新型煤岩识别技术在薄煤层无人综采工作面中的应用
煤矿综采智能化工作面关键技术解析
煤矿综采智能化工作面关键技术解析摘要：开展煤矿综采工作期间，通过应用智能化技术，不仅实现了无人化生产的目标，还能确保生产过程的安全、顺利、高效。
对煤矿综采智能化工作面关键技术进行全面、深入的分析，以供参考。
关键词：煤矿综采；智能化；关键技术1煤矿智能化开采的含义将智能化开采系统运用到煤矿开采过程中，可以使煤机装备实时感知井下的复杂环境与变化，然后对控制参数进行相关调整。
在煤矿智能化开采过程中，智能感知、智能决策及智能控制非常关键。
煤矿智能化系统就是以自动化装置为重点，结合具有现代化特点的理念与思想，对矿山的开采信息进行收集，而后再应用网络将数据进行集成，利用智能化操作提供高质量的服务[1]。
智能化设备可以自主地方式进入学习过程，且其决策能力也极强，能更好地感知和分析问题，并自主修正，即使将其运用到复杂性的条件和环境下，它也能制定出科学性、可行性较强的开采计划与方案。
结合环境产生的不同变化，智能化开采设备可发挥出自身的作用和优势，真正实现智能化开采的目标。
在复杂的条件下，智能开采设备也可以进行无人开采。
2煤矿综采智能化工作面的技术特点伴随着时间的不断推移，我国采矿技术紧紧跟随时代发展的脚步，向着更新的方向发展和转变，开采方式也开始向智能化方向转化。
近年来，国内外的先进技术，在提升煤炭自动化水平等多个方面发挥了重要的作用，同时，也为进一步提升煤矿综采工作面的效率奠定了坚实的基础。
社会各行业在实际发展过程中，智能化都是主要的发展方向和趋势，煤矿综采行业更是如此。
将智能化技术运用到煤矿综采工作去，其优势和特点主要有以下3点。
2.1自动化控制提升准确性在煤矿综采工作过程中采面支架自动化控制、降尘自动化系统等，都是将自动化控制技术落实到工作中的具体表现。
这些智能设备完全改变了过去人工控制的局面，基于计算机系统，实现智能化控制，降低了工作人员的劳动强度，也减少工作误差，进一步提高了煤矿综采运行的准确性[2]。
综采工作面智能化技术应用研究
综采工作面智能化技术应用研究
综采是采矿工程的主要组成部分，是整个采矿过程中定义、描述、分析资源的关键环节。
它的智能化应用可以有效提高采矿工作的效率和经济性，同时也可以更好地保护资源环境，保障采矿工作的安全性。
首先，要实现综采工作面智能化，就必须重视综采信息系统的建设，使整个综采工作面都能够接入信息系统，达到全覆盖的效果。
其次，要在综采工作面建设智能化系统，就要重视信息收集、处理和应用，实现信息共享，进而推动采矿工作的智能化。
同时也要注重计算机网络的管理，构建和控制信息系统，以有效维护综采工作面的智能化应用。
此外，在综采工作面智能化应用研究中，还要发挥传感技术的重要作用，通过在工作面上安装传感器来获取工作面的各种信息，如强度、湿度等，然后进行采集和处理，将采集的信息反馈到综采工作面的智能化软件系统中，从而实现实时监控，进而提高综采工作面的工作效率。
还有，在综采工作面智能化应用研究中，还可以强调人工智能技术的应用，利用机器学习、语音识别等技术，结合采矿大数据，建立有效的辅助决策模型。
综采工作面无人化开采技术
综采工作面无人化开采技术综采工作面是采煤机进行采煤的现场，一般是采煤机对冲和工作面对溜进行交替移动，完成采煤和支护作业。
传统的综采工作面需要大量的人力投入，劳动强度大，环境条件差，存在着工人安全风险和生产效率低下等问题。
因此，实现综采工作面的无人化开采一直是煤矿企业的一个关注点。
实现综采工作面的无人化开采需要通过技术手段来实现，包括智能化控制技术、传感技术、通信技术、计算机技术等。
目前，国内外煤矿企业已经取得了一些不错的进展，取得了许多令人鼓舞的成果。
一，智能化控制技术实现综采工作面的无人化开采，首先需要的是部署于采煤机上的智能化控制系统。
该系统需要具有自主、智能、实时的特点，可以根据采煤工作面的工作条件和煤炭质量变化等因素，自主调整采煤机的工作参数，提高采煤效率和工作面采煤质量。
利用该系统，还可以实现采煤机的自主避障和自主导航，从而避免采煤机在工作面上出现任务中断或机械故障等问题。
二、传感技术传感技术在实现综采工作面的无人化开采中起着重要的作用。
相关的传感器可以用于监测采煤机的工作参数、工作面采煤质量、工作面的煤炭厚度和煤的硬度等因素。
此外，传感器还可以监测煤矸石筛分装置的工作状态和排渣位置等信息，为无人化开采提供参考数据。
三、通信技术通信技术也是实现综采工作面无人化开采的重要支撑。
在无人化开采中，需要通过网络传输实时监测数据和控制指令，以保证采煤机的正常工作。
而且，为了实现高效率的采煤作业，必须将相关部门的煤炭、煤矸石等信息上传至总控室，进行二次加工处理，从而指导前线生产。
四、计算机技术计算机技术也是实现综采工作面无人化开采的重要手段。
计算机可以协同控制系统、传感器、通信设备和显示器等设备，实现工作面的自主控制和监测。
此外，利用计算机技术可以实现前端采煤机的实时呈现，以方便管理人员对采煤机的操作和调度。
综上所述，实现综采工作面的无人化开采，需要利用一些先进的技术手段，包括智能化控制技术、传感技术、通信技术和计算机技术等。
薄煤综采高产技术研究应用
薄煤综采高产技术研究应用[摘要]：薄煤综采技术是通过运用煤炭行业国内外先进科学技术，提升装备水平，改进支护手段等方法，将受地质环境复杂、工作面采高低、煤尘大、能见度低、人员安全工作系数低的薄煤层工作面改变成高产高效的高产工作面，实现稳定矿井产量，实现合理三机配套全自动化采煤工艺技术。
