煤矿采煤机智能化研究

煤矿采煤机智能化研究

王辉

三门峡观音堂煤业公司 472123

摘要：在煤矿开采的过程中，采煤机扮演着不可或缺的角色，因此，优化采煤机运行方案，对于高效开采煤极其重要。在煤矿开采时，技术人员要深入研究采煤机智能化关键技术的应用，优化相关方面，提升其各项性能，完善整个煤矿的开采过程。

关键词：煤矿采煤机；智能化；研究

引言

中国煤矿智能化开采建设如火如荼，非常有必要解决智能化开采过程中存在的许多问题。为此，需要认识到中国煤矿智能化开采的现状。近些年，中国煤矿智能化开采矿井不断增加，显著改善了煤矿开采效率。但中国智能化开采还有关键技术问题有待解决，主要有尚未形成智能化开采的有关标准、信息的井下传输有待解决及采煤机的智能化控制系统需要完善。随着煤矿企业的努力和政府政策的支持，在不久的将来必将实现煤矿智能化开采，主要体现在实现全面智能化、全面取消夜班及生产效率大幅度提高。

1采煤机及其定位感知技术

采煤机的前身是截煤机，是综采成套装备的重要设备。整个采煤机的系统相对比较复杂，包括电气系统、液压系统等，但是采煤机的运行环境不太理想，经常发生机械故障，使得整个开采过程停止，对企业来说则会产生巨大的经济损失，严重者则会发生重大安全事故，产生较为恶劣的影响。与现代智能化技术相结合的采煤机可以有效减少技术人员的工作量，达到高效生产，并且尽可能降低消耗。

在采煤机运行中，刮板输送机的轨道决定了其运行方案，进而影响工作界面的曲直度和液压支架的自动调直。采煤机的定位感知技术充分体现了智能化技术的应用，其核心技术是地质空间三维定位技术。目前，采煤机定位感知技术应用广泛，常见的有超声波定位、地理信息系统（GIS）定位等。GIS的定位原理如图1所示。将轴编码器安装在采煤机的不同部位分别起不同的作用，比如采煤机运动的具体路程和速度由其行走部位安装的轴编码器来感知；而摇臂的旋转角度可由摇臂与机器直接连接的部分所安装的轴编码器来测量。此外，采煤机的运动方向可由其自身的巡航装置来判断。

2采煤机智能化关键技术应用存在的问题

2.1无线网传输技术应用存在的问题

无线网的传输是保障采煤机正常运行的前提。但就目前来说，有些设备无线网运行过程中，没有对具体工作情况进行分析而设置，开展任务时也没有结合当时的实际需求，无线网传输技术无法实现智能化，无法体现其价值。这样长期操作所得出的结果缺乏可靠性，无法对下一步工作进行判断。再者，有些工作人员在工作中并未对无线网络的执行情况进行跟踪，没有精确地获取实时情况，无法发挥优化采煤工作的作用[3]。此外，如果无线网络在参数监测过程中并未全面应用，无法实现全面监控，会使后台判断出现问题，进而导致布置方案出现失误。

2.2自适应牵引控制方案设计不合理

自适应牵引控制技术是合理应用采煤机的关键。但就目前来说，一些自适应牵引技术计划设计时，未能全面结合煤矿的具体环境，尤其是煤矿开采过程中有时会出现切割阻力判断不精准的问题，这种情况会进一步导致采煤机在运行时缺少确定的牵引速度，无法通过自动适应来调整牵引控制计划。同时，在制订自动化调节牵引控制计划时，对于采煤机具体状况未能深入了解，进而导致在高度方面的调节难以适应，使得采煤机工作停滞，不能有效利用采煤机具体环境的优势。此外，在制订自动化调节牵引计划时，特别是在输送机上，忽略了牵引电流无法对切割电流的控制起到实际优化作用，也无法总结经验，对整个自动化调节计划进行优化，无法对采煤机的工作予以完善。

