤机装置具体的运行方向[3]。

(2)智能液压支架介绍

针对煤矿综采液压支架电液管控系统而言，属于支架生产以后的一个其附属产品，并没有在液压支架结构当中实现引入，后续的相关支架产品应该进行设计之初，便运用到电液管控系统，使支架相应的机械结构、控制器以及传感器等装置实现统一化，降低了支架的成本，达到提高支架自动化能力的目的。在有关监控中心当中安设一台液压支架远程操控平台，把相应的工作面视频、电液管控计算机界面当成主要的形式，并借助支架远程控制台，达到远程管控液压支架的目的。由于煤矿综采工作面液压支架电液控制系统得到了广泛的应用，促使采煤机设备的支架得以自动化。不过，经过自动降移升以后的液压支架无法满足相关的工作要求，需要科学判定工作面内不同类别支架的区域情况，如此，不但能够让工作面支架达到自动化找直的效果，而且借助先进的机器视觉技术，能够准确计算出支架的具体位移情况[4]。

(3)智能刮板运输机装置的说明

基于加快煤炭输送速度的目的，需要定期检测刮板运输机设备的直线性情况;从采煤机装置的支撑角度来说，应该保证一定的平整性。并且需要针对支架之间相对范围、彼此影响的情况加以管控和测定。以规避下滑上窜作为目的，需要科学分析相关刮板运输机设备的定位情况，并加大智能刮板运输机设备的研发力度。

3.煤矿综采工作面智能化开采技术的说明

(1)实时管控协议技术概述

基于达到远超遥控煤矿综采工作面情况的目的，应该尽可能减少传输视频延时的现象，并根据支架和相关采煤机装置的控制要求，使视频端的延时能够维系在40ms当中，由此需要煤矿综采工作面的摄像、传输、图像的解码以及储存的

能力更强。由于被较长距离工作面所干扰，对采煤机装置的周边、刮板运输机链条、胶带运输机的出煤口以及工作面支架等位置进行采集，并以视频的形式加以呈现，并对摄像仪自身的容量因素予以考虑，科学利用基于以太网的数字化视频控制系统，达到双绞线传输的方式，无需布线，不过在数字视频系统当中的信号呈现到显示器以前，应该科学完成传输、编码、解码以及数字化等操控任务，由此造成时间延迟超过了200ms，需要对采集、传输以及呈现等环节加以不断改进[5]。

(2)连续生产保障工艺的说明

以确保有关智能机械装置可以在煤矿综采面上实现持续地生产作为目的，应该提高开采煤矿的安全性，一旦出现突发情况，应该有效进行应对。所以，科学运用输送平衡控制技术、防撞技术十分关键。进行智能化采煤技术应用的过程当中，应该对割煤速度加以严格管控，确保安全性，提高整体的效率。通常可以运用摄像仪设备图像采集辨识技术，能够完成采煤情况的监测任务。对于此环节来说，应该避免有关采煤装置间产生碰撞的情况，规避造成降低人为操控安全的不良现象[6]。此外，借助雷达技术和三维扫描技术，能够实现远程监控的效果。

(3)视频监控技术介绍

对于煤矿综采工作面模拟采矿系统而言，主要借助提升虚拟现实技术，进而建立起一个三维采矿环境，实现模拟相关运行技术设备以及采煤过程的目的。利用此系统，可以和相应的操控人员实现一定的互动，并能够穿越全部的空间到达该系统所模拟的所有区间内。依靠此系统，既明确了空间的状态、物体运作的管控，又可以辨识物体，准确输入与处理输入相关信息。这当中，最大的特点为建立了一个与现实十分近似的采掘三维环境，同时借助先进的计算机技术，能够清晰地呈现出采矿的情况，进而获取相关设备运行的相关参数、动态化图像等等，其中包含了相关设备的产能、间距以及时间等信息情况[7]。

(4)记忆采煤技术的分析

为了发挥出煤矿综采工作面智能化开采技术的良好作用，应该在综采工作面中获取对应的采煤区域，实现对采煤工作水平面的合理管控，并加以纵向切割处理。应用煤矿综采工作面智能化开采技术的过程当中，基于弥补技术方面的缺陷，主要运用了记忆采煤技术。要求有关采煤司机科学操作采煤机设备，实现正确地采煤操作，然后借助采煤机智能操作系统准确记录相关数据信息，达到智能化管控的目的。如此，节约了人力资源，应用效果十分明显[8]。

4.结论

从此次论文的论述与分析当中，不难获悉，系统分析与思考煤矿综采工作面智能化开采技术显得尤为必要，具有一定的研究意义和实施价值。本文分析了煤矿综采工作面智能化开采技术的发展状况，介绍了煤矿综采工作面相关智能化开采装置，说明了煤矿综采工作面智能化开采技术：实时管控协议技术概述、连续生产保障工艺的说明、视频监控技术介绍、记忆采煤技术的分析。希望此次研究与分析的内容和结果，可以得到有关煤矿综采工作面开采技术人员的关注与重视，并且从中获取到相应的借鉴和帮助，以便增强煤矿综采工作面智能化开采技术应用的实际成效，进而推动我国煤矿开采产业的可持续发展与进步。