[关键词]：薄煤综采技术应用一、概况牛儿庄采矿有限公司是一个开采了50年的衰老矿井，随着开采年限的增加，剩余煤炭资源有限，面临着采掘接续紧张的问题。
但该矿薄煤层有一定的储量，且赋存稳定，构造简单，煤质较好，具有较高的开采价值。
但采用原来的高档开采工艺产量低，效率低，安全系数低，不符合企业发展的需要。
为了稳定矿井产量，适应现代企业发展的要求，该矿引进了薄煤综采技术。
二、工作面地质条件工作面位于八盘区上部，所开采煤层为山青煤层，工作面北至工业广场山青保护煤柱线，南到牛五井田边界山青保护煤柱线，东临56803采空区，西近-220米等高线。
除东部56803已采外其它地区均未采。
地面无需保护设施。
该工作面北部呈一走向近似sn，倾向e的单斜构造，南部靠近牛五边界处走向发生变化，呈一轴向ne的宽缓小向斜。
倾覆角11～22°，平均15°，工作面内构造较为简单，该区内共发育断层15条，落差均小于1.0米。
该工作面煤层稳定可采，煤厚1.3～1.9米，平均1.5米，局部煤层内含长条形或椭球形黄铁矿结核，煤层结构简单，煤岩类型半岩亮型。
过断层处需打顶或破底，局部顶板灰岩较薄易冒落，对煤质有一定影响。
该工作面巷道布置在山青层位，均为摸顶破底掘进。
运料道采用锚索、锚杆配合支护，溜子道为56803工作面沿空留巷巷道，采用工字钢支架配锚索支护形式。
切眼宽度5.5m，采用锚索配合单体支柱支护。
三、薄煤综采工作面回采工艺1.1采煤方法：采用走向长壁后退式综合机械化采煤法。
1.2采高：一次采全高，采高1.3～1.8m，平均1.5m。
1.3回采工艺a、工艺流程：准备工作→割煤→推移输送机→移架→割煤→推移输送机→移架。
薄煤层综采工作面安全高效开采技术实践与应用
薄煤层综采工作面安全高效开采技术实践与应用作者：李怀军来源：《商品与质量·学术观察》2013年第10期摘要：为解决平禹煤电公司二矿薄煤层安全高效开采技术这一难题，通过选择合理的工艺参数，采用综合机械化采煤工艺，实施有效地技术措施及现场的管理，实现安全生产高效生产，提高了产能及经济效益。
为综合机械化采煤工艺在薄煤层复杂条件下实现安全高产高效技术探索出了一条新途径。
关键词：薄煤层安全高效实践与应用随着中厚煤层的枯竭，若薄煤层不能及时合理开采，必然会造成煤炭资源浪费，影响矿区可持续发展。
我国薄煤层是指厚度小于1.3 m的煤层，分布广泛，储量丰富，资源储量达61.5亿t。
由于受工作面空间的限制，造成我国薄煤层的开采长期处于劳动强度大，机械化程度低，安全系数低，经济效益低的“一大三低”的窘境。
因此探讨和研究薄煤层高产高效开采技术对我国煤炭工业具有重要意义。
平禹矿区为我国地方煤矿重点矿区之一，煤田煤系地层属石炭二叠系，开采矿井多，矿区早期主要采用炮采、炮掘工艺进行开采，根据煤矿开采发展趋势及矿井发展规划的要求，现有的生产能力满足不了矿井发展的需要，为此平禹矿区开展对五2不稳定薄煤层安全高效技术研究，从2009年开始平禹煤电公司陆续在平禹二矿、平禹六矿、平禹凤翅山矿等多对矿井推行综合机械化开采，通过矿井机械化程度的提高，达到安全高产高效的目的，进一步推动矿区发展。
1、工作面地质概况河南平禹煤电有限责任公司二矿（简称平禹二矿）位于禹州市鸿畅镇。
井田位于禹州煤田东南部三峰山矿区中段，井田内可采煤层三组，分别为二1、五2、六4煤层，现主采五2煤层，二1煤层为下步主采煤层。
五2煤层位于二迭统下石盒子组地层中，煤层厚度1.0～1.4m，平均1.2m。
硬度系数小于2f。
煤层倾角17°。
地质条件复杂。
伪顶为厚0.2～0.5 m炭质泥岩，平均厚0.3m；直接顶为砂质泥岩；底板为细粒砂岩。
水文地质条件简单。
浅谈薄煤层无人工作面开采技术
浅谈薄煤层无人工作面开采技术摘要：本文针对薄煤层采用传统的炮采工艺落后、开采难度大等问题，借鉴国外的经验研究出适合薄煤层开采的螺旋钻开采新工艺，介绍了螺旋钻开采的工艺过程及技术特点，实践表明，采用钻采方式能够解决较薄煤层开采问题，具有工艺先进、成本低等优点，具有较好的推广应用价值。
关键词：大同；薄煤层；螺旋钻开采；工艺大同煤矿集团薄煤层可采储量占总可采储量的比重很大，薄煤层开采一直采用传统的炮采工艺，少数工作面采用薄煤层采煤机采煤，这样的工艺主要存在以下缺点：一是工艺复杂，单产低；二是效率低，采煤直接工效仅为500～1 000t／(人·年)；三是遇构造时搬家频繁；四是工人的劳动强度大；五是厚度较小的薄煤层采用炮采无法开采。
随着某些矿井可采储量的日益枯竭，薄煤层的开采问题在大同矿区已越来越突出，但是一直没有研究出更有效的开采方法，因此，借鉴国外的经验研究适合大同煤矿地质条件的薄煤层开采新工艺、新方法和新设备，最大限度地开发地下煤炭资源，是急需解决的重要课题。
大同煤矿集团公司要及时在工作面进行螺旋钻开采成为薄煤层开采工艺的一次革命。
螺旋钻采煤法在我国刚刚起步，主要用于薄煤层开采，属于一种无人工作面开采法。
1998年，我国从俄罗斯进口了两台бyt-3m型螺旋钻采煤机，在徐州韩桥进行了工业性试验。
其工作原理为：在巷道内稳设螺旋钻采煤机，向巷帮钻孔采煤，巷道内安装运输设备运煤，根据顶板岩性及矿压情况，在钻孔间留设0.5～1.0m煤柱支护顶板，螺旋钻采煤机移动由本身的履带行走机构在巷道内移动，2003年，山东新汶矿业集团公司引进了两台bshk-2dm螺旋钻机，已通过中国煤炭协会技术鉴定。
LOcALhOsT螺旋钻采煤技术的核心的螺旋钻具，它由螺旋钻头和成对的螺旋钻杆组成。
