白薪延
陕西省郭家河煤业有限责任公司，陕西 宝鸡 721599
摘要：随着机械自动化技术、互联网技术的发展，智能化成为中国煤矿综采发展的重要趋势，智能化的煤矿综采在保障安全、提升效率、技术升级等方面均具有积极表现。鉴于此，主要研究煤矿综采智能化工作面关键技术，从煤矿综采智能化工作面的技术优势入手，分析现已投入应用的煤矿综采智能化技术，并进一步探讨尚未投入综采实践但未来发展前景广阔的智能化技术，目的是在智能化背景下提升煤矿综采水平，推动煤矿综采在智能技术的支持下转型升级[1]。
关键词：煤矿综采；自动化技术；互联网技术；智能化
引言
煤炭作为我国能源体系中的重要组成部分，也为其行业发展带来了很多机遇和挑战，保证煤炭资源供给的持续性和稳定性。但在保障煤炭企业经济效益的同时，也要关注煤炭开采的效率和质量。其中自动化技术作为一项前沿技术，在煤矿综采工作面的应用，为煤矿行业的进一步发展创造了良好条件。因此，本文针对以上问题，探讨煤矿综采工作面自动化技术[2]。
1 煤矿综采工作简述
煤炭综采是综合机械化采煤的简称，主要包括破煤、装煤、运煤、矿井支护、采空区处理五大环节。以往工作中，以上五个环节都需要通过人工井下作业来完成，并伴随着极高的风险，一旦发生煤矿事故，不仅会延误采矿进度，影响企业经济效益，严重情况下还会给工作人员的生命安全带来威胁，是煤矿作业中的重点关注问题。基于此，煤矿综采工作通过对机械化程度的提高，以及对自动化技术的应用，切实解决了这一问题，减少了煤矿事物的发生概率，具有十分重要的意义。
2 综采智能化工作面开采关键技术的主要特征
浅谈液压支架智能化控制,能保持移架的状态自动决策、超前压力预报,并对耦合系统加以监控,对记忆时序和喷雾降尘自动化进行严格控制。与此同时,智能化控制采煤设备才没位置定位准确、自动规划运行轨迹清晰、滚筒高度调节效果较佳,在发生故障问题时能实行诊断,结合工作面产量、运输机工作负载,以及工作面地质环境等相关因素,达到综采智能化工作面智能化控制的效果。此外,可对运输设备负载、启动、运行状态作以监控处理,所有运行参数均能达到自动化控制的效果。
3 煤矿综采智能化工作面的技术优势
3.1 自动化控制提升准确性
煤矿综采工作中，采面支架自动化控制、降尘自动化系统、耦合控制系统、综采时序控制等等都是将自动化控制技术落实到综采工作面，将以往需要人工控制的、机械化的工作内容纳入到智能化系统中，由计算机系统进行智能控制，有助于减小人工操作而导致的误差，提升煤矿综采运行准确性。
3.2 智能分析提升科学性
在旧的煤矿综采体系中，虽然引入大量的采煤机械，但是其操作流程优化、运转轨迹规划、负载能力分析等工作操作仍多凭借从业者的经验，而引入智能化采煤机能够收集精准定位数据、规划智能规划综采轨迹、调整滚筒高度、分析故障自动预警与原因，根据综采工作面的实际参数、实时地理情况、工作负荷状态等数据进行实时智能分析，不断优化综采流程，提升煤矿整体运转的科学性。
3.3 参数监控保障实时性
在煤矿综采工作中，智能化设备及其技术体系能够实现数据智能化监控，例如地面调度室的智能集成系统，不仅能够一键启停，而且能够对工作设备的启动、运行、负荷和暂停进行实时监控，能够保障综采工作平稳运行，也能够更加及时地发现综采工作面潜在问题，提升煤矿综采工作的时效性。
4 煤矿综采智能化工作面关键技术要点
4.1 地面调度集控系统
