對(duì)煤礦綜采工作面智能化開采技術(shù)的認(rèn)識(shí)與思考

對(duì)煤礦綜采工作面智能化開采技術(shù)的認(rèn)識(shí)與思考摘要：國內(nèi)煤礦工作在整體推進(jìn)的過程中，工作面會(huì)面臨著比較多的問題，既要克服惡劣的條件，也需要在短時(shí)間內(nèi)完成龐大的操作工程。針對(duì)此類問題需要從根本上提高煤礦綜采工作面的技術(shù)水平，針對(duì)未來的工作也需要進(jìn)行智能化開采。本篇文章對(duì)于煤礦綜采工作面的智能化發(fā)展進(jìn)行了闡述，通過積極引進(jìn)設(shè)備和智能化技術(shù)，希望可以有效提高綜采工作面的持續(xù)優(yōu)化和調(diào)整。關(guān)鍵詞：煤礦；綜采；智能化；開采引言現(xiàn)階段，煤礦綜采工作面正在對(duì)內(nèi)部的結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整，整體都在進(jìn)行轉(zhuǎn)型升級(jí)，正處于比較重要的階段。在傳統(tǒng)工業(yè)和新技術(shù)的融合之下，煤礦企業(yè)需要尋求較大的改變，將傳統(tǒng)設(shè)備和智能化技術(shù)進(jìn)行有效統(tǒng)一，可以進(jìn)一步推動(dòng)煤礦開采工作向智能化的方向發(fā)展，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)自身的升級(jí)轉(zhuǎn)型。煤礦企業(yè)在發(fā)展的過程當(dāng)中，經(jīng)常會(huì)受到安全因素和環(huán)境因素的影響，故此，需要積極引進(jìn)智能化的開采設(shè)備和相關(guān)技術(shù)，進(jìn)一步推動(dòng)煤礦中采工作面智能化開采工作發(fā)展。1綜采智能化的必要性1.1安全必要性現(xiàn)階段，我國煤礦安全形勢(shì)雖然有了極大改觀，但是每一年都還會(huì)存在安全生產(chǎn)事故，針對(duì)每一年所存在的不同類型的事故，瓦斯事故和其他的事故相對(duì)比較少，頂板事故造成的死亡人數(shù)較多。綜采工作面所處工作環(huán)境較為復(fù)雜，在未來的發(fā)展過程中，希望可以實(shí)現(xiàn)少人開采或者是無人開采，從根本上減少作業(yè)的人數(shù)，保障現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)人員的安全[1]。1.2發(fā)展必要性煤礦行業(yè)由于受到國際經(jīng)濟(jì)和國內(nèi)宏觀經(jīng)濟(jì)的影響，煤炭總量出現(xiàn)了過剩和需求不足的問題，供大于求的局面在短時(shí)間內(nèi)還無法得到有效改變，煤礦行業(yè)整體的發(fā)展呈現(xiàn)出持續(xù)下滑的趨勢(shì)，在此背景之下，如何降低生產(chǎn)成本成為了企業(yè)發(fā)展需要解決的重要任務(wù)。近幾年來，煤礦企業(yè)正在探索智能無人化開采技術(shù)，希望可以從根本上降低生產(chǎn)的成本，據(jù)研究院分析，煤礦行業(yè)的虧損面越來越大，綜采自動(dòng)化開采主要是將數(shù)字化和信息化作為工作的基礎(chǔ)，核心內(nèi)容是管理信息化和生產(chǎn)自動(dòng)化，通過引進(jìn)智能化設(shè)備和先進(jìn)的技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)少人開采和智能化管理。2煤礦綜采工作面的智能化開采設(shè)備2.1智能采煤機(jī)智能采煤機(jī)在具體應(yīng)用的過程當(dāng)中，會(huì)結(jié)合采煤工藝的實(shí)際需求拓展運(yùn)行的方式，刮板運(yùn)輸機(jī)和支架之間是進(jìn)行協(xié)調(diào)聯(lián)動(dòng)控制的，應(yīng)用了現(xiàn)代化的傳感器技術(shù)，可以對(duì)采煤機(jī)的運(yùn)行情況進(jìn)行動(dòng)態(tài)了解，也可以對(duì)各項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行自動(dòng)化采集。