钻具部分可根据不同的开采和地质条件安装2～4个钻头，平行的钻进2～4个钻孔，钻孔宽度可达到1.14～2.77m。
钻具上装有5种传感器，分别监控钻孔内的瓦斯浓度、钻头旋转扭距、钻孔间的煤柱、钻孔导向、钻头与煤层间隙等情况，并通过多功能控制装置实现集中控制，并用单独的局部通风机向孔内压入新鲜风流，用喷水管在钻孔内喷雾，使钻孔内的瓦斯浓度和粉尘浓度达到安全标准。
煤矿综采工作面采煤机智能开采技术应用试验研究
煤矿综采工作面采煤机智能开采技术应用试验研究摘要：近年随着人工智能、机器人等领域的快速发展，加快了煤矿智能化建设进程。
一直以来，煤炭开采效率、安全性和成本是煤矿企业关注的主要问题；同时，煤炭作为我国国民经济发展的主要动力，实现煤炭的安全高效开采对于经济发展和社会进步具有重要意义。
“智能化”是未来所有行业发展的趋势，煤炭行业也不例外。
实现煤矿综采工作面的智能化开采旨在根据工作面的地质条件、煤层条件以及瓦斯等情况，采用理论分析与实践经验相结合的方式实现对工作面煤层的智能化开采。
关键词：煤矿综采工作面；采煤机；智能开采；技术应用引言目前国内煤矿工作面的开采设备均处于机械化开采阶段，并逐步朝着智能化方向迈进。
而煤矿综采工作面采煤机的智能开采技术大多是基于对采煤机高精度的轨迹跟踪，包括记忆截割、人工远程干预两个方向。
1煤矿综采工作面采煤机智能开采技术应用背景薄煤层广泛分布于我国80多个矿区，工业储量丰富，可达98.3亿t，其中可采储量约为65亿t，占全部可采储量的20%左右，但是薄煤层的开采过程中，较大的劳动强度、极低的机械化程度和经济效益，导致各类矿区普遍存在弃采现象，造成了煤炭资源的浪费。
薄煤层产量仅占全国煤炭产量的10%左右，安全高效开采薄煤层是提高煤炭资源采出率的重要途径。
相较于中厚煤层和厚煤层，薄煤层开采有如下特征:①采掘空间狭小，设备运转空间有限，人员活动区域小，且易受地质条件影响；②人员在工作面行走、作业困难，劳动强度大；③作业环境恶劣，职业危害加大。
因此，需研发配套的智能开采技术，以此增加薄煤层开采的自动化程度，降低开采成本，增加开采效益。
智能化开采也是我国煤炭行业升级转型的必由之，目前，我国煤矿仍处于智能化开采的初级阶。
薄煤层的智能化开采是在绿色开采理念指导下，采用成套智能化采煤装备和人工智能技术，实现工作面规模化安全高效绿色开采。
随着综采工作面智能化开采向深水区攻关，行业提出了基于透明工作面的智能化开采设想，以增强煤层赋存感知、实现综采装备与开采空间融合关联、构建实时数据支撑的动态透明工作面为研究方向，达到综采装备的智能决策和自主执行。
薄煤层无人工作面开采技术与应用
在监测采煤 机位 置时 ，采 用 防爆 脉Байду номын сангаас冲式 编码 器 ，根 据 单位时 问内输 出的脉 冲个数 、测 速轴 最大 转数 、及 采煤 机 最大运行速度 三者从 而计算 出采煤机所处 的相对 位置 。
３ ）综采工作 面可视化 监视 技术 。采用超低 照度摄像 技
摘 要 ：薄煤层在开采时 ，由于作业场所狭 小，开采难度 大， 机械化程度及经济效益低 ，安
全 效益 差等 原 因 ，造 成 了资源 的极 大浪 费 。文章 通过 对采 煤机 智 能控 制技 术 、液 压 支架 电液控 制
技 术、综采工作 面可视化监视技术、综采设备集中协调控制技术的研 究，实现 了薄煤层综采的无
术 、多 画面 分 割 、跟 机 视 频 切 换 技 术 ，实 现 综 采 设 备 运 行 状 况 和 工 作 面煤 岩 界 面监 视 。
引 采 煤 机 。该 机 是 目前 国 内无 链 电 牵 引 最 矮 的 机 型 之 一 ，
也是 国内薄煤 层多 电机横 向布置 采煤机 的最矮 、最 小机型 。
其最 大 特 点 是 装 机 功 率 大 ，机 身 短、矮 ，对 薄 煤 层 适 应
性强 。
图１ 综 采工 作 面 控 制 系统 示意 图
人化 ，为 薄煤层 的安 全 、 高效 生产提 供 了保 障 。
关键 词 ：薄煤层 ；无人 工作 面 ；综 采 自动化 ；设备 选型 ； 系统设 计
中图分 类号 ：Ｔ Ｄ ３ ５ ３ 文 献标 识码 ：Ｂ 文 章编 号 ：１ ６ ７ １— ０ ９ ５ ９ （ ２ ０ １ ３ ） １ １ － ０ ０ ０ ７ － ０ ３
煤矿综采工作面智能化的开采技术应用
煤矿综采工作面智能化的开采技术应用摘要：煤炭是保障中国能源安全的重要能源物资,在“双碳”背景下,煤炭作为一次能源消费的比例在逐年降低,但是仍旧在市场中承担着50%以上的市场份额,未来的生产活动中,高质量与智能化的生产是发展趋势,因此在生产末端需要强化基于智能化设计与应用,实现煤炭开采的智能化联动升级。
关键词：煤矿综采;智能化开采;技术与设备1智能开采系统的技术要点1.1射频识别技术射频识别是在无线数据传输空间中应用的最为广泛的通信技术,其本身一种非接触式的自动识别技术,主要依赖于射频信号来识别并且获得对象,进而关联到相关的参数数据,与其他硬件系统之间共同协同,形成高质量的目标管理。
同时RFID技术还能够与通信技术以及互联网技术进行深度融合,实现煤炭工作环境的全过程管理,保证了采集过程的全流程过程监控。
1.2传感器技术传感器是日常生产中最为常见的数据监测硬件,过程数据和过程信息全部通过传感装置进行实时的记录,实现了数据的快速记录,自身具有应用快捷并且成本低廉的特点。
