综采工作面智能化技术与装备的发展

综采工作面智能化技术与装备的发展

马超俊

新疆焦煤(集团)有限责任公司新疆乌鲁木齐市83000

摘要：结合我国当前综采工作面的生产活动来看，其工作内容十分复杂并且作业环境较为恶劣，在我国科学技术水平不断提高的今天，我国产业结构不断优化升级，智能化技术的应用，促使我国煤矿开采工作质量与工作效率在不断提高。本文主要内容通过论述当前我国综采工作面智能化技术与装备的现状，探究综采工作面智能化技术的发展前景，希望能为我国煤矿开采工作的未来发展有所启示。

关键词：综采工作面；智能化技术；装备

前言:在我国不断调整产业结构的背景下，各行各业在运行发展过程中都面临着较大的变革，其中煤矿开采行业在开展生产活动时，无论是技术还是装备都朝向智能化方向发展，智能化技术的应用有效提高了综采工作面的安全性，并且对生产活动的质量与效率都有不同程度的积极影响，由此可知，综采工作面智能化技术与设备的发展对煤矿开采活动的重要性。

1.当前我国综采工作面智能化技术与装备存在的主要问题

1.1缺乏统一的通信平台

虽然当前我国综采工作面的高速以太网络以及建成并且投入使用，但是通常情况下该网络只是用来传输数据量较大的视频信息，并且在网络中缺乏统一的协议标准，导致综采工作面中的各个信息系统最终不能实现共享。

1.2综采工作面存在有上窜下滑的问题

综采工作面在开展生产活动时，往往会有对煤层地质环境的变化，而导致刮板输送机在运行过程中工作面出现整体向上或者向下的窜动现象，导致转载机与刮板机之间的距离极易产生变化，最终造成安全出口不够、拉煤不畅等现象，甚至会直接导致综采工作面存在安全隐患[1]。

1.3工作面还不能实现自动找直

当前我国综采工作面在开展生产活动时，精准的找直技术仍旧处于研究探索阶段没有攻克，结合我国综采工作面的实际情况来看，LASC与导航技术的相结合实现了水平控制与自动找直功能，但是有关精度方面还是不能够达到自动化的要求。

2.综采工作面智能化技术的应用

众所周知，综采工作面的生产活动内容较为复杂，在实现综采智能化的过程中主要以井下控制功能为主要核心内容，最终在生产活动中实现三机自动控制，进而实现智能化的采煤工艺。当前，在我国综采工作面中，其智能化技术的关键技术为自动取直技术，此技术在应用过程中能够使工作面在不断推进的过程中始终保持直线，并且促使巷道方向与工作面的推进方向能够始终保持正交关系，最终使综采工作面在进行生产活动时，刮板输送机等装备能够始终保持良好的受力状态。在推进综采工作面的过程中，利用地理信息系统能够准确获取采煤机的位置与运动参数，然后进行导航。在以上内容的基础上，采用截隔模型开展数据信息的传输工作，最终促使支架电液控制系统能够实现三级联动控制[2]。当前我国在综采工作面开展生产活动时，使用的导航设备与定位设备为陀螺仪与加速度计，但是如果长时间使用这类型设备，误差将会不断累积，因此经常需要对其校正，常见的矫正方法为闭合路径算法，运用此算法最终实现误差补偿工作，促使综采工作面能够始终保持两百五十米的长度，并且要将测量误差与取值误差分别控制在二十米与五十米的范围内。

在开展采煤工作时，是否能够将隔离区有效控制在顶底板边界内，直接关乎着采煤生产活动的采出率大小。在综采工作面逐渐朝向智能化方向发展的过程中，如果采用自动导航技术，在最初阶段只能实现三维定位，直到后期最终才能够利用煤岩界面的识别技术对煤层动态开展实时测量工作。相关人员针对测量结果对滚筒的高度进行适当的调整，促使工作面的水平高度能够被有效控制。但是结合目前我国调控设备高度的方法来看，仍旧采用的是记忆割煤技术，此技术会在煤层走向发生较大变化时出现误差。

