综采工作面智能化采煤技术措施研究

综采工作面智能化采煤技术措施研究

陈超

山西乡宁焦煤集团申南凹焦煤有限公司 042100

摘  要：由于我国社会的迅速发展，对煤炭的需求量越来越大，因此煤炭生产必须根据当前的煤炭开采技术，进行相应的改造，使煤炭产量得到有效的提升，达到能源供需的均衡。与此同时，随着信息化技术的飞速发展，采煤过程中遇到的各种问题都可以得到及时的处理，以保证生产安全。近年来，安全生产重视程度不断提升，必须将煤矿开采技术有机地整合起来，以达到煤矿安全生产的目的。此外，综采工作面智能化可以有效地减少工人的劳动成本，使工作环境得到切实的改善，同时也可以使煤矿的经济效益得到切实的提升。基于此，本文对综采工作面智能化采煤技术措施进行探讨。

关键词：综采工作面；智能化；采煤技术

在矿井生产中，开发与运用智能化综采技术，既是行业发展的一场技术变革，也是企业技术改造的一个重要策略。在智慧矿山建设中，智能开采技术是关键。随着智能技术的迅速发展，煤矿企业要充分总结矿井生产管理的实际情况，充分运用现有的先进技术，进一步提升工作面作业水平。在综合运用有效的综采技术过程中，应进行管理体制的革新，运用信息技术对传统矿井进行优化，从而使煤矿企业走上绿色发展道路，从而为国家的经济发展带来良好的支撑。

一、综采工作面智能化采煤技术概述

从社会生态学角度来看，矿产并不是无穷无尽的，矿产资源在不断减少。在国内煤矿开采工作越来越困难的情况下，采用智能化采煤技术，可以节约生产费用，降低开采的难度，实现综合效益的最大化。目前，国内煤矿储量相对充裕，但大部分矿井由于开采中造成了资源的大量浪费，并且存在安全隐患。为达到高效率的安全生产目的，并对资源的利用效率进行优化，需要合理应用智能化采煤技术。智能化的运用，将自动化、机械化、信息化等技术有机地结合在一起，为矿井生产开辟了一条新的道路[1]。采用智能化的采煤技术，可以有效地改善矿井开采工作质量，增加生产环境的安全性。同时，智能化采煤技术能够为煤矿企业的生产运行提供可靠的信息，并对工作面进行实时、动态、远程监测，从而达到经济和环境的和谐统一。

二、实施综采工作面智能化采煤技术的关键点分析

首先，在地质条件较好的情况下，开展初步的试验，以减少实际操作的困难，逐渐增加智能技术的应用效果，并将其推广到条件相对较差的工作面。其次，重视对矿井开采布置进行合理的调整，保证巷道规模和输送容量能够达到智能化开采的需要，同时克服各种不利因素。最后，应加强对矿山智能化技术的改造，并以技术革新来克服目前的工艺缺陷。此外，设备要提升智能化水平，并注重矿井生产品质，以通常提高生产效率的方式来补偿设备投入，创造一个较佳的生产条件，并逐渐达到综采的目的[2]。

三、综采工作面智能化采煤技术关键措施

（一）位置监测技术

在煤矿生产中，要实现煤矿安全生产，必须对工作面进行准确的定位。在长期的调查和分析中，惯性导航技术在工作面的定位中是一种行之有效的自动化监控手段。该技术通过测量加速度和陀螺仪的方式来判断采煤设备的方位，但如果长期使用单一的监测技术，很可能会出现误差，所以必须采用其它技术进行辅助监测，进而减少误差。在综采工作面中，利用定位监控系统进行自动导航十分必要，可以减少人工作业，特别是在大面积的工作面中，采用智能技术能够极大地提升生产效率。

（二）煤岩界面识别技术

在煤矿生产中，传统的人工开采只能通过经验来判断煤层的边界，而采用智能化技术则可以进行煤层的自动识别。目前，热红外摄像仪追踪识别技术是一种最有效的识别方法，它是一项全新的技术，技术应用仍然需要大量的探究[3]。我国在这一新技术的发展过程中，对此进行了深入的探索。另外，在工作面中还采用了热敏探测、振动频谱探测、电磁探测等其他技术，取得了一定的成效。