尤其是在开采的过程中,环境参数变化是系统建设集成的关键安全信息,通过传感器能够准确的获取现场环境参数数据,显著提升开采管理的工作效率和安全管理质量。
1.3遥感技术遥感技术是智慧综采硬件体系建设中的关键硬件技术,通过传感器在末端环境中实时的监测数据参数,随后对过程数据进行深度挖掘,在批量化的分析和数据处理的过程中,通过遥感技术能够综合的发挥矿井信息数据的价值,实现了实时的矿井工作环境内的监控,同时借助着光谱信息的定位分析,能够深度感知煤层的时空变化。
1.4信息感知技术在开展物联网硬件系统的设计中,所采用的信息感知技术往往以局部的5G数据传输为主,在封闭的数据传输空间里构建了全面的信息传输网络,实现基础段的感知、采集以及覆盖网络的数据采集。
5G网络具有可靠性高并且数据传输速度快的特点,在开放式的环境里其通信距离能够达到无限远,为末端数据采集的网络通信提供了重要的硬件支持。
综采工作面智能化技术的应用与发展浅议
综采工作面智能化技术的应用与发展浅议摘要：当前时期，我国煤炭领域恰恰处在升级转型的重要时期，智能化技术的应用为煤炭开采提供了前所未有的帮助，已变成煤炭企业增效提质发展的关键方式。
而且，随着信息技术的不断进步，综采工作面中应用支架控制、机巷泵站远程控制、一键启停地面调度监控等系统，实现了理想的效果，能够预见的是煤矿综采中会逐步应用围岩支架耦合控制、煤流系统智能化等更多智能化技术。
为此，本文首先分析了煤矿综采工作面智能化技术的应用，并探讨了智能化技术的发展，以供参考。
关键词：综采工作面；智能化技术；应用发展引言目前，我国在进行煤矿综采工作的过程中，运用远程管控采煤技术及智能无人采煤技术是最为广泛的，这两种智能开采技术对于提高整个煤矿开采的效率都有着非常重要的作用。
但每个设备系统都有着不同的操作方式，这对于人工的消耗量也是非常大的。
1 煤矿综采工作面智能化技术的应用1.1 煤矿综采工作面自动取直以及采煤机位置监测技术在不间断往前推进综采工作面时，为了保障液压支架和刮板运输机整体受力状态的良好，需要保障工作面呈现为直线状态，并且跟巷道方向呈现为正交状态，这就要求应用地理信息系统需获得准确的采煤机位置信息，并且及时把控采煤机的运行参数信息，确保采煤机的自动导航功能实现，以及应用截割模型向工作面液压支架电液控制系统中传送采煤机截割参数，确保液压支架、刮板输送机、采煤机的联动。
纵观当今“三机”智能化联动的现状而言，较多地选用了惯性导航系统，这样的导航系统具备较高的整体精度，然而，在实际应用时由于存在长时累计误差，造成其难以实现采煤机导航的具体要求，因此在具体应用时应全面补偿测量系统误差。
当前时期，结合航位推算、有效应用里程表实施补偿，这是实现理想误差补偿方法的主导方式，纵观实际应用现状而言，比较有效的手段是闭合路径算法，在应用该算法的情况下，其恒定条件是采煤机截深，在进行补偿的基础上能够实现理想的误差补偿效果。
综采工作面智能化采煤的关键技术
综采工作面智能化采煤的关键技术摘要：我国煤炭事业发展速度颇快，科学技术水平不断提高，随着互联网人工智能时代的到来，各行各业紧跟时代发展脚步完成企业转型调整。
煤矿企业借助各类智能化开采技术提高开采效率成为大势所趋。
鉴于此，本文对综采工作面智能化采煤的关键技术进行分析，指出相应的优化解决措施，以期为煤矿工作者提供指导，进而呈现更好的技术应用效果。
关键词：综采工作面；智能化；采煤；关键技术引言一直以来，煤炭开采效率、安全性和成本是煤矿企业关注的主要问题；同时，煤炭作为我国国民经济发展的主要动力，实现煤炭的安全高效开采对于经济发展和社会进步具有重要意义。
“智能化”是未来所有行业发展的趋势，煤炭行业也不例外。
实现煤矿综采工作面的智能化开采旨在根据工作面的地质条件、煤层条件以及瓦斯等情况，采用理论分析与实践经验相结合的方式实现对工作面煤层的智能化开采。
1自动化综采工作面系统技术的发展要求煤矿的开采在当下的工种中是一个及其危险的行业，它所处的环境比较复杂，相比常见的其他行业中，煤炭业所用的机器化比较落后和复杂。
目前煤炭的自动化综采工作面仍然存在很大的漏洞，需要不断发展和壮大，只有切实的得到改善，才能确保煤炭的自动化开采顺利进行，当前矿区的自动化技术还不够完善，已经具备了基础的生产能力，基本实现自动化生产，目前智能化煤炭综采的工作面系统还需要稳定高效的开展。
抗电磁干扰能力强的网络通信传输平台，未来矿区在自动化煤炭综采系统仍需克服关键性技术问题，以此在推动工作顺利进行的同时，保障技术的稳步发展。
2综采工作面智能化采煤的关键技术2.1振动法自动放煤振动法自动放煤工艺是一种振动传感器起作用，识别不同物体碰撞时的信号差别，进而可以识别煤矸石。
该工艺流程包括如下几个方面：第一，前端滤波平滑处理；第二，电信号去降噪处理；第三，功率谱分析处理。
在该设备位置设置多种传感器，通常借助信息融合算法处理感知层采集的数据，与此同时将处理后的结果传输给液压支架传感器，最终可以实现对液压支架的智能化。
煤矿智能无人采煤工作面开采关键技术分析
煤矿智能无人采煤工作面开采关键技术分析摘要：目前我国经济发展迅速，煤矿企业为我国发展做出了很大贡献。
我国不仅是煤炭生产大国，而且也是煤炭消费大国，煤炭在我国的经济发展中占据非常重要的地位，一直以来都是我国的主体能源，而且这种地位在今后的很长一段时间内也很难改变。
所以，创新煤炭开采技术，确保煤炭的高效安全生产依然是今后的工作重点。
与此同时，煤矿的智能化无人开采受到了人们的广泛关注，这一技术创新，不仅是历代煤炭人的梦想，更是煤炭企业实现安全高产高效现代化生产的必由之路。
