智能化采煤设备的关键技术分析.pdf

当代化工研究 〔ng Modern Chemical Research l U3y2020 ・ 04 工艺与设备工艺与设备 智能化采煤设备的关键技术分析 * *韩加亮韩加亮 山西焦煤集团岚县正利煤业有限公司山西033000 摘耍本文主要对智能化采煤设备相关内容进行分析，其中着重对智能化采煤设备关键技术进行探究，有利于对采煤效率有效提升，降 低人力资本，对煤矿开釆的安全性进行提升，保证开釆人员丝人身安全.通过对智能化采煤设备相关内容进行分析，以期为相关企业提供 借鉴和参考. 关键词关键词煤矿开采；智能化采煤设备；关键技术 中图分类号中图分类号TD421 文献标识码文献标识码A Key Technology Analysis of Intelligent Coal Mining Equipment Ha n Jia l ia n g Sh a n x i Co kin g Co a l Gr o up La n Co un ty Zh en gl i Co a l In d ustr y Co ., Ltd ., Sh a n x i, 033000 Abstracts This paper mainly analyzes the relevant contents of intelligent coal mining equipment, and focuses on the key technologies of intelligent coal mining equipment, which is conducive to effectively improving the efficiency of coal mining, reducing human capital, improving the safety of coal mining, and ensuring the personal safety of miners. Through the analysis of relevant contents of intelligent coal mining equipment, it is expected to provide reference for relevant enterprises. Key words coal minings intelligent coal mining equipment； ； key technology 前言前言 现阶段，随着科学技术的发展，采煤技术以及釆煤设 备也在不断发展。在现阶段信息技术快速发展背景下，智能 化采煤设备也得到了很好的发展。在对煤矿进行开采的过程 中，应用智能化设备的范围也越来越广泛，具体技术如干预 技术、远程监控技术以及采煤技术，智能化采煤设备的应用 能够促进采煤质量提升。 1 智能化采煤设备的关键技术智能化采煤设备的关键技术 在进行煤矿开采的过程中，应用智能化采煤设备，需要 对不同技术难题进行有效解决。由于煤矿开采涉及多个不同 的环节，因此开采的情况比较复杂，需要保证设备技术应用 的准确性，对设备应用效率和自动控制进行有效提升。本节 就此对智能化采煤设备关键技术进行分析。 ⑴ 智能化设备技术中的位置检测技术⑴ 智能化设备技术中的位置检测技术 在对煤矿综采面开采过程中，首先需要对防止采煤机 的位置进行有效的调整以及明确。相关国家在对采煤机位置 研究时，得到的检测采煤机导航和位置的有效办法是惯性导 航技术。应用惯性导航技术主要是对陀螺仪和加速度计算， 对采煤机位置有效确定，但如果只是对这一技术进行长期使 用，则会导致监测出现失误的情况，因此需要对其他方法辅 助，对位置进行有效检测，对误差进行有效降低。闭合路径 算法是常用的方法之一。在综采工作面采煤中的位置进行检 测，需要注意保证自动导航，从而对人工开采进行避免，使 得人工开采能够被智能化技术有效替代。 