2.3规划设计的采煤机切割路径存在问题

为了保障采煤机能够正常运行，适应煤矿开采环境，还应当对采煤机工作时的切割路径进行规划。规划路径时，要全面结合采煤机工作时的优势和劣势，特别要对煤矿煤层的具体厚度进行分析，应用煤岩界面状态识别技术，尽量使得采煤机工作时的状态达到最优。总之，技术人员在进行采煤机控制时，需要严格规划其切割路径，充分结合采煤机具体的运行环境，得到最准确、最有效的数据，进而完善采煤机的工作。

3采煤机智能化关键技术的优化措施

3.1科学应用无线网传输技术

无线网传输技术是保障采煤机正常工作的前提。在应用无线网传输技术时，要深入分析工作面情况，得到每一项数据，准确控制采煤机的运行。技术人员一定要对采煤机运行过程中每个硬件的参数进行监控，使得各个部件都可以适应传输要求，确保采煤机正常工作；一定要及时总结经验，及时调节不同参数下采煤机的运行状态，适应其具体要求。同时，在分析采煤机各项参数后，需要对数据进行精准传输，使得控制台收到的数据精确、合理，进而对采煤机的状态做出相应的调控。在无线网传输过程中，要对各个部位的控制器进行全面分析，科学优化无线网传输技术。具体来说，需要对各个设备进行远程分析，对于某些问题采取相应的措施解决，使得无线网传输技术应用更加全面，使得采煤作业更加智能化。

3.2完善自适应牵引控制方案

制订自动化调节牵引控制计划时，要结合采煤机工作环境，准确判断切割环境，尤其是要合理设计针对切割阻力的调节方案，确保自动化调节牵引控制计划的有效性，为采煤机后期正常运行提供保障，进而根据具体环境完善自动调节功能。在采煤机工作期间，技术人员要特别注意采煤机的牵引速度，尤其是在采煤机运行状态下，只有深入了解采煤机的适应环境和稳定性需求，才能合理地制订自动化调节牵引控制计划，将理论与实践相结合，合理调控采煤机每一个部位，保证采煤机运行最优化。设计自动化牵引控制方案时，滚筒部位是最关键的，需要对其进行全面分析，以确保该部位的正常运行。同时需要重点关注截面条件，特别是牵引电流与切割环境的适应性，使得该计划能够有效应对环境所带来的改变。另外，还要全面分析输送机所产生的电流，总结经验，为日后的调控提供参考，进而对采煤机整体工作进行合理优化。

3.3确保采煤机切割路径的合理性

采煤机作为开采煤矿的重要机械，在其工作时，要特别注意滚筒的高度，尤其要深入探索滚筒高度能否适应不同煤层的起伏变化，进而保障采煤机工作时可以全面适应环境并优化切割路径，从而将采煤机轻松应用于不同巷道特征的煤矿中，精确识别每一项参数。在煤矿开采过程中，要特别关注煤岩分界线，科学分析，为记忆切割技术的应用提供合理的参考，以确保采煤机正常运行，有效提升效率，并增强安全性。同时，在采煤机工作的过程中，对切割控制和流程同样不可忽视，要仔细分析路径上的各项参数变化及特点，为后期的煤矿开采提供经验。

结束语

近几十年来，随着中国社会经济的不断发展，城市现代化水平普遍提高，对能源的要求也不断增加。煤矿开采是中国能源的重要来源，为人们的生活提供了极大的便利。值得注意的是，现代技术的发展使得人工智能技术逐渐融入到传统的煤炭开采技术中，但随之而来的是各种问题以及各种安全隐患，轻者设备停止运转，重者则会造成重大安全事故。这不仅仅会给企业造成一定的损失，而且技术人员的安全也会受到影响。因此，应当在智能化与实践技术相结合的过程中，整体提高安全意识，做到早预防、快处理，尽可能在事故发生之前精准制止，保障安全、高效生产。

参考文献

[1]苗鑫.煤矿采煤机智能化技术要点[J].设备管理与维修,2020(24):122-123.

[2]杨海燕.分析煤矿采煤机智能化关键技术[J].当代化工研究,2020(24):14-15.

[3]王磊.综采工作面智能化采煤技术探讨[J].内蒙古煤炭经济,2020(23):21-22.[4]王悦琛.煤矿采煤机智能化关键技术[J].当代化工研究,2020(23):65-66.