下面笔者结合自己的工作实践，对智能化无人开采技术的研发探索与实践进行探讨，以供参考。
关键词：煤矿；智能无人采煤；工作面开采；关键技术引言在高新技术的不断创新下，为了更好的节省煤矿开采的成本，提高煤矿开采的工作质量与效率，无人化开采方案逐渐开始推行，在无人化开采技术方案的实施下，很好的提高了煤矿开采的质量，合理的控制了煤矿开采的能耗，保障了煤矿开采的安全性与可靠性。
1智能化无人开采的必要性煤炭作为我国的重要基础能源，在我国的能源结构中具有非常重要的地位，不仅是工业发展的重要能源基础，而且对整个国民经济的增长也有非常重要的影响。
2014年，我国的煤炭产量为38.7亿吨，约占以此能源生产总量的70%，我国煤炭消费占一次能源消费的比重为65%。
这些数据更加显示出我国能源结构中，煤炭的重要地位。
煤矿开采主要采用井下作业为主要方式，矿工在生产作业过程中，始终面临着：水、火、瓦斯、煤尘、顶板等五大自然灾害的严重威胁，如何将矿工从终年不见天日、黑暗潮湿的井下解放出来，达到矿井“少人则安、无人则安”的目的。
同时，我国的煤层赋存条件比较复杂，特别是一些薄煤层，占我国煤炭总储量的20%左右，这些煤层具有开采难度大，工作面狭小，操作设备困难，效率低下等特点，而且存在明显的丢弃现象，造成大量的资源浪费。
而智能化无人开采技术，是解决此类煤层的有效途径和必由之路，也是现代化煤矿企业发展的必然规律。
智能化技术在综采工作面的应用
智能化技术在综采工作面的应用摘要：在煤矿井下进行综合机械化开采煤炭的工作过程中，采煤机是其最为关键的设备。
只有采煤机满足了智能化，才可以同一时间实现综合机械化采煤作业的智能化。
智能化需要采煤机可以根据本身的状况和不同煤层的情况自动调整。
采煤机智能技术的重点是状态感知和智能管控。
据此，详细地剖析了综采自动开采煤炭技术的运用和使用益处。
关键词：煤矿；综采；自动化采煤1智能化开采关键技术1.1智能集控技术综采智能开采煤炭体系能够满足矿井煤炭资源的高效利用，开采煤炭装置间能够通过体系建设互相协调，目的是合理、高效地开采更深的煤炭，操作时通过设置采煤机、输送机器及支架等装置间结合煤层的赋存条件进行独立联动，这必须要建立一套完整的装置综合管控体系，进一步满足各类装置之间的有效互联。
以切割路径规划、可视化远程干预控制等新科技为基础，建立了井下集中控制、综采工作区及地表调度为核心的三级管控框架，创建了一套智能化集中控制体系，满足了智能化集中管控技术的应用。
采用智能化集中控制技术，使工作面的操作人员数量少了约三分之二，工作区满足了无人化运转，操作效率和安全性大大提高。
1.2采煤机及支架协调联动采煤技术采煤机与液压支架始终都是采煤工作面生产时至关重要的重点装置，它的运行效率对整个综采作业的综合收益有着十分重要的影响。
在智能采矿过程中，只有保证采煤机能够成功切煤并实现支架的实时移动，才可以有效保证采矿操作的不断高效进行。
综采工作面使用采煤机记忆截割方法，协调支架位置进行同步监控，组建出采煤机和支架协调联动采煤体系。
操作时，首先以人工操作实现一个完整的切煤循环，采煤机实时记忆切煤过程中的所有参数及参数信息的改变和运动轨迹，然后自动进行切煤操作。
当采煤机记忆切煤时，通过敷设在支架上的红外定位设备，会立即把有关信息传递给支架管控模块，从而持续调整支架，以保证支架能够正常的跟随机器，保证作业的有效性。
综采工作面以运用采煤机、支架协同联动开采技术，满足了以记忆切煤为主，人工干预为辅要的操作方式。
综采自动化智能无人化技术与应用
综采自动化智能无人化技术与应用随着科技的不断进步和矿产资源的不断开采，综采自动化智能无人化技术已经成为矿业行业的热门话题。
这一技术的应用不仅提高了矿工的工作效率，也降低了工作风险，同时还能有效保护环境，取得了显著的经济和社会效益。
本文将从技术原理、应用案例和发展趋势三个方面介绍综采自动化智能无人化技术。
一、技术原理综采自动化智能无人化技术是基于先进的机器人技术和人工智能技术，通过对矿井工作环境和采矿过程的深入研究，实现对采矿设备和系统的自动化控制和智能化管理。
其核心技术包括机器视觉、自动控制、感知决策和机器人操作等方面。
首先是机器视觉技术，通过对矿井环境的实时摄像头监控和图像处理，实现对矿井内部和采矿设备的精准识别和定位，从而为自动化设备提供必要的信息和指导。
其次是自动控制技术，通过对采矿设备的各种参数进行实时监测和调整，保证设备的稳定运行和高效工作。
再者是感知决策技术，通过对采矿过程中的各种数据和情况进行分析和判断，实现对采矿策略和方案的自动优化和调整。
最后是机器人操作技术，通过对采矿设备的智能控制和操作，实现对矿井内部各项工作的自动化完成。
二、应用案例综采自动化智能无人化技术在矿业领域已经取得了一系列成功的应用案例。
在大型煤矿中，通过引入自动车载安放系统和智能勘探钻机，实现了煤层的自动化开采和勘探，大大提高了采矿效率和安全性。
在金属矿山中，通过引入智能化矿山车辆和无人驾驶采矿设备，有效降低了矿井内部的劳动强度和事故率，同时提高了矿石的回收率和市场竞争力。
在纺织工业中，通过引入智能化织机和自动化加工系统，实现了对纺织品的智能化生产和质量监控，大大提高了生产效率和产品质量，降低了生产成本和原料浪费。
在冶金工业中，通过引入智能化铸造设备和自动化加热系统，实现了对金属材料的智能化加工和自动化控制，提高了生产效率和产品质量，降低了生产能耗和环境污染。
三、发展趋势综采自动化智能无人化技术的发展趋势主要体现在以下几个方面。