2智能化设备技术中的煤岩界面识别技术智能化设备技术中的煤岩界面识别技术 在进行综釆工作面采煤过程中，能够依据工人的经验和 知识对煤岩界面识别。对机械设备进行有效应用，需要注意 对智能化技术进行有效应用，从而促进自动识别煤岩界面。 现阶段智能化技术的发展，红外摄像仪追踪识别技术能够对 煤岩界面识别起到较好的效果，该种技术属于比较先进的技 术，还存在一定的技术难题需要解决，本国也在加强对该种 技术的研究。此外，工作人员还能够对其他技术进行有效应 用，如热敏探测技术、振动频谱探测技术以及电磁探测技术 等。 3智能化釆煤设备中的 记忆采煤技术智能化釆煤设备中的 记忆采煤技术 应用智能化机械采煤技术，能够对采煤区域进行明确， 有效控制采煤工作水平面，从而促进纵向切割的实现。现阶 段，在应用机械采煤过程中，对全智能化的机械设备有较高 的要求。本国在对煤矿开采的过程中，应用智能化设备技术 时，相关的工作人员为了对技术上存在的不足进行有效弥 补，可以对记忆采煤技术进行应用，加强对采煤机的控制。 在应用记忆采煤技术时，需要保证专业司机规范操作采煤 机，然后再对智能操作系统进行应用，记录有效数据。通过 对该技术的应用，能够在一定程度上对人力进行有效节省， 但其仍然存在一定的不足，如有较大的煤层高度、走向变化 时，需要应用人力调整具体的工作。 ⑷智能化釆煤设备中的溜坡控制技术⑷智能化釆煤设备中的溜坡控制技术 在进行煤矿开采的过程中，如果出现煤层走向不垂直于 工作面的情况，可能会进一步影响液压支架，导致溜坡情况 的出现，会在一定程度上增加煤矿开采的危险程度。为了提 升检测和控制溜坡的水平，一些国家已经对新的智能水平进 行有效研究，如激光扫描仪纠正技术。应用该种技术，能够 加强对开采工作的监测，对不垂直的情况有效避免，提升煤 矿开采的安全性。该种技术中可以选择自动控制式的液压支 架，对煤矿开采的稳定性和可靠性进行有效提升。 ⑸智能化采煤设备中的连续生产保障技术⑸智能化采煤设备中的连续生产保障技术 为了保证综采面连续生产和工作，需要保证智能机械 设备在采煤过程中的安全性，对突发问题进行有效解决。同 时，还会对防撞技术以及输送平衡控制技术进行应用。应用 平衡控制技术，能够对割煤速度有效控制，从而协调煤矿生 产的效率和安全。在实际煤矿开采的过程中，还会对摄像仪 类似的图像采集识别方法，加强监测煤矿的开采工作，加强 当代化工研究 Modern Chemical Research110 工艺与设备工艺与设备 2020 ・ 04 监测刮板。在进行智能化采煤的过程中，相关的工作人员还 需要注意不同设备之间的距离，避免设备碰撞，保证施工人 员的人身安全，促进三维扫描技术、雷达技术的远程监控工 作。 2. 智能化采煤设备智能化采煤设备 本节主要对智能化釆煤技术发展中应用的设备进行分 析。 ⑴ 智能化生产技术中的智能釆煤设备⑴ 智能化生产技术中的智能釆煤设备 应用智能采煤设备，能够结合实际煤矿生产的需要，对 工作模式进行有效切换，同时也能够对传感器收集采煤机进 行应用，对工作状况以及支架位置进行确定，对采煤机运行 轨迹有效预测，促进不同机械设备之间的自动化工作。智能 采煤设备中还包括监控系统，能够对采煤机的具体工作情况 进行实时监控和反馈，如采煤机所处的位置、采煤机作业状 况等。根据实际工作情况，应用中心控制平台，能够给予采 煤机相应的指令，促进远程控制采煤机，对采煤机开采的安 全性有效提升。 ⑵智能液压支架⑵智能液压支架 应用智能液压支架，能够在一定程度上对综采液压支架 电液控制系统出现问题进行有效解决，促进电液控制系统与 液压支架结构的有效融合，促进支架机械结构、传感器与设 备控制器之间的有效结合，促进机电一体化发展，对支架自 动化程度有效提升。应用液压支架，能够对采煤机自动化水 平有效提升，液压支架可以在某些情况下进行操控，对人力 成本有效降低。 