地面调度集控系统顾名思义，是指在煤矿地面调度室中布局集控系统，最主要也是最基础的功能是一键启停，这一功能从空间角度上能够突破传统技术启停的空间局限性，在时间上能够最大程度节约时间成本、提升启停效率，无论是在日常煤矿综采工作中，还是在煤矿综采突发事件中都有积极意义。
4.2 泵站远程控制系统
泵站远程控制系统究其本质而言也是一种集控系统，主要是控制转载机、破碎机、运输机一键启停，将网络信息传输、系统搭建、平台构筑三种技术理念相融合，实现供液的智能化控制，并且根据综采工作面的需求升级到一体联动控制系统，进一步实现电磁卸荷、智能变频等目标。泵站远程控制系统更能够针对煤层较薄的环境提供恒压变流供液，根据不同煤层构筑复合式智能过滤体系，保障煤矿综采工作面安全、清洁、高质量供液。
4.3 在煤流系统自动化控制中的应用要点
刮板运输机按照顺序开启、停止,能借助集成开工至装载机、刮板运输机和破碎机等作用,实现对运输系统集中控制的效果,满足顺煤流停止、逆煤流启动的需要。除此之外,构建煤流平衡系统能为煤流系统负载提供良好支持,发出采煤运输机系统电机电流信号,开采设置运输机、支架,以及采煤机智能联动的决策,对控制软件作以深入分析处理,如此保证煤流系统运行的稳定性,避免发生采煤量超标的情况。
4.4 在远程控制采煤机、记忆割煤中的应用要点
对滚筒运行高度轨迹、滚筒姿态参数,以及工作面参数进行记录,然后实行智能运算、构建记忆截隔模板,于自动化截隔时纠正偏差,主要目的为获得采煤机加速、减速、调高等最佳控制效果,要求井下相关技术人员处于回采巷道位置时对采煤机进行远程控制。
4.5 视频监控技术
借助视频监控技术创造一个综采工作面三维形态的采煤环境，对工艺设备以及实际采矿作业进行科学直观模拟，操作人员可在任何时间直接进入到系统所模拟的所有区域之中，达到人机互动的目的，摆脱工作面施工时间与空间等因素造成的束缚。另外，视频监控系统也可以对物体运动的不同状态、具体种类以及对应设备的信息等进行识别，甚至能够模拟出设备的运行规律，以此来对空间状态进行确定进而创造一个和实际环境近乎一致的虚拟化空间，为煤矿开采作业提供更为准确且系统化的信息数据，最终实现优化生产整体流程的目的。
4.6 围岩与支架耦合控制
在综采工作面当中，支护方式是亟待升级变革的环节，围岩与支架耦合控制是传统支护方式发展的新趋势，尤其在复杂环境开采实践中，要将智能化理念落到实处，就需要进一步分析支架耦合控制问题。围岩与支架耦合控制将深部巷道耦合理论作为理论基础，通过对煤壁参数分析设定的方式构建液压支架结构，分析感知系统捕获到信息的耦合关系，构筑起初撑力智能补偿、防倾斜预警、千斤顶调节等为代表的多级联动机制，以期实现围岩耦合控制与智能序列化控制。在煤矿综采的过程中，尤其是复杂地质条件下的开采过程中，围岩与支架耦合控制能够扩展智能化系统对地质环境的包容度，提升围岩与液压支架的稳定性，进而保障整体智能化系统趋于稳定。
5 结语
联系综采智能化状况来看,安装设备类型较多、设备更新改造量过大、各厂家设备匹配有一定困难,所以煤矿企业方面需正确看待综采智能化开采的意义,根据矿井地质、综采智能化开采技术,以及工作人员等多方面进行衡量,以便有效发挥出开采关键技术的应用价值[3]。
参考文献：
[1]许随利,秦志强.大采高智能化综采工作面的应用与研究[J].黑龙江科技信息,2020,000(005):29-30.
[2]赵兴泽.大采高综采智能化工作面开采关键技术分析[J].中国化工贸易,2019,011(010):80-80.
[3]徐亮,樊坤,于贺.大采高综采智能化工作面开采关键技术分析[J].山东工业技术,2018,000(024):84-84.