煤矿综采工作面智能化开采技术的应用探讨
煤矿综采工作面智能化开采技术的应用探讨摘要：在我国经济快速发展的背景下，煤炭的资源的需求量不断扩大，为了满足资源的需求，我国需要提升煤矿挖掘技术水平，但是在提升的过程中需要注意的是在煤矿挖掘的过程中挖掘技术水平以及环保性同等重要。
从实际情况来看，我国煤矿综采工作面具有较高的复杂性，同时也面临着恶劣的操作环境，影响了煤矿综采工作整体效率和质量的提升。
以智能化技术及装备来推进煤矿综采工作面的相关工作，能够有效地改善当前我国煤矿综采的实际状况，本文针对当前煤矿综采工作面智能化技术及装备的管理进行了分析，并探讨了未来发展趋势，以期对实际工作给予一定的帮助。
关键词：煤矿；综采工作面；智能化技术及装备；发展趋势1 智能化技术及装备的发展现状及管理控制1.1 智能化技术及装备的发展现状随着计算机、互联网技术的全面发展，我国当前各行各业的智能化技术和设备均出现了较大的更新与发展。
目前在煤矿综采工作智能化技术和设备方面，已经呈现出了较为显著的发展，从采煤机来看，采煤机的跟机自动装备、液压支架的电液控制装备、三机设备等已经实现了自动启停，同时这一技术也是当前我国煤矿综采工作的重要技术类型。
在实际的应用和管理过程中，工作面通过高速光纤网络进行连接，极大地增强了采煤设备和技术的信息化水平，同时利用高速光纤网络进行连接也确保了采煤设备能够实现视频覆盖，从而为管理工作奠定坚实的基础，有力地推动了煤矿综采工作面装备和技术的自动化水平。
采煤机、液压支架和输送机这些设备在实际工作中是相互独立运行的，需要进行单独的管理和控制。
尽管在当前技术条件下，这些设备在实际工作过程中已经具备了相应的监测和监控综采工作面的功能，但为了确保这些设备在工作面上实现有效的信息收集和网络通信，需要针对性地进行工作面监控平台的设置和地面远程控制中心的搭建，通过这些方法能够促进煤矿综采智能设备得到更好管理。
1.2 综采面设备的管理和控制采煤单位可以采用当前的控制技术来完成对综采工作面智能设备的控制和管理过程，其中 LASC 技术是实现对综采面设备进行控制和管理的关键系统。
综放工作面煤矸识别技术及其应用
综放工作面煤矸识别技术及其应用
李嘉豪;司垒;王忠宾;魏东;顾进恒
【期刊名称】《仪器仪表学报》
【年(卷),期】2024(45)1
【摘要】综放工作面煤矸识别技术作为智能放煤开采的关键技术,已经成为煤炭智能开采领域的技术难题。
首先介绍了综放工作面煤矸识别技术的重要性及其对生产安全和经济效益的影响。
随后,指出了该技术目前存在的问题和挑战,如难以识别不同形状、颜色和深度的煤块和岩层;识别过程中噪声和复杂背景的影响等。
详细阐述了综放工作面煤矸识别技术的主要方法如射线法、视觉法和振动与声音信号法。
通过对煤矸识别方法的原理、技术特点和优缺点等方面进行分析,全面评估了当前综放工作面煤矸识别技术的应用现状以及各种方法的适用条件和存在的问题。
最后,探讨了该技术的未来发展趋势,强调了多传感器融合、深度学习和智能决策与实时监测作为当前技术发展的主要方向。
【总页数】15页(P1-15)
【作者】李嘉豪;司垒;王忠宾;魏东;顾进恒
【作者单位】中国矿业大学机电工程学院
【正文语种】中文
【中图分类】TH6
【相关文献】
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2.综放工作面煤矸自动识别系统设计及应用
3.煤矿大倾角综放、综采工作面飞矸防治技术及其应用
4.综放工作面放顶煤采煤工艺技术应用研究
5.高瓦斯综放工作面智能放煤关键技术研究与应用
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关于薄煤层综采技术的研究与应用
关于薄煤层综采技术的研究与应用【摘要】文章分析了我国薄煤层的赋存概况以及矿井开采中所面台的问题，论述了薄煤层生产的实际情况及提高薄煤层工作面高产高效的意义，提出了提高薄煤层工作面高产高效的途径、条件和手段。
【关键词】薄煤层；综合机械化开采1 引言我国煤炭储量大且赋存多样化，其中薄与极薄煤层资源丰富，分布广泛。
但每年从薄煤层中采出的煤量仅占全国总产量的10.4%，远远低于储量所占的比例，目前许多矿区随着开采强度的加大，厚及中厚煤层的储量急剧下降甚至枯竭，薄及较薄煤层逐渐变为主采煤层，薄煤层的开采日益受到重视。
2 国际上薄煤层开采的现状及发展国外长壁式薄煤层高效开采主要有两种技术途径: 采用刨煤机、刮板输送机和液压支架的刨煤机综采机组；采用滚筒采煤机、刮板输送机和液压支架配套的采煤机机组。
为适应“一矿一面”的高度集中化生产模式和煤矿生产集团化管理模式，先进采煤国家研制开发了矿井自动化监测控制系统，主要生产环节已基本实现自动化检测监控，实现了对综采工作面和矿井运输、通风、排水等设备和矿井瓦斯、煤尘等安全参数的全自动化监测和控制。
纵观国外薄煤层采煤机发展情况，其主要发展趋势是:(1) 装机功率越来越大，最大功率已达500kw以上。
这使得采煤机强行通过各种不利地质条件(断层、夹矸、局部变窄、褶曲) 的能力也随之提高，有效地解决了空间有限的薄煤层安全高效开采问题。
(2) 无链交流电牵引技术日益普及无链交流电牵引克服了液压牵引系统抗污染性低、工作面可靠性差的缺点，使采煤机的性能更加完善。
(3) 多电机驱动、电机横向布置日益增多多电机横向布置，解决了功率加大带来的外形尺寸增加的问题，并且装拆、维护十分方便，增强了采煤机对起伏的适应性。