利用智能化技術(shù)可以對(duì)設(shè)備的運(yùn)行軌跡和位置關(guān)系進(jìn)行預(yù)測(cè)，自動(dòng)探測(cè)煤炭分界，采煤工藝在具體應(yīng)用的過程中，通過實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)性作業(yè)可以將工作面設(shè)備連接成一個(gè)完整的整體。在監(jiān)控中心會(huì)遠(yuǎn)程操控采煤機(jī)，利用位置監(jiān)測(cè)系統(tǒng)可以進(jìn)行設(shè)備之間的正常通信，從而獲取采煤機(jī)的位置和方向，獲取視頻系統(tǒng)所發(fā)布的指令，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際工作情況，建立數(shù)據(jù)通訊庫，以便于可以隨時(shí)獲取采煤機(jī)的傳輸信號(hào)。2.2智能液壓支架綜采液壓支架電液控制系統(tǒng)在整體運(yùn)行的過程中，生產(chǎn)支架之后增加了一些附加性的產(chǎn)品，但是并沒有對(duì)液壓支架的內(nèi)部構(gòu)造進(jìn)行有效調(diào)整，在后續(xù)支架產(chǎn)品研發(fā)的過程中，還需要結(jié)合實(shí)際情況，應(yīng)用電液控制系統(tǒng)，對(duì)于傳感器和控制器的支架進(jìn)行統(tǒng)一，確保機(jī)電一體化，減少支架的使用費(fèi)用，有效提高支架自動(dòng)化的水平。在監(jiān)控中心當(dāng)中設(shè)置液壓支架遠(yuǎn)程控制設(shè)備，工作面視頻和電業(yè)控制計(jì)算機(jī)界面只是整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行的輔助內(nèi)容，在控制液壓支架的過程中，還需要對(duì)控制臺(tái)進(jìn)行遠(yuǎn)程操作。在綜采工作面液壓支架的基礎(chǔ)之上，對(duì)電液控制系統(tǒng)進(jìn)行有效普及[2]。隨著指甲設(shè)備逐漸向自動(dòng)化和智能化的方向發(fā)展，支架遠(yuǎn)程控制可以隨著運(yùn)行系統(tǒng)的調(diào)整進(jìn)行微調(diào)，設(shè)定更加清晰的工作標(biāo)準(zhǔn)，為后續(xù)系統(tǒng)的運(yùn)行奠定良好的基礎(chǔ)。合理判斷支架的運(yùn)行區(qū)域，有效保障工作面支架自動(dòng)化可以早日實(shí)現(xiàn)。技術(shù)整合是為了可以獲取動(dòng)態(tài)的監(jiān)控視頻，在未來發(fā)展的過程中，利用機(jī)器視覺技術(shù)可以對(duì)相對(duì)位移進(jìn)行系統(tǒng)性計(jì)算，從而可以保障工作面支架可以達(dá)到最初所設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)。2.3智能刮板運(yùn)輸機(jī)為了提高煤炭的運(yùn)輸效率，需要定期對(duì)刮板運(yùn)輸機(jī)的直線性進(jìn)行檢測(cè)，考慮到采煤機(jī)的支撐性，確保各個(gè)部位的運(yùn)行平整性，及時(shí)和檢測(cè)支架之間進(jìn)行聯(lián)系，確保內(nèi)部結(jié)構(gòu)不會(huì)造成過多的影響，為了避免出現(xiàn)下滑上竄的問題，需要針對(duì)刮板運(yùn)輸機(jī)的定位問題進(jìn)行系統(tǒng)性的分析，制定具有針對(duì)性的解決措施，進(jìn)一步推動(dòng)煤礦行業(yè)的持續(xù)開展。3煤礦綜采工作面輔助開采的智能化技術(shù)3.1支架防碰撞技術(shù)為了確保采煤機(jī)平穩(wěn)運(yùn)行，需要安裝主動(dòng)安全系統(tǒng)，該系統(tǒng)是一種防碰撞的系統(tǒng)，可以提前將報(bào)警信號(hào)進(jìn)行及時(shí)傳達(dá)。采煤機(jī)的操作人員會(huì)對(duì)整體的運(yùn)行情況進(jìn)行預(yù)先評(píng)估，從而可以確保探測(cè)設(shè)備的運(yùn)行穩(wěn)定性和安全性，雷達(dá)探測(cè)防機(jī)械碰撞主要起到了有效感知障礙物的作用，可以對(duì)設(shè)備運(yùn)行的前方阻礙物進(jìn)行精準(zhǔn)預(yù)測(cè)。