(鄂尔多斯市国源矿业开发有限责任公司 内蒙古鄂尔多斯 010300)
摘要：随着科学技术的不断发展，智能化采煤技术也迎来了新的挑战和机遇。针对当前我国采煤技术情况分析得出，其采煤装备还存在设备分工较为零散，自动化程度较低及可靠度不高等缺点。而科学合理采挖和开发煤矿资源是社会经济发展的必然要求，同时也是环境可持续发展的重要保障。因此有必要提高智能化采煤设备的关键技术，积极采取无人化采矿的采矿方式，在提高采矿效率的同时，保证工人的生命安全，使得采矿更加高效有序，出矿率更高。基于此，本文在此简要谈谈对于智能化采煤设备关键技术的看法，希望对相关学者的研究能够起到一定的参考意义。
关键词：智能化；采煤装备；关键技术
1对于关键技术的研究
1.1采煤机智能化技术
我国煤矿有很大一部分都是井工采矿，在煤矿的深层很容易造成瓦斯聚集的现象，引发瓦斯爆炸，由于井工采矿的不可控性，很容易造成岩层坍塌及突水等地质灾害，使得矿井采矿的过程普遍出现灾害多、人员多、伤亡多及效率低的现状。作为采煤过程中的主要挖掘工具，采煤机在采煤过程中占有不可忽视的作用，因此对采煤机智能技术的研究开发就显得十分有必要。当前，采煤机智能化技术主要是从采煤机对于煤岩层的参数识别和线路截割进行研究，其主要是为了实现采煤机能够在无人驾驶的情况下，对煤岩层进行识别，对于煤矿的各种数据信息能够进行第一手采集并传送到地面数据中心，能在地下深处对地面进行数据传送，并接收到地面的指示信号，对煤层进行科学合理的开采。
1.2液压支架智能化技术
电液控制系统技术发挥到一定水平就实现了液压支架智能化。实现智能化机器就可自己完成很多工作，不需要人为进行控制，例如，支架可以自己移动到合适的位置、刮板也可以自己完成工作还可以自动将煤放到传送带上等很多功能。我国用了很短的时间达到现在的研究成果，虽然与国外的技术相比还有一定的距离，但是以我国目前的发展速度，很快就可以和国外的研究水平保持一致。就需要相关研究人员不断进行研究，提出更加高水平的技术成果。
1.3刮板输送机智能化技术
刮板机在煤矿开采过程中占有很重要的作用，正是刮板机对于煤层的不断刮采，采使得煤能够从地下脱落，被运输机收集起来，并最终变成供人们使用的可由能源。刮板输送机的智能化主要表现在软启动控制、刮板链自动张紧和运行工况监测。在软启动模式下的刮板机能有效避免启动阶段易发生几起故障损坏的现象，刮板链自动张紧能够自主调节链条伸缩量，有效办证链条的使用寿命，而信号传输技术的使用则可以对工况进行实时有效的监控，避免故障的发生和事故伤害的进一步扩大。
1.4带式输送机智能化技术
我国研发的带式运输机已达到了智能化的标准，各项指标都与国际水平基本一致，可以非常高效的完成工作任务。传送机使用的软启动设备有着非常多的优点，可以实现高标准的智能化，而且使用过程损害比较小，不需要进行大规模的维护。传送带的张力调节范围很大，可以进行自助调节，确保运输过程比较平稳，不易发生创动。
1.5综采工作面智能化集成技术
目前，国内研发的综采工作面智能化集成系统，可实现综采工作面采煤机、液压支架、刮板输送机、带式输送机、转载机、破碎机、组合开关、移动变电站等设备的智能化集成控制及协同互锁，在一些煤矿应用之后实现了综采工作面自动化和少人化。在采煤机、刮板输送机、转载机、液压支架、破碎机等机位装设的本安型无线交换机，构成了综采工作面智能化无线网络传输系统，可将采煤机、刮输送机、转载机和破碎机的工况参数传输到端头无线交换机，再由端头无线交换机将这些信息发送到巷道集控中心，实现采煤机机载控制器、综采工作面视频信息与巷道控制器之间的数据传输；还可以通过巷道集控中心向采煤机、液压支架、刮板输送机、转载机和破碎机的机载控制器发送控制指令，实现综采工作面设备的远程操控。
2采煤装备关键技术的突破方向
2.1煤岩高效自适应截割技术
为了可以实现采煤工作可以自动化，就需要提高煤岩的截割技术。让煤岩截割可以根据岩石的硬度状况控制切割的力度，利用一种特殊的模型就可以对煤岩的状况进行高灵敏度的识别，实现煤岩高效自适应截割。
2.2动力传递自适应调控技术
采煤装备是一个复杂的机电液系统，长期存在整体故障多、可靠性低、开机率低的难题，这种现状无法满足智能化采煤装备安全可靠运行的要求。因此，必须研究恶劣采煤工况下智能化采煤装备的动力传递部件的渐变失效机理，提出关键动力传递部件的动态与渐变可靠性设计方法；研究重载突变工况下的高可靠高效动力传递原理，建立大功率机电液复合传动的自适应控制技术。
2.3煤岩界面智能识别技术
由于我国的地质情况比较复杂多变，所以在进行煤岩界面的种类识别时就更容易出现失误，对于采煤装备智能化的发展有非常大的影响作用，所以需要加强重视研究解决办法。目前，有很多种煤岩种类的识别方法，但是这些方法都需要通过地质才能进入到煤岩层，容易受到多种因素的影响，影响最终的判断结果。所以需要研究新的方法，跨过地质直接到达煤岩层进行分析判断，提高准确性。
2.4采煤装备智能诊断技术
装备可靠性对保障智能化采煤作业至关重要。当前，需要建立智能化采煤装备的多源信息融合模型及三维空间信息实时拾取方法，实现无人采煤工作面全息感知与虚拟场景再现。研究恶劣环境下智能化采煤装备运行工况及故障识别模型，实现智能化采煤装备故障在线监测与预报。光纤传感器具有耐高压、耐腐蚀，能在易燃易爆的环境下可靠运行，不受电磁场干扰，具有极高的灵敏度和分辨率等优点，是适用于井下采煤装备在线测量压力、温度、裂纹、变形、角速度、加速度等力学状态参量的新型传感器。如果在智能化采煤装备上布置分布式光纤传感器网络，即可获得智能采煤装备关键承载部件的本征型智能结构。
3结语
总而言之，我国的发展离不开各种矿产资源的支持，所以煤矿开采这一工作的质量还有数量直接影响了我国的发展情况。在技术上要严格按照系统设计原理，通过升级和创新自动调控技术、传送控制技术、自动诊断技术、自动识别技术及自动巡航技术等，充分发挥其协调性，以较高水平的自动化技术与智能化技术改进采煤设备，促进采煤技术进一步发展。
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作者简介：曹晋宇（1991.2-），男，山西大同人，东北大学毕业，研究方向：智能化采煤装备的关键技术。