(4) 自动化程度越来越高目前新型薄煤层采煤机都采用微机控制系统，装有多种监控装置，便于及时发现并排除各种故障，保证机器可靠运行。
3 国内薄煤层开采及发展现状通过近几年的发展，目前国内薄煤层综合机械化开采，主要采用如下几种方式:刨煤机配液压支架综合机械化开采方法；滚筒采煤机配液压支架综合机械化开采方法；螺旋钻采煤法。
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新型煤岩识别技术在薄煤层无人综采工作面中的应用张翠平，孙志刚，霍俊杰，刘晓政（太原理工大学车辆工程系，山西太原030024）摘要：通过分析综采工作面无人化待解决的关键技术———煤岩识别技术，介绍了一种基于声音识别的新型煤岩识别技术，并将其应用于国内某煤矿薄煤层工作面。
从井下联调试验取得的结果分析，此项关键技术完全能够实现综采工作面的无人操作，无人监控。
关键词：煤岩识别；声音识别煤岩识别系统；无人综采工作面；记忆截割中图分类号：TD823+．97文献标志码：B文章编号：1003－496X（2012）01－0093－04The Application of New Coal Rock Identification Technology in Unmanned Full Mechanized Faceof the Thin Coal SeamZHANG Cui－ping，SUN Zhi－gang，HUO Jun－jie，LIU Xiao－zheng（Taiyuan Polytechnic University，Taiyuan030024，China）Abstract：Through analysing the critical technology of how to achieve unmanned operation in full mechanized longwall face，which called the technology of identify coal and rock，we introduced a new technology to identify coal and rock based on noise。
It is also applied in longwall face of the thin coal seam by a native mine．From the conclusion of test with other machines underground，this critical technolo-gy will absolutely complete unmanned operation and unmanned monitor in full mechanized work face．Key words：the identification of coal and rock；the system of identifing coal and rock based on noise；unmanned full mechanized work face；remembering cut在薄煤层工作面开采中，由于采高小、顶板低，如果完全依靠工人人工操作，需要很高的劳动强度，开采效率将会极低。
最重要的是容易发生安全事故。
为了提高工作面的生产效率，减轻工人的劳动强度，减少安全事故，保证煤炭生产的安全、高产、高效，在薄煤层综采工作面中实行无人化开采将显得必不可少。
工作面无人化，最困难的是在无人监视的状况下，采煤机如何能够自动割煤，如何能够区分煤与岩石。
煤通常较软，岩石较硬。
当采煤机在自动牵引割煤时，运行比较平稳；当割到岩石时，将会产生巨大的振动或噪声，甚至产生火花。
如果不能及时减速或停机，对采煤机的刀具损害巨大，严重时会彻底破坏采煤机刀具，如果产生火花，则对充满瓦斯的工作面来说非常危险，同时还可能导致其他安全事故。
因此，采用有效地煤岩识别技术，是实现无人自动化采煤的必要措施。
1传统的煤岩识别技术［1－6］1．1基于煤岩辐射特性的伽玛射线法在顶（底）板岩中通常含有钾、牡、铀三大系放射性元素。
顶岩岩性不同，这些放射性元素的含量也不同，因此放射出的γ射线能量和强度都不同。
此法对于高瓦斯矿特别适合，但是对采煤工艺有一定要求，即必须是留一定厚度的顶煤，这样降低了采出率；还要求顶底板围岩必须有放射性元素。
此方法的缺点是在缺少放射性元素的顶板效果较差。
页岩的放射性元素较高，砂岩的放射性元素较低`，而煤的放射性元素最低。
所以对于页岩顶板，采用此方法比较合适。
1．2基于采煤机切割力的煤岩界面识别法传感器安装于采煤机摇臂或滚筒附近，采煤机在割煤时，滚筒电机的切割应力较小，振动也较小。
当采煤机割到岩石时，采煤机的振动较大，截割应力相对较大。
传感器通过采集摇臂振动信号、滚筒轴扭矩信号及调高油缸压力信号进行识别是割煤还是割岩石。
此方法虽然比较容易实现，但真正转化成成熟的产品，尚需时日。
1．3基于红外线探测的煤岩识别技术用热成像红外摄像机探测开采煤层和临近岩层·39·（2012－01）的温度变化。
采煤机在割煤时，由于煤质较软，截割后产生的温度较低；当采煤机割到岩石后，岩石硬度较大，采煤机截割岩石后产生的温度较割煤时要高出很多，因此，通过红外探测温度的方法进行煤岩识别，也是一种有效地方法。
但由于采煤过程中，产生的粉尘较大，一般都要采取喷水措施降尘。
在采煤机截割过程中，前后滚筒附近喷水降尘会喷出大量的水雾，这对于红外测温将会影响较大。
