煤矿综采工作面智能化技术与设备的发展研究
叶繁华
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叶繁华,. 煤矿综采工作面智能化技术与设备的发展研究[J]. 煤炭技术研究,202112. DOI:10.12721/ccn.2021.157114.
摘要: 我国互联网行业在飞速发展,所以每个行业都面临同样的机遇和挑战,传统的煤矿行业目前就处于急需转型的发展阶段,但是我国的煤炭开采容易受到环境、安全等方面的影响,因此煤炭开采也存在安全隐患,对于采矿业来说,综采工作面的智能化是当下时代的发展趋势和行业的需求,而且智能化的技术会促进工作效率的提高,继而有利于煤矿行业的快速发展。但是结合发展现状来看,因为技术更新或者实际环境中的不可控因素,智能化技术与设备也在未来的发展中存在很大的上升空间。本文以下就针对煤矿综采工作面智能化技术与设备的应用进展进行分析,并且对未来的发展提供一些建议。
关键词: 智能化技术;煤矿行业;发展
DOI:10.12721/ccn.2021.157114
基金资助:

引言:

对于煤矿企业来说,智能化技术的融入有助于煤矿开采量的增加和开采率的提升,并且不断提升工作效率和煤矿行业的可持续发展。在煤矿行业中煤炭综采工作面的开采装备有庞大的系统,并且作业环境比较恶劣,生产的过程也很复杂,这些问题是传统煤矿行业的发展存在很多难题,但是随着互联网的发展,智能化技术应用于煤矿综采工作面中,就可以有效解决上述出现的问题。还有效地提升了煤矿行业的安全隐患,极大程度地促进了行业的可持续发展。以下会重点分析目前的发展现状和存在的问题,并且结合问题提供切实可行的落地措施。

智能化技术的应用现状

目前伴随工业化技术的发展,煤矿发展已经打破了传统的人工模式,已经顺利进入了自动化及智能化的行列。智能化最大的优势就是不断增加了每日的开采量,还提升了因环境、安全等因素所影响的煤矿开采率等问题。智能化技术在实际的应用中会存在以下问题;煤矿综采的工作环境一般都比较恶劣且复杂,比如工作空间比较狭小且不可控,空间内的温度就会比较高,以及空气中飘浮大量的煤尘,导致技术人员在使用设备机器过程中的干扰因素就比较多。

比如一旦遇到瓦斯煤尘爆炸或者透水等设备故障时,不仅会给煤矿综采工作造成很大的负面影响,同时也会造成一定的伤亡事故发生。所以就会存在一个设备操控问题,传统的人为操控不可避免地遇到很多操控不当的事件发生,使机器设备无法获得安全保障。

二、综采工作面智能化技术与装备的进展

(一)智能采煤设备

在煤矿综采方面最重要的设备就是采煤机,这会对煤矿开采量及开采率都会有很重要的作用,根据实际的采煤需求量来进行合理、科学的开采就显得很关键,智能采煤机就可以这个点做到自动切换。可以在开采中通过智能传感器来科学预测采煤机的运行轨迹,这样就会使智能采煤机与其他设备合理配合,而且智能采煤机有助于实现对于设备的远程操控,从而在提高煤矿开采量的基础上提高煤矿开采的安全性。这对于煤矿行业的稳步发展有特别重要作用[1]

智能液压支架

实现设备控制器、传感器、支架机械结构这三者之间的机电一体化,最重要的地方就是智能液压机架有效解决了综采液压支架电液控制系统,从而使电液控制系统真正能够融入到液压支架结构中去,而且智能液压支架可以按照智能采煤设备进行自动运行且科学控制,很大程度地减少了人为的操控,不仅节省了人力、物力,而且智能液压控制可以实现工作面中的三面两制,也在实际的煤矿综采工作中保证了液压支架的工作效果[2]

(三)视频监控技术

在煤矿综采中使用视频监控技术最大的好处就是在保证人员人身安全的情况下,可以极大程度地创造出三维立体采煤环境,为工作人员模拟出采矿作业过程以及模拟工艺技术,这个技术可以最大化降低煤矿开采所受到的时间和空间的限制,它可以实现不受时控件限制的模拟出任何你所需要的,建立起现实和模拟空间的共存空间,为煤矿综采施工提供更详细的数据参数、设备运行情况等等,从而实现优化工作流程的目的。

(四)连续生产保障技术

保证采煤作业过程中的安全操作,有健全的应对突发问题的机制,才能使智能化设备在煤矿综采方面实现连续工作的状态,同时还需要运输平衡技术和防撞技术的加入,所以这就需要在安全和采煤之间做好平衡控制,从连续采煤到科学的运输这一系列工作流程都是连续生产保障技术的贡献,当然很关键的设备开关还是需要时刻掌握在技术人员的手里[3]

煤岩界面识别技术

传统的人工采煤是需要在工作中依靠工作经验和专业理论知识来识别煤岩界面,但是一旦使用机械采煤,就肯定需要智能化技术的加入来进行自动化识别煤岩界面,热红外摄像仪追踪识别技术是目前效果最好的煤岩界面识别技术,但是因为是最新的还有待解决的技术问题,还有其他的煤岩识别技术,比如电磁探测、热敏探测技术等。

综采面智能化技术的未来发展方向

煤矿企业监控技术发展

当前随着信息技术的发展,计算机技术的安全可靠性也在不断提升,但是煤矿企业中煤矿综采要充分加强监控技术,同时可以将通信系统和监控系统进行有效融合,来提高监控技术应用的多变化灵活性[4]

灭害预防系统

最后一点是关于灭害预防系统,这个预防系统就是利用传感器对煤矿综采的井下空间湿度、温度、煤岩厚度等进行信息数据收集,通过技术人员对这些详细数据的整理分析研究,可以快速且科学的判断出井下的地质条件是否适合进行煤矿开采工作。而这个技术不仅提高了煤矿开采的工作效率,也高效地保证了煤矿综采的生产安全。

四、结束语

综上所述,传统的煤矿综采受到很多方面的条件限制,从而不利于煤矿开采量和开采率的提升,也限制了煤矿行业的发展,因此智能化技术在煤矿开采中的应用既是时代的发展趋势,也是行业的发展需求。本文以上主要从几个方面进行了详细的论述,一是对应用智能化技术在实际生产中的科学分析,这样为智能化技术的发展奠定了基础,二是对目前的智能化技术与设备的进展展开分享。三是对综采工作面的智能化的未来发展方向进行重点论述,也为智能化技术的未来发展做了很好的铺垫。所以在煤矿综采工作面中更好的使用智能化技术以及智能化技术的更好发展,对于煤矿行业的发展有不可磨灭的积极意义,也为使煤矿行业的转型发展更快的更上时代的发展趋势。