G视频监控视频监控 应用视频监控，能够对三位采煤环境有效创造，对采矿 作业和工艺设备之间的工作有效模拟，相关的工作人员能够 对该技术应用，从而对设备具体信息有效获取，促进人工与 机械之间的互动工作，对传统工作施工中空间和时间的限制 有效改善。同时应用视频监控，还能够模拟真实环境，促进 实际煤矿开采工作。 3. 智能化采煤设备技术发展现状智能化采煤设备技术发展现状 智能化采煤设备技术的发展，伴随着工业技术的进步， 研究也在不断深入，应用的范围也越来越广泛。现阶段，本 国的综采工作面自动化采煤技术已经基本实现，未来的方向 是智能化发展。应用智能化设备技术，能够对采煤机生产能 力自动调节，促进对地质环境的监控，加强对运输系统负荷 的变化，对生产过程中可能会产生的风险和不稳定信息进行 有效检测，对煤矿生产的可靠性和安全性有效提升，从而对 整体煤矿开采的生产效率有效提升，对采煤质量有效保证。 作为煤矿开采中智能化关键技术之一，煤矿开采中应用工作 面自动取值技术是比较常见的情况。对该技术进行应用，能 够保证巷道方向与工作面正交，对刮板输送机受力不均衡情 况有效避免，对内部应力进行有效控制。应用智能化采煤设 备技术，能够对其中的地理信息系统有效应用，促进采煤机 的导航工作，对采煤设备运动轨迹有效控制，能够对人力资 本有效降低。应用智能化技术还能够传输数据，促进三机联 动控制的有效实现，对采煤作业控制效果有效提升。 在进行实际煤矿开采过程中，为了对煤炭釆出率有效保 证，需要对截隔区限制。应用智能化技术，能够促进精准定 位，促进实时检测不同煤层的具体动态，对工作面水平高度 有效控制，并结合像素扫描结果，及时调整工作面的情况， 从而提升工作面的安全性以及效率。在回釆煤层的过程中， 需要保证工作面垂直走向，现阶段应用主要技术为溜坡控制 技术，对工作面轮廓等信息进行实时监控，应用特殊滤波算 法以及姿态扫描，对具体工作状态进行有效控制，对采煤速 度进行有效提升。对于现阶段的输送机和液压支架采煤机， 功能仍然需要结合实际情况进行优化，促进远程控制，促进 远程遥控系统以及综采工作面视频系统的优化发展，对智能 化技术作用有效提升，对整体采煤效率有效保证。 4. 智能化采煤设备关键技术未来发展智能化采煤设备关键技术未来发展 科学技术的发展促进了智能化采煤设备关键技术水平的 提升。在未来煤矿开采的过程中，综采工作智能化水平的发 展态势为高度发展。比如，为了得到放煤模型，需要应用识 别控制算法，促进自动化放煤技术发挥，对工作人员的劳动 强度降低。同时，红外线和无线电波技术也是重要发展趋势 之一，对新型高分辨率传感器进行不断开发，促进更精准煤 岩界面识别，促进滚筒自动调控功能的发展。大量的设备集 中在综采工作面和巷道中，如液压支架设备。由于巷道的工 作面空间较小，因此会影响测量定位技术测量的精准性，对 工作面设备可视化测量影响。在实际煤矿开采过程中，相关 的工作人员在研究的过程中，需要对实际测量结果以及采煤 机的煤尘情况进行分析，加强对常用零件的检测工作。 5. 总结总结 综上所述，作为煤矿企业的主要生产力，智能化采煤设 备以及关键技术发挥着重要的作用和意义。但由于煤矿开采 的流程较为复杂，且采煤设备结构也比较复杂，机械设备会 存在一定问题，影响煤矿开采的效率和质量。相关工作人员 在进行煤矿开釆过程中，需要结合实际情况，不断完善相关 设备技术的发展。 【参考文献】 [ 1] 杨滋，罗云雄，阮朝万，等.智能化采煤装备的关键技术[ J]. 化工管理, 2018, 2227. [ 2] 于斌全.智能化釆煤设备飽关键技术[ J].机械管理开发, 2018, 335 163-164. [ 3] 王林.智能化采煤设备的关键技术[ J].数码设计上， 2019, 3 178-179. 【作者简介】 韩加亮 1982-,男，山西应县人，汉族，助理工程师，山 西焦煤集团岚县正利煤业有限公司；研究方向采煤技术管理.