所以红外探测技术的应用也受到限制。
2基于声音识别的新型煤岩识别技术2．1声音识别的煤岩识别技术原理进行煤岩识别的是1个组合传感器。
其含有1个声音传感器，1台内置倾角传感器，1个数据处理器，以及1个传感器的接口。
组合传感器接收来自声音传感器的声音信号并进行加工处理。
组合传感器配置有1个显示屏，1个容量为4G 的MMC （Mul-tiMedia Card ）储存卡以及无线传输功能。
由于采煤机割煤和割岩时产生的声音大不相同，割煤时噪音较小，而割岩时由于岩石硬度较大，刀具与岩石的摩擦会产生刺耳的噪音。
接收到的声音数据经过数据处理器进行加工处理，从而能够对割煤和割岩石的声音进行区分。
2．2声音识别的数据采集处理声音采集过程如图1，声音通过声音传感器NOISE PICKUP ，经过可编程放大器PROG AMPLI-FIER 放大后，再经过AD 模/数转换，经过数据处理器CONTROLLER 处理过的数据以测量数值的形式通过支架控制系统向井下主机进行传输。
被处理过的数据同时也会纪录在1个MMC 卡上，从而可以进行用于其他用途的信号处理工作。
图1声音采集过程声音传感器安装在与立柱相连的顶梁处。
声音传感器安装位置如图2，通过电缆，声音传感器和组合传感器相连。
在该安装处，顶梁和顶板有1个最优的接触面，从而可以保证声音的传输效果。
声音传感器配有1块磁铁，通过微量的胶就可以把声音传感器固定住。
可按照要求，在组合传感器上及时地显示所接收到的声音数据，比如可以显示当前的声音振幅及被记录下来的数据组。
最终将数据显示在DISPLAY 界面，或通过无线传输RADIO 至井下主机显示。
图2声音传感器安装位置组合传感器获取采煤机的位置数据，从而可以选取相应位置的声音数据并对此进行加工处理，当采煤机在某个组合传感器前面进行割煤时，距采煤机较近的传感器采集的数据最为有效，距采煤机较远传感器接收的数据相对不重要。
声音传感器所收集到有价值的原始数据（比如采煤机割煤，采煤机割岩以及移架的声音数据）会在数据处理器上被处理，从而可以区分割煤和割岩。
该处理结果在井下主机上被显示。
在主机上以百分比的形式来显示煤岩识别分析结果：采煤机正在割煤还是割岩。
使用彩色的点在显示屏上显示数据处理结果，刻度范围是0% 100%。
绿色表示低于70%（该数值为预先设定），其含义为采煤机正在割煤，红色表示等于或高于70%，表示采煤机正在割岩。
3声音识别煤岩识别技术的应用3．1工作面概况煤层属于上石炭统太原组煤系地层，煤厚0．40 1．80m （因古河流冲刷带影响局部变薄），平均煤厚1．20m ，属稳定煤层，煤层倾角3ʎ 5ʎ。
工作面付巷至七贯约500m ，煤厚由1．3m 逐渐变为1．0m ，由七贯至九贯约150m ，煤厚由1．0m 逐渐变为0．8m ，九贯至十一贯约160m ，煤厚在0．8m 以下，十贯前26m 至十贯后34m ，共60m 煤厚仅0．4m ，不可采。
十一贯以后约260m ，煤厚逐渐变厚，最厚可达1．8m 。
回风巷从副巷至三贯约190m ，煤厚平·49·（第43卷第1期）应用·实践均为1．35m，三贯以后由于伪顶泥岩逐渐变厚，煤厚逐渐变薄，为0．9m。
由此可见，此工作面为薄煤层工作面，局部区域为极薄煤层。
3．2声音识别煤岩识别系统在工作面的布置状况工作面整体长度为150m，布置97架工作支架。
主巷道端头布置3台端头支架，次巷道端头布置2台端头支架，共计102架支架。
采煤机的长度为12m，即8架支架的宽度。
因此声音传感器每8架支架布置1个，从主端头开始，共需14个声音传感器。
声音传感器通过双绞电缆或同轴电缆，接入相应的处理器。
通常用控制服务器做处理器。
随着采煤机位置的变化，距采煤机位置较近的传感器采集的声音数据被记录，而据采煤机位置较远的声音传感器采集的数据被抛弃。
3．3用声音识别煤岩识别技术实现自动化采煤要在无需人工监视的状况下实现自动化采煤，除了采用先进的煤岩识别技术外，需要整个工作面协同工作，实现互锁。
最重要的是采煤机必须采用记忆截割技术。
即采煤机在人工操作运行几个往返行程后，自动记忆割煤的高度、割煤进刀尺度、牵引速度、牵引力、以及通过煤岩识别系统的煤岩判断自动调低或调高截割滚筒，实现自动割煤。
具体过程如图3。
在整个综采工作面全部设备启动运转的状态下，开始需要采煤工人人工启动采煤机，同时启动截割滚筒，采煤机开始牵引采煤（从进风巷端头向回风巷端头运行或从回风巷端头向进风巷端头运行）。
液压支架自动实行追机拉架，推动整个工作面向前推移。
采煤机在人工操作下往复运行多个来回，每次运行过程中都要采集采煤机牵引速度、采煤机割煤厚度（刮板输送机推移行程）、采煤机牵引力和滚筒截割应力、采集割煤高度、采集割煤声音，并存储所有采集的数据。
通过多次运行后，采煤机在记忆截割模式下自动记忆并存储所有的采煤数据。
逐渐转入全自动采煤模式，工人无需再人工操作采煤机。
只需要在左右端头监控采煤机的运行状况，或者也可以撤离整个工作面，通过顺槽控制中心的视频监控系统适时监控工作面的运行状况。
在全自动采煤模式中，采煤机根据记忆数据，自动运行，同时适时通过声音识别煤岩识别系统自动收集采煤机的割煤状态。
在顺槽控制中心监控主机上，工人可以随时调出采煤机的割煤状态。
当采煤机割煤时，采煤机滚筒保持正常的截割高度运行，煤岩识别系统判断出采煤机正在割岩石时，控制系统会自动图3利用声音识别煤岩识别系统进行自动化采煤的过程调低采煤机截割滚筒的高度，保证采煤机始终处于割煤状态。