宋建东
新疆焦煤（集团）有限责任公司，新疆 乌鲁木齐 830025
摘要：随着矿山应用技术的不断发展，矿山的生产和组织方式将会向“安全、高效、绿色、智能”的方向发展，实现采掘过程的智能化和自动化运行，对于提升煤矿安全生产水平和生产效率具有重要意义。掘进工作面智能化控制系统是以掘探一体机、带式转载机、自移机尾设备为依托，利用智能传感技术、定位定向技术、监测监控技术、无线传输技术、远程控制技术、多信息远程重现技术和多设备协同、集中控制技术实现掘进工作面设备的智能化控制。通过智能化系统的运行，可以大大降低职工的劳动强度，改善煤矿工人工作环境，提高了生产效率。
关键词：掘进工作面；智能化；控制系统；前景
一、工作面现状
某矿现有快速掘进系统一套， 包含EBZ-220T掘探一体机，锚杆钻装机组，迈步自移机尾装置，带式转载机四大部分，安装在16312回风巷掘进工作面，快掘系统掘进时需要8人（主副掘进机司机2人，支护工4人，皮带机司机1人、清煤工1人），工作面工作人员较多，井下巷道空间有限，快速掘进设备整体性强，总长约40米，两侧安全距离较窄，人员现场操作存在安全隐患，危险系数较高，人身伤害事故无法有效避免。
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二、工作面智能化控制系统运用设想
(一)掘进智能化控制系统包括五个子系统： 1）掘进工作面全工况监控系统；2）断面自动截割成形控制系统； 3）成套装备远程集中控制系统；4）设备联动、语音通话和防碰撞系统；5）智能化软件系统。
(二)掘进工作面智能化控制系统以掘探一体机、带式转载机、自移机尾设备为依托，利用智能传感技术、定位定向技术、监测监控技术、无线传输技术、远程控制技术、多信息远程重现技术和多设备协同、集中控制技术实现掘进工作面设备的智能化控制。
(三)操作人员可在远程操作台处根据屏幕显示参数和机身三维动画显示画面，掌握当前工作面情况，并可根据井下实际情况对机器进行远程手动操作控制或者下达自动截割命令。
(四)远程操作台可接入到井下环网，将参数数据传输到井上调度室，可在井上进行掘进机参数显示和地面参与控制井下工作面设备工作。
三、工作面智能化控制系统运用预计取得的成果
(一)掘进工作面在掘进作业时实现远程操作，工作面人员预计可以减少3人。
(二)实现音视频、整机工况参数、系统故障信息的就地存储功能，可将上述信息上传至矿井地面调度室。
(三)实现整机就地控制、视距遥控、井下任意距离超视距遥控和地面控制四种控制方式，每种方式独立操作，相互闭锁，一键停机。
(四)降低掘进工劳动强度，提高工作效率，提升掘进效率，月掘进进度得到提升，节约电能，实现降本增效。
四、预期效益分析
(一)节约电能:功率统计：掘进机：310KW;锚杆转载机：90KW;迈步自移机尾：55KW; 带式转载机：40KW;胶带输送机：40kw;合计功率P：310+90+55+40+40=535kw;升级改造后，减少了设备空载时间。按每天节约空载开机时间1h计算。年节约电量：535kw×1h×22天×12月=141240kwh。
(二)优化人员：自动化升级改造后，掘进工作面在掘进时可实现1人远程操作，远离掘进工作面迎头；4名支护工进行支护作业，每班优化3人。
(三)减少工作面作业人员，降低了发生事故的安全风险。职工作业环境得到了改善。
(四)掘进进度显著提升。快掘系统工作面掘进进尺200米/月，工作面实现自动化掘进后，月度掘进进尺可以预计可达到250米/月，每月可多掘进进尺50米。
结束语：煤矿掘进工作面智能化控制系统的投用，可以减少掘进工作面人员配置，简化掘进施工流程，降低了安全风险，预期效果显著，煤矿企业应大力推广智能化掘进控制系统在掘进工作面运用。
参考文献
[1]张忠国.煤巷快掘系统发展的趋势和与关键技术[J].煤炭科学技术，2016（44）。
[2]张小刚.采掘工作面设备智能化控制系统的研究[J].煤矿机械，2013（34）。
[3]张小峰.高效快速掘进系统自动控制技术研究[J].煤炭技术，2016（35）。