（三）记忆采煤技术

智能化开采要求在工作面上寻找合适的采区，并对其进行水平面的控制，才能实现高效的开采。目前，采用智能化采矿技术对设备需求较大，通过采用记忆采煤技术来进行设备自动调整，可以极大地提高生产效率。首先，是让专业的矿工操作设备进行演示，在智能操作系统上实现数据采集和分析，并根据这些信息记忆设备的操作过程。这种方法可以节约大量的人力，但缺点是工作面条件变化较大时，需要再次进行人为的调节。

（四）溜坡控制技术

在煤矿开采中，当开采面与煤层方向不是垂直时，会出现溜坡等现象，从而造成严重的安全隐患。澳大利亚研制出一种新型的智能化检测技术，称为“激光扫描仪纠正技术”，采用激光扫描仪对矿井进行监控，保证了矿井的安全。另外，还可以选用机械化液压支架，提高工作面的稳定性[4]。

（五）连续生产保障技术

要使智能化技术在综采工作面上实现持续稳定的作业，就需要保证煤矿作业的安全性，并及时处理各种问题。为此，需要采用防撞技术和输送平衡控制技术。煤炭开采与运输的关系十分关键，要实现采煤作业的智能化，必须对开采速度进行有效的调控，以保证生产的安全与效益的统一。在实现智能化综采时，可以通过三维扫描、雷达等手段实现对机械的控制。

（六）液压支架电液控制技术

液压支架电液调节技术是在机电一体化理论基础上产生的一种新技术。在生产实践中，采用油压回路进行自动操作，其中主要功能有自动补液、隔架、自动喷雾降尘、跟机自动推溜架、成组作业和遥控操作等。

（七）综采工作面自动找直技术

综采工作面存在许多不确定的问题，环境复杂多变。所以，在煤矿开采过程中，必须重视现场的实时监测，根据现场条件合理选用机械，做到标准化生产，减少事故的发生。在此基础上，利用先进的技术、设备、系统等，对数据进行处理，通过信息化的采集、分析、整合，及时进行数据处理，并在各部门之间进行共享，为生产管理提供支持[5]。同时，对操作风险进行全面的评估，提高监控的准确率，尽量减少外界的不利影响，防止由于外力的作用造成工作面变形，创造稳定、安全的工作条件。另外，在运输作业时，必须确保运输设备的平稳运转，并对自动找直装置进行改进，使其在工作面的坡面保持良好运行，从而达到整个生产的自动化。

（八）通信平台技术

在采用智能化开采技术之前，必须建立一个良好的以太网，从而保证煤矿开采的智能化。当前，大部分矿山还没有建立起基于以太网的通信系统，这就造成了在采用智能化开采技术过程中，不能对有关的数据进行有效的整合和监测，从而制约了煤矿的智能化生产。因此，在进行智能化开采时，必须重视这一问题，通过搭建通信平台提高生产效率，切实提高智能化生产水平。

结束语：

综上所述，在技术进步和革新的同时，煤矿开采技术也在不断的进步，对煤矿行业的发展起到了良好的推动作用。所以，在煤矿开采过程中采用智能化技术，可以有效地解决现有技术的缺陷，从而达到开采工艺的优化。同时，通过对综采工作面进行实时监控，能够及时地检测和消除各种潜在的风险，提高开采效率，从各个方面保证了工作面的安全。

参考文献：

[1]路宝民.综掘工作面智能化开采技术研究[J].技术与市场,2020,27(1):173,175.

[2]杨昌臻.基于当前环境对综掘工作面智能化开采技术研究[J].世界有色金属,2020,(1):27,29.

[3]沈静伟.综掘工作面智能化开采技术的实践[J].山东煤炭科技,2020,(3):174-176.

[4]赵崇良,安保润,顾兆富.综掘工作面智能化开展技术研究[J].中国金属通报,2019,(7):36-37.

[5]王学文,谢嘉成,郝尚清,等.智能化综掘工作面实时虚拟监测方法与关键技术[J].煤炭学报,2020,45(6):1984-1996.

出生年月:1994年07月06日

性别:男

民族:汉族

学历（最高学历）: 本科

职称:  助理工程师

单位:山西乡宁焦煤集团申南凹焦煤有限公司

邮编:042100