1综采工作面的智能化开采阶段
综采工作面智能化开采是在煤矿自动化开采的基础上进行的升级，可以在设备、技术的升级下，降低综采工作面的人员参与，在提高自动化的程度下，也能确保综采工作面的开采安全和效率。总结我国煤矿智能化开采的发展历史，共有几个阶段：第一阶段，首次提出智能化理念并对综采工作面的情况进行智能化感知，此阶段还需要人为辅助干预。第二阶段，智能化技术的升级，可以完成对围岩区域和设备参数的感知，此阶段的智能化开采只适合地质环境优良的开采区域。第三阶段，基于第二阶段，在技术的升级下，可以精确感知地质情况和围岩信息，且有着透明化工作面信息的特点，可在控制截割方向下，适应复杂条件的开采作业。第四阶段，当前我国的综采智能化开采技术已经可以对工作面进行智能化感知，能在一定情况下实现无人员参加和自动化的开采，在具有智能移动式的开采系统下，可以满足综采工作面自主调节的需要。
2智能化开采技术的主要应用特点
第一，提高开采效率。智能化开采与传统综采的显著区别在于开采活动具有自动化的特征，人员干预煤矿生产的问题得到解决，各项开采活动可按照特定的流程自动进行，开采的规范性得到保障，开采效率提高，人员的劳动强度降低。第二，安全性突出。开采实行的主要是无人化和自动化的策略，对员工的依赖程度较低，井下作业人员的数量较少，对保障人员的人身安全有积极的意义。在智能化开采方式下，设备的控制可突破空间的限制，以远程控制的方式为主，能够更加精准地识别到事故，及时采取应对措施。
3综采工作面智能化开采存在的问题
具体有几点问题：①需要进一步完善信息采集、处理能力。结合目前综采环境恶劣的影响，对井下摄影机的工作造成了较大影响，需要提高设备的信息收集和处理能力，实现对岩矿界面的良好识别并判断好采煤机滚筒上部分和液压杆支架的关系，降低人为的辅助操作。②需要进一步完善支架姿态自动调节功能。结合液压支架程序使用的静态程序设定，单一的程序设定无法更好的满足综采的需要，要完善调节功能，满足综采需要。③需要进一步完善记忆截割技术。结合采煤机不能实现智能化的调节，在综采工作面改变下需要人工进行调试，因此要求完善记忆截割的功能，使其适合于复杂煤层的开采。④需要进一步实现自动化的找直工作。目前处理采煤机、输煤机不平的问题中，需要人为干预进行找直，智能化技术仅能提供数据支持和偏移提醒，无法满足自动化的找直需要。
4综采工作面智能化开采技术
4.1液压支架智能化技术
液压支架智能化的核心标志是电液控制技术的日益成熟，其关键功能是完成作业面自动化的放煤、移架、喷雾等功能，作业面对上百台液压支架进行成组排列，以有效支撑顶板，并为设备构建起安全空间。经过长期的科研，液压支架的智能化技术主要表现在以下几个方面。自适应控制技术:该技术主要包含了自适应的调斜、护帮等功能。通过在设备之中安装压力、行程、倾角等传感器，对液压支架在跟机移架之中状态进行实时监测，通过将监测数据与预设参数进行对比来完成千斤顶或者护帮板的控制。液压系统智能控制技术:传统液压支架中安装的自动跟机及移架是通过对电液阀进行人为控制来完成一系列操作。人工操作具有一定的缺点，如灵活性较低、操作较为滞后等。液压系统的智能化控制则是通过收集各种类型支架的动作、用液量、动作时间等一系列数据，针对不同的自动化跟机动作程序来对用液量进行预判，并传输到泵站的控制系统，对泵站的压力进行自动调节，从而确保液压支架实现自动化的移架及跟机。自动调直技术:液压支架在反复推进的过程中会出现一定的误差，导致煤壁平直度出现弯曲，更有甚至会导致煤机出现脱轨。目前，该技术主要是利用惯性导航系统来实现，惯性导航系统需要搭载在采煤机上，伴随着采煤机的运行而形成一个曲线，通过采取插值算法，基于标准的采煤刀数来对电液系统中的推移量进行控制，已完成作业面的自动调直。
4.2采煤机记忆截割技术
综采工作面的落煤机械设备主要采用的是采煤机，此设备记忆割煤的具体实现方式包含记忆学习、记忆截割等。在采煤机开采期间，分析采煤机的运行参数，完整保存各工艺段对应的参数，将此类参数作为指导，达到自动割煤的生产效果。若采煤机存在故障，可结合实际状况对作业模式予以切换，例如：采用人为操作割煤模式，避免因设备故障而导致生产作业中断。智能化开采和采煤机的自适应能力较强，可分析工作面的地址数据，结合此部分数据感知工作面的姿态，进而实现数字化采煤功能。
4.3刮板输送机智能化技术
刮板输送机属于装煤装置，在提高此类设备的智能化运行水平后，有利于煤炭运输的高效进行。刮板输送机智能化的运行方式中，关键要点在于检测刮板输送机的姿态，评估其是否与液压支架呈平行的位置关系，若不具备该关系，将针对实际情况做灵活的校正，直至平行为止。此外，针对刮板运输机的定位状况做相应的调整，防止设备在运行过程中出现下滑上窜的异常状况。
5智能化开采技术的发展方向
根据智能化煤矿开采模型进行分析，其内部组成可以分为执行层、感知层、控制层和决策层，有着层层递进的关系。执行层包括主要的开采、输送设备；感知层包括环境感知和装备感知，可以对各设备进行参数监测，并对环境进行激光扫描完成地质勘探；控制层包含综采控制系统，可以通过采煤机控制三级系统；分析决策层包含三维物理仿真技术、煤岩识别技术和各不同设备工况下的数据库。在实际的综采工作面智能化开采中，首先，通过传感器完成状态感知，具体利用弱光相机和激光扫描仪完成地质数据的感知，同时通过传感器收集的数据并结合三维可视化技术完成3D模型的建立；其次，实施进行工作面的自动找直；最后，在智能化的分析决策下，控制综采控制系统，进而完成自动化的开采工作。
结束语：本文通过对综采智能化系统进行阐述，对其整体框架进行明确认识，以综采作业面的智能化装置为主，对采煤机、液压支架、刮板运输机当前所运用的智能化技术进行详细阐述。另外，对各种装置的智能化技术所对应的综采智能化发展进行总结。由此可以看出，在矿井日后的发展中，综采智能化是其开采作业的必然趋势，随着科技的日益发展，装置的智能化水准也得了极大的改善。装置技术的不断创新也将会促进生产模式及能源领域的创新。
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