综采工作面智能化开采技术的实践

综采工作面智能化开采技术的实践
摘要：从当前开采情况来看，影响该矿安全高效开采的因素有：瓦斯灾害突出，地质条件复杂，矿压显现剧烈，巷道变形大。

从智能、安全、绿色为特征的科学
开采角度出发，该煤矿决定开展综掘工作面智能化开采技术的实践研究。

本文对
综采工作面智能化开采技术的实践进行分析，以供参考。

关键词：综采工作面；智能化开采；技术
引言
这些年随着煤炭市场经济的下行，相关煤矿企业面临的利润缩水压力日益增加，为了发展，大部分煤矿企业内部改革重组，与此同时，企业相互间的竞争也日益白热化，各煤矿企
业都致力于机械化作业，以此来减少生产成本，并且采用先进化设备进行煤矿综采工作。

言
1煤矿综采工作面自动化技术概述
自动化采煤系统包括自动控制器、传感器、计算机、设备检测系统及故障诊断系统，煤
矿综采工作面涉及的设备多、技术复杂程度高并且管理难度大，一般而言，综采工作面的主
要设备包括主采机组、运输机组、支护设备，其中，主采机组包括液压支架设备、乳化液泵
站设备、采煤设备及刮板设备，运输机组包括破碎设备、皮带输送设备、转载设备。

此外，
支护设备主要对巷道及围岩起到相应的支护作用。

综采工作面自动化系统就是通过计算机、
传感器、控制器等装置将综采工作面设备联系起来，实现各个综采工作面设备的自动化运行，同时确保协同工作，并且需要注意的是，协同工作是综采工作面自动化技术的应用核心。

2煤矿综采工作面自动化技术的应用优势
在煤矿开采的过程中，由于涉及大量的井下作业，导致采煤作业的难度系数高、危险系
数大，这时就需要引入自动化技术，通过现代科技的应用提高煤矿综采作业的效率和水平，
一般而言，在煤矿综采工作面中引入自动化技术主要的应用优势能提高开采效率。

相较于传
统的人工作业，自动化作业的效率更高，并且可以进行长时间的持续性作业，因此不论是作
业效率还是作业时间，自动化作业都远远优于人工作业。

综采自动化采煤设备可以将挖掘、
开采、支护作业进行有效协调。

此外，在煤矿开采过程中，会存在一些常人难以忍受的作业
环境，此类环境会对员工的身体及生命安全造成一定的威胁，而利用综采自动化设备则可以
在此类环境中完成正常的作业。

随着开采规模的扩大，煤矿开采受到的温度、瓦斯气体浓度、压力等因素的影响越来越大，而煤矿综采自动化设备则可以有效克服上述难题，实现高难度
的开采作业。

3提高综采工作面回采率的技术措施
3.1提高综采工作面技术装备水平
设备工作能力及使用技术与回采效率息息相关，高性能设备以及高水平技术带来高回采
效率。

因此在煤矿开采作业时务必要合理统筹开采生产技术水平与工作能力、生产规模的设计，从而采用先进设备与回采技术进行开采工作。

同时，需关注煤矿开采作业的生产规模，
尽量扩大开采规模来提高设备的开采能力，以达到提升综采工作面回采效率的目的。

3.2管理方面及环境方面的影响因素
煤矿企业可以学习成功企业的管理机制，并且借鉴其管理机制和管理经验，结合自身煤
矿的开采及发展情况，制定适合企业自身的管理机制，并且将管理责任落实到具体的管理人
员身上。

煤矿企业需要对矿区所处环境进行全面化分析，控制好环境因素对煤矿开采的影响
程度，从而采取针对性的措施推动煤矿综采工作面自动化技术的有效应用。

4综掘工作面智能化开采技术的设计
4.1智能化开采工序
综采工作面智能化开采是把煤炭作为工作输入对象，煤炭和支护巷道作为工作输出对象，在传感控制、开采控制和视频控制共同作用下采取电液控制方式，共同实现智能化开采。

综
采工作面的信号较为复杂，很多信号交叉存在。

探测的工序主要有岩层位移、地质勘探、瓦
期抽采等；生产作业工序主要有煤炭切割、巷道支护和输送等；视频工序有瓦斯监测、供电、排水等。

4.2综掘工作面智能化开采技术
从智能化开采工序和控制系统可以看出，综掘工作面智能化开采技术，需要从视频监控、锚杆支护、大断面巷道变形、掘进机械等方面入手实现智能化，需要使巷道掘进实现智能化
集成。

大断面巷道变形智能化控制技术，需要把现场调研、基础理论分析、数值计算作为主
要的研究手段，从而确定出关键技术和内容。

而掘进机械的智能化、锚杆支护智能化、煤炭
运输智能化、视频监控智能化、控制中心和电液控制需以理论分析、数值计算、试验研究及
模拟作为手段来确定关键技术和内容。

5智能化综掘开采技术的创新
5.1通过全面总结分析、深度数据挖掘，取得现场实用的数据成果
①采煤机运行轨迹数据分析。

通过提取采煤机运行数据，优化了作业工序，提升了生产效率。

②瓦斯浓度与采煤机、刮板输送机、转载机复合曲线分析。

通过对采集的采煤机、刮
板输送机、转载机运电流的比较，发现采煤机速度还有进一步提高的空间，为进一步提高生
产效率提供了技术依据。

③工作面矿压数据分析。

通过生成矿压历史数据图表，将整个工作
面的矿压数据变化与推进进度情况全面实时反映出来，为支架初撑力选择和周期来压时的工
作面管理提供了精准数据依据。

5.2研究创新了采煤机记忆割煤功能
采煤机具有的学习功能，可以将完成第一刀后的动作参数进行自动记忆，实现全工作面
采煤机的记忆截割及液压支架的跟机自动作业。

结束语
总而言之，综采工作面智能化采煤方法的应用在当前我国煤矿开采过程中具有很大的优势，是一种极具潜力的开采方法。

作为煤矿开采企业内部领导，必须引起对该项技术的重视，认识到其主要的应用要点，并做到理论与实践的结合，不断改善现有技术方法，提升智能化
采煤方法的应用效率。

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