浅淡煤矿智能化综采技术

【摘 要】随着我国装备制造业的快速发展，煤矿行业由劳动密集型产业向技术密集型、设备智能化产业转变，目前使用智能化装备的范围正在逐步扩大。智能化煤矿在开采矿业的整个运营过程中扮演着非常重要的角色。这有助于标准化操作安全性并促进其进一步发展。这在煤矿行业的发展中尤其重要，也是各种系统的行业实施要求。但是，在现有的煤矿智能化技术应用中存在一些尚未发现的隐患。在深入研究智能化采矿技术的现状的同时，我们将对未来的发展状况进行调查，以向相应的机构和企业提供参考。

【关键词】煤矿智能化;综采技术;现状

前言：

近年来，我国的经济迅速发展、科技日益进步，煤矿行业的智能化开采技术也逐渐走向成熟。煤炭是我国储存和使用量最大的基本能源之一。它在中国的发展中起着重要作用，在我国能源工业中占有重要地位。从当前规划，党和国家制定了以煤炭为基础的能源发展政策。整个煤炭行业发展迅速，自动化和智能化建设也取得了初步成果。但是现在，我国煤矿的情报水平仍处于起步阶段。存在缺乏用于矿井的高度准确和可靠性的传感器，目前存在着缺乏用于矿井的高度准确和可靠性的传感器，井下无线电传输距离相对较短，并且严重缺乏熟悉智能化技术和煤炭业务的混合型人才。标准系统和其他尚未完成的问题限制了智能化综采技术在我国煤炭工业中的应用。本文将根据实际情况，主要对煤矿智能采煤技术进行全面研究，解释和分析当前智能化采煤技术的不足及相关问题，最后对我国的智能化开采发展趋势进行说明。

一、煤矿智能化综采技术的现状

近年来，我国煤矿的智能化综采技术发展迅速，煤炭行业的智能化综采技术不断突破。在实际应用中，它主要基于采煤机的记忆切割设备，支架自动根机设备为基础，将远程视觉监控设备与生产系统智能控制系统，综采设备的远程智能相结合。实现综采工作面的智能化运行，保证了综采工作面的连续性，高效性和安全性。

智能化开采是煤矿智能化的核心。目前，我国矿山的智能化采矿的四种模式是：薄中型矿山的智能化无人驾驶采矿模式，高采矿高度的智能耦合，人机协作效率高;综放工作面智能化操控与人工干预辅助放煤模式，复杂条件的机械化+智能采矿模式。以某矿业集团为例，智能化采矿技术在煤矿中应用的主要指标目前处于世界领先水平。它主要采用智能化的，全机械化的采矿生产模型，该模型可远程监视和控制计算机机械化的采矿机。煤矿公司向智能采矿的发展促进了对绿色环保，高效集约化可持续能源的使用，促进了综合采矿模式的转变，并且“无人则安、少人则安、少时则安”新的生产模式为煤炭行业的高质量和可持续发展创造了一个模范。

二、煤矿智能化工作面的基本原理

煤炭自动化开采，是指煤炭开采过程中，设备、系统在没有人或较少人的直接参与下，按照人的要求，经过自动检测、信息处理、分析判断、操纵控制，实现开采的过程。在过去的十几年间，我国煤炭工业取得了惊人的高速增长，产量猛增的同时安全性也大幅提高。这离不开装备技术和自动化控制技术的发展。十二五以来，在国家863等重大项目的支持下，液压支架制造、采煤机自动截割、综采工作面智能控制等关键核心技术取得突破，为在煤矿“高配”成套装备奠定了技术基础，在自动化的基础上形成了现阶段可行的“无人操作、有人巡视”的智能化开采模式。

智能化开采是在机械化开采、自动化开采基础上，信息化与工业化深度融合的煤炭开采技术的深刻变革，是指在不需要人工直接干预情况下，采掘装备通过智能感知、智能调控、自主导航独立完成采掘作业的过程。开采过程中各个自动化系统的融合，实现有机统一、互联互调，才能称之为智能化开采，智能化开采具有3个方面技术内涵：①采掘设备具有智能化的自主作业能力;②实时获取和更新采掘工艺数据，包括地质条件、煤岩变化、设备方位、开采工序等;③能根据开采条件变化，自动调控采掘过程。当智能化采掘设备与自动调度决策集为一体，即为智能化开采工作面。我国先后攻克了综采成套装备感知、信息传输、动态决策、协调执行、高可靠性等关键技术，研制出具有自主知识产权的综采成套装备智能系统，成功在煤矿工作面实现了“无人操作、有人巡视”的智能化开采模式，工作面所有设备均由设在巷道及地面调度中心进行远程操控，该技术和实际应用效果達到了国际领先水平，引领了我国煤炭科学开采的发展方向。

三、煤矿智能化综采技术存在的问题

（一）智能采矿设备必须是具有高稳定性和可靠性的综采煤矿。尽管科学技术的进步在中国的煤矿设施上取得了长足的进步，但仍然存在许多可靠性无法完全满足智能煤矿需求的问题。例如，在当今的应用中，采矿传感器的技术水平不够先进，准确性和可靠性不足，地下土壤的无线传输距离相对较短，煤矿智能专业软件的开发不足，以及智能的控制计算机处理能力不足等，所有这些问题都需要解决。

（二）由于煤层和位置环境的变化频繁，这些问题通常对煤矿产生更大的影响。不仅如此，工作表面上的非视觉测量技术以及工作表面上的液压支撑也存在问题。行为上的差异也会影响直线度，因此在工作期间需要改进刮板输送机。

（三）高科技和综合开发人才稀缺。采矿过程中相关人员的招聘仍然是整个运营过程中最重要的影响因素之一。由于当前限制了这种智能化技术的使用，这造成了严重的后果，所以当前的煤炭开采行业缺乏对智能化技术有充分了解的相关人才。因此，为奠定煤矿智能化发展的基础，有必要促进该领域智能化工程师的引进，促进与各高校合作的发展。

（四）工作面连续推进问题。在矿井的综采过程中，煤层和地质环境经常发生变化。由于工作面上非可视测量技术的困难，经常对智能化完整连续进度产生严重影响，机械化工作面与工作面液压支架动作的区别也会影响到直线度，这就需要对刮板输送机进行改进，这也影响了智能化综采技术工作面的持续发展。

结语：

综上所述，煤炭智能化是促进煤炭生产方式和开发模式深度转换的重要途径，是在煤炭行业，资源约束和安全性方面实现高质量发展的唯一途径，是应对这一问题的行业战略选择。只有坚持智能化建设在煤矿的井下井上全覆盖，由煤矿向非煤企业延伸、由本部向外部延伸，促进安全性方面的智能决策，并提高智能化管理增值，只有这样，才能实现从突破到增强系统能力的煤矿智能化突破，促进我国煤矿生产向更安全，更高效，更集中的方向不断发展。

参考文献：

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[3]周明昌，黎亮.复杂地质条件下的智能化综采工作面技术探索[J].煤矿机电，2019，40（01）：47-53.

作者简介：

骆彬，（1966.12.7），男（汉族）新疆乌鲁木齐市人，高级实习指导教师，本科，研究方向：煤矿开采技术和工艺及矿井机电设备的运行与维护。

（作者单位：新疆煤炭技师学院）