煤矿智能综采工作面安全高效开采适应性研究.pdf

TECHNOLOGY AND INATION工业与信息化 科学与信息化2020年5月中 91 煤矿智能综采工作面安全高效开采适应性研究 姜晓宇 国家能源集团神东煤炭集团乌兰木伦煤矿 内蒙古 鄂尔多斯 017000 摘 要 煤炭行业具有较大的危险性，而煤矿智能综采工作面安全高效开采更加复杂，为了应对这种高危工作，我 们需要研究煤矿智能综采工作面安全高效开采适应性，进一步发展我国煤矿综采工作面智能化技术。 关键词 煤矿；智能综采；工作面；安全高效开采 我国科学水平不断发展，进一步发展了我国工业技术和网 络技术水平，同时也推动产业改革，未来产业发展方向是智能 化，因为工作性质和恶劣环境的影响，煤矿企业需要重视煤矿 智能综采工作面的安全隐患问题，研究煤矿智能综采工作面安 全高效开采适应性，顺利开展煤矿综采工作，实现无人开采的 目标。 1 概述煤矿智能综采工作面安全高效开采的影响因素 1.1 环境因素 煤矿智能综采工作面开采过程中，环境因素影响到煤矿智 能化发展，因为井下开采中存在顶底板和瓦斯以及每层倾角等 问题，可能会引发各种事故，为了减少事故的法伤，需要分析 煤矿智能综采工作面安全高效开采的适应性。 1.2 设备因素 在煤矿智能综采过程中，对于工作设备提出较高的要求， 要求设备具备稳定性和可靠性，井下采煤机可以实现在线监 测，同时可以实现故障自诊断，利用记忆功能实现切割工作， 液压支架电液控制系统可以实现自动跟机，实现煤矿智能综 采，需要利用及时确定煤矿智能综采工作面实际情况，明确设 备实际运转状态，因此对于设备通信通信和视频系统等提出较 高的要求[1]。 1.3 技术因素 我国煤矿自动化和智能化水平有待提升，无法满足工人实 际操作需求，智能化开采工作需要模仿人的感官和大脑运转， 在煤岩识别和煤岩分解等方面利用智能化技术还需要进一步研 究，无法满足人工工作要求，还无法完全实现无人开采。 2 煤矿智能综采工作面安全高效开采的适应性研究 2.1 智能开采评价方法和指标体系 在实施煤矿智能综采的过程中，工作人员需要评价工作面 地质条件，判断煤矿智能综采工作面在开采过程中是否会出现 问题，提出针对性的技术措施，保障开采工作质量。本文论述 通过权重法和模糊数学设置评价系统，为工作面开采工作提供 可靠的支持。 煤矿智能综采工作面对于地质条件提出较高的要求，要想 实现智能开采，需要尽量适应煤层赋存条件，现有的煤层条件 需要满足智能开采设备的需求。工作人员需要分析我国代表性 的工作面地质情况，提出智能工作面影响因素的数据库，分析 不同该因素对于煤矿智能综采工作的影响。 2.2 量化评价指标 为了明确煤矿智能综采工作面的开采条件，工作人员可以 建立评价指标体系，分级量化各种评价指标。工作人员需要结 合煤矿智能综采特征，学习成功的智能开采经验，设置分级量 化的标准，可以划分评价因为不同的等级，结合等级划分量化 各个评价指标。 2.3 确定各因素权重 各个评价因素会在不同程度上影响煤矿智能综采工作面 开采修购，为了互相统一评价系统同结构和功能，在评价系统 中，可以利用因素权重表征各个因素，为了避免工作人员的主 观性影响到因素权重，在权重计算阶段，工作人员需要调研现 场因素，利用AHP层次分析法，独立计算一级因素权重和二级 因素权重，最终明确不同因素的权重[2]。 2.4 建立评价模型 利用模糊综合评价模型，可以综合评价煤矿智能综采工 作面的开采条件，可以获得更加直观的评价结果，可以利用百 分制算法评价各因素，映射成综合评价值，获取各评价等级的 分数重心，以此为基础判断样本属性，结合评价得分可以确定 开采条件适应性，确定开采条件的适应性，确定智能开采的效 果。如果获得较高的评分，说明开采条件可以有效适应智能综 采，可以落实智能开采工作。 3 煤矿智能综采工作面安全高效开采的实现思路 3.1 转变地质条件 煤矿井下工作条件比较复杂，直接影响到煤矿智能综采工 作，为了实现煤矿智能综采工作面安全高效开采，需要简化煤 矿地质条件，结合煤矿现场实际情况，调整智能化开采技术， 不断改进智能化开采技术，最终可以适应复杂的地质条件。 3.2 实现智能型无人化开采 落实远程遥控无人化开采工作，利用拟人手段向井上监控 中心调度现场工作人员，降低复杂环境的影响，实现无人化的开 采工作。利用遥控无人化开采工作，如果关键设备无法工作，或 者工作条件自动化水平较低，可以利用人工方式进行调整[3]。 在恶劣环境中可以利用智能型无人化开采工作，在开采工 作中利用视频监控和煤岩传输等技术，保障综采设备开采工作 的连续性，落实煤矿智能综采工作面安全高效开采。通过开发 LASC惯性导航系统，可以实时监控工作面设备，控制工作面设 备，利用液压支架自动跟机和采煤机预想割煤技术，准确检测 采煤机的位置和装填，获取采煤机工作的曲线数据，直线控制 检测煤矿智能综采工作面。采煤机可以向控制平台传输刮板运 输机的数据，控制台发挥指挥调度工作，控制中心向液压支架 电液控制在系统传输条调整的数据，调直工作面的直线度。利 用视频监控技术和设备反馈信息技术，远程控制综采设备，可 以降低工作人员的工作强度，可以无盲区的监视工作面设备和 工作人员，保护工作人员的生命安全。 4 结束语 煤矿智能综采工作具有很强的综合性，煤矿企业需要研究 煤矿智能综采工作面安全高效开采适应性，进一步发展煤矿智 能综采技术，保障煤矿企业的工作效率，保障开采工作的安全 性和高效性。 参考文献 [1] 陆浩.探究煤矿综采工作面无人化开采的内涵与实现路径[J].内 蒙古煤炭经济,201918106,108. [2] 姜建瑞.高精度传感器在矿井智能综采工作面的应用探析[J].机 电工程技术,2019,488143-144. [3] 张伟.煤矿智能无人值守采煤工作面开采关键技术研究[J].建材 与装饰,201922249-250.