系統(tǒng)在整體運(yùn)行的過程當(dāng)中，如果沒有探測(cè)到區(qū)域內(nèi)的障礙物，其他的系統(tǒng)就會(huì)自動(dòng)停止工作，針對(duì)采煤機(jī)的運(yùn)行情況還需要其他部門的相關(guān)配合。為了進(jìn)一步保障采煤機(jī)運(yùn)行穩(wěn)定性，需要保障整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，采煤機(jī)接近礦井裝置和液壓支架的過程中，整個(gè)系統(tǒng)會(huì)預(yù)先發(fā)出警告，警告發(fā)出之后，一線作業(yè)人員如果沒有采取一定的措施，系統(tǒng)就會(huì)減速制動(dòng)，有效避免碰撞問題的發(fā)生。3.2視頻監(jiān)控技術(shù)綜采工作面會(huì)對(duì)采礦系統(tǒng)進(jìn)行更加真實(shí)地模擬，從而可以提高虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的水平，構(gòu)建三維實(shí)際采礦環(huán)境，這對(duì)于工藝裝置和采煤整個(gè)流程來說都可以進(jìn)行真實(shí)模擬，操作者在系統(tǒng)當(dāng)中也可以進(jìn)行更加真實(shí)的訓(xùn)練，系統(tǒng)當(dāng)中的操作者也可以進(jìn)行交流，針對(duì)系統(tǒng)模擬的范圍之內(nèi)的相關(guān)內(nèi)容都可以進(jìn)行討論。系統(tǒng)的穩(wěn)定性可以對(duì)空間發(fā)展?fàn)顟B(tài)進(jìn)行有效了解，也可以對(duì)物體的運(yùn)行情況進(jìn)行強(qiáng)化管理，在識(shí)別物體之后會(huì)處理相關(guān)的信息，模擬自然的現(xiàn)象。系統(tǒng)在運(yùn)行的過程當(dāng)中，會(huì)結(jié)合實(shí)際的采掘情況，構(gòu)建更加真實(shí)的三維化環(huán)境，呈現(xiàn)出系統(tǒng)性的工作狀態(tài)，獲取更加全面的參數(shù)和裝置動(dòng)態(tài)圖。動(dòng)態(tài)模擬建立的過程當(dāng)中，需要對(duì)裝置的型號(hào)和采掘的參數(shù)進(jìn)行記錄，合理把控裝置距離，對(duì)基礎(chǔ)工作進(jìn)行全面評(píng)價(jià)，設(shè)定更加清晰的生產(chǎn)系統(tǒng)目標(biāo)。3.3實(shí)時(shí)控制協(xié)議技術(shù)綜采工作面在未來的發(fā)展過程中會(huì)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程遙控，縮短傳輸視頻的延時(shí)，合理應(yīng)用采煤機(jī)控制標(biāo)準(zhǔn)和支架控制標(biāo)準(zhǔn)。視頻在傳輸?shù)倪^程當(dāng)中，需要保持?jǐn)z像、解碼、傳輸、儲(chǔ)存各個(gè)方面的工作情況。系統(tǒng)運(yùn)行也會(huì)受到距離的影響，針對(duì)工作面支架、采煤機(jī)周圍、膠帶運(yùn)輸機(jī)出煤口都需要對(duì)相關(guān)圖像進(jìn)行采集，考慮到攝像儀的容量，建立數(shù)字化視頻系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)雙絞線傳輸，數(shù)字視頻系統(tǒng)在整體運(yùn)行的過程當(dāng)中，信號(hào)在呈現(xiàn)之前需要經(jīng)過一系列的操作，比如說編碼、解碼、數(shù)字化調(diào)整等等，這其中會(huì)產(chǎn)生一定時(shí)間的延遲，將信號(hào)傳輸和數(shù)據(jù)采集進(jìn)行有效融合，呈現(xiàn)出更加完整的工作體系。結(jié)語綜上所述，采煤產(chǎn)業(yè)正在向現(xiàn)代化和智能化的方向發(fā)展，人們的安全意識(shí)得到了進(jìn)一步強(qiáng)化，在現(xiàn)代化社會(huì)發(fā)展的背景之下，煤礦綜采工作面整體智能化水平得到了大幅度提高。為了加強(qiáng)綜采工作，面智能化發(fā)展，需要積極引進(jìn)現(xiàn)代化煤礦技術(shù)，實(shí)現(xiàn)工作模式的轉(zhuǎn)變，將信息化和智能化進(jìn)行充