为了促使综采工作面能够连续开展生产活动，在生产过程中需要采用能够连续生产的保障技术。例如在采运工作中，需要利用平衡控制技术来对煤流量进行实时监测，随后将监测结果传输至控制中心，在控制中心内部将会完成参数比较工作，根据比较结果会对隔煤速度进行控制与调整[3]。

3.综采工作面智能化装备的应用

结合我国当前综采工作面智能化设备的应用情况来看，在生产活动中采用的液压支架依旧采用的是电液控制系统，此系统通常不能够与传感器与控制器相结合，如果采用智能液压支架，那么便能得到一体化的产品，提高支架的自动化程度。简单来说，就是在开展生产活动时，在控制中心设置能够远程操作的支架台，然后利用操作台的主界面对综采工作面进行全面监控，最终实现支架远程控制工作。应用此设备的最终目的是为了达到三平两直的目标。

在综采工作面设备智能化的过程中，还包含有智能采煤机设备。该设备能够在应用过程中结合工艺要求设定不同的工种模式，并且实现支架与输送机两者之间的联动控制。目前在煤炭输送方面，经常采用的智能设备为智能刮板输送机设备，该设备能够自动检测输送机输送煤炭时的直线度，使输送设备能够始终保持一定的平整度[4]。

在信息通信方面，综采工作面在开展生产活动时，已经能够利用自动化软件平台与信息系统实现数据通信。结合我国当前综采生产活动的实际情况来看，诸多单位已经建立了以台网为主干的传输平台，并且还能利用光纤与电力载波开展通信工作。在井下生产活动中，还能够利用无线实现数据信息的传输。在对综采工作面整体进行检测控制时，需要结合自身实际情况，采用多功能组件式软件，促使系统能够实现智能化运行。除此之外，采煤单位通过应用采煤训练模拟系统还能够有效完成综采过程的模拟活动，进而能够利用模拟活动对相关施工人员进行安全技术培训，以便促进综采工作能够顺利开展。

4.综采自动化综合技术与装备的发展前景

4.1自动化发展

近年来，在我国光电技术不断发展的过程中，促使综采工作面的智能化装备与智能化技术都得到了全面发展。在综采工作面的放煤阶段，将会通过识别控制算法来构建数学模型，以便最终能够实现自动化放煤工作。在识别煤岩界面环节中，可以利用无线电波以及红外线等技术，研制出具有高分辨率的传感器，以便促使滚筒能够实现自动调高[5]。结合我国当前调高技术的内容来看，未来的调高技术可以组合应用相关探测技术，以便促使工作面实现自动调整与检测。

4.2高精度发展

一直以来综采工作面的测量工作采用液压支架时都会受到煤尘的影响，导致常规激光无法精准定位。但是在开展综采活动时，其工作面的角度定位一般需要达到0.01度的精度，因此综采自动化综合技术与装备在未来发展的过程中，将会进一步研究输送机的直线度检测控制技术，最终达到调直工作面的目的。

结语：综上所述，当前我国综采工作面的智能化装备与智能化技术都取得了一定的发展，促使煤炭采矿行业智能化建设活动有效开展，为综采工作面的作业开展提供了诸多技术保障，有效提高了综采工作面的生产质量与生产效率，促进煤炭企业得以不断发展。

参考文献：

[1]高有进?，?罗开成?，?张继业.综采工作面智能化开采现状及发展展望[J].能源与环保,2018,40(11):171-175.

[2]孙强,宋广占,薄文忠.浅谈煤矿综采工作面智能化开采[J].山东工业技术,2018(8):81-81.

[3]王国法?，?张德生.煤炭智能化综采技术创新实践与发展展望[J].中国矿业大学学报,2018,47(3):4-12.

[4]王岩凯.综采工作面刮板输送机智能化、自动化控制技术[J].煤炭科技,2017(3):135-136.

[5]董波.采高综采工作面成套设备智能化的研究与应用[J].能源与节能,2017(10):178-180.

马超俊男（1990.10）汉族籍贯：河南学历：大专现从事采煤技术工作.