摘要：众所周知，我国是能源大国，在国家的大力推动下，受到良好的经济发展形势的影响，促使煤矿企业获得了长足的进步，煤矿开采产业得到了进一步推进。一直以来，煤矿企业由于受到安全、环境等不同因素的限制影响，对智能化开采技术和设施的需求十分强烈。所以，加大对煤矿综采工作面智能化开采技术的研究力度可谓至关重要。本文分析了煤矿综采工作面智能化开采技术的发展状况，介绍了煤矿综采工作面相关智能化开采装置，说明了煤矿综采工作面智能化开采技术，从而充分发挥出煤矿综采工作面智能化开采技术的良好作用。
关键词：煤矿；智能化开采；关键技术
引言
煤炭是中国的主要能源，在未来相当长的一段时间内，煤炭仍继续占据世界能源结构的主导地位。在当前信息化、智能化革命到来之际，煤矿智能化是适应当代信息工业革命发展趋势、保障国家能源供应、促进煤炭工业高质量发展的核心。应用信息技术、智能制造技术和人工智能技术的研究成果，实现煤炭安全、高效、绿色开采和利用，实现煤矿智能化已成为煤炭工业发展的必经之路。围绕智慧煤矿及智能化无人开采的重大技术需求，突破行业共性核心问题，加快智能、安全、高效现代煤炭生产体系建设成为主要目标。
1矿综采工作面智能化开采技术发展状况的分析
对比外国一些发达国家，国内煤矿综采工作面智能化开采技术呈现出一定的滞后性。通过数年的发展之后，国内第一次研制出煤矿综采工作面智能化开采技术。现阶段，国内很多大型的煤矿均运用了煤矿综采工作面智能化开采技术，借助此项措施，不仅增加了日产量，提升了相应的开采率，而且依靠有关智能化监测方式，使煤矿开采的时间得以延长。近些年来，煤炭开采技术得到了飞速发展，使煤矿自动化开采效率与安全性得到有效提升。在此过程当中，煤矿开采技术逐渐实现了智能化，相关设施的利用率也获得了提升，降低了伤亡事故的发生几率。比如，单机自动化能力得到增强，使煤矿综采工作面智能化开采技术的发展更加顺利。结合具体的国情情况，加快煤矿综采工作面智能化开采技术的研发速度势在必行。从当前的情况来看，远程管控采煤技术、智能无人采煤技术等都是主要的研究技术内容。通常情况下，煤矿综采工作面所处的环境十分复杂，而大多数的煤矿综采工作面相应的空间十分狭小，温度与湿度均很高，并且存在着大量的煤尘。有关技术人员操控相关设备的过程当中，一旦碰到瓦斯煤尘爆炸、透水等故障的时候，将导致伤亡事故的发生。鉴于煤矿综采工作面相应的设备系统非常复杂，从前所运用的人为操控方式，显然无法避免产生操控不当的情况发生，导致相关设备的安全性无法获得保障，并且不同设备的运用与监控的过程中，保持彼此独立的运行状态，无法实现相互结合，达到集中化处理有关数据信息的目的。因此，对于我国来说，注重煤矿综采工作面智能开采技术十分必要，一方面，有助于减少相关工作人员的工作任务量；另一方面，达到了集中化管控与监测设备运行数据信息的效果，保证一定的生产安全。
2煤矿智能化开采关键技术分析
2.1工作面综采装备位姿监测技术
煤矿井下工作面综采装备的姿态感知和测量是进行综采装备智能控制的必要条件。煤矿井下环境复杂多变，因此需要高精度、高可靠性的定位导航系统对综采装备进行实时监测。在装备运行过程中，可通过采用三维激光扫描仪、红外高清摄像仪进行实时动态扫描，对工作面进行三维激光扫描，实时构建工作巷道三维模型，绘制工作面地图。由于井下高粉尘环境，可采用仿生除尘、智能去尘的本安型防爆视觉传感器对井下环境进行高清图像获取。利用惯性导航、机器视觉和激光扫描等高精度定位技术对综采装备位置进行实时监测，为综采装备安装高精度传感器，采用多传感信号集成监测技术，实时监测综采装备的姿态。应用基于多信息的三维场景实时建模，搜集综采工作面三维地图、装备行程、压力、倾角等传感信息，通过视频增强技术和动态建图技术构建远程虚拟生产监测系统，从而实现工作面综采装备位姿的实时监测。
2.2无线网传输技术
对于煤矿开采工作实施的过程中需要保证采煤机的智能化技术应用，从而提高开采工作的质量与效果，注重无线网传输技术的应用符合设备机械的合理调节使用。因此，在制定无线网设置的时候，结合采煤机装置的具体使用要求，对采煤机设备应用中的各种参数数据的完整性进行分析，提高数据的准确性与安全性。所以，需要提高对无线交换机装置特点的重视。特别是对无线交换机配套设备等相关资源系统的设置与分析，保证采煤机装置控制器的科学设计，充分的通过对无线网传输技术创新，强化煤矿开采过程中的监督与管理。促进远程监控技术的设计与实施可以确保无线网传输技术的应用效果。
2.3在开采的过程当中应用智能探测技术
在煤矿开采过程当中的智能探测技术主要分为3种。①煤岩分界技术。该技术是利用单天线和多普勒雷达的脉冲来进行信号的发送和接收，工作信号在接触到煤岩层的过程当中信号会减弱，而且会反射回发射区域。通过这一方式就能够将煤层和岩层进行区分。在判断的过程当中，通过反射波的波长和频率来判断煤层和岩层的分界面，但是反射波的波长和频率会受到发射波的影响，也会受到煤层厚度的影响。②煤矸放落自动识别技术。煤矸放落自动识别技术能够对煤层矿物质的成分进行分析，但是该技术在实际操作过程当中一直存在着技术方面的难题。该技术实际上是利用飞秒脉冲产生的电场来对矿层的物质结构进行分析和鉴定，在实际的应用过程当中，由于技术难度较大，因此很难进行操作。③超前探测技术。该技术在使用过程当中的精确度较高，能够得到较为精确的结果，也不用事先对物质的成分进行分析，使用范围也较广，在多种条件下都能够进行使用。
2.4智能煤矿开采记忆截割技术
煤矿智能化开采中，根据记忆截割的方式，以人工自动化操作的方式对采煤机进行操控，不断进行学习与记忆，制定采煤机自动割煤计划。利用位移型调高油缸的方式，完善煤矿开采中采煤机控制系统，智能记忆截割技术下，自主对煤矿开采工作面进行定位，并且及时将定位信息传递到位置传感器中，保证智能化开采平台能够及时掌握，合理安排煤矿开采计划。煤矿开采期间，记忆截割技术应用中，必须在采煤机的摇臂上安装倾斜计，随时跟踪采煤机，掌握其坐标变化，控制采煤机摇臂工作在+45°到-20°工作，确保采煤机工作顺利。
结语
综上所述，对于煤炭行业的发展来说，智慧煤矿的发展和建立是该行业发展史上的一次技术革命，也是该行业进行转型的战略目标。在进行智慧煤矿的建立过程当中，智能化开采是非常重要的核心技术。因此在新时代的发展下，应当总结过往发展的经验，利用目前的新技术新科技不断提高核心技术水平。并且建立数字化的矿山，在开采的过程当中，将高效开发的技术和清洁技术进行结合和创新对管理部门进行改革，运用信息化，数字化等先进的科学技术对传统的煤炭行业进行改造和创新。这样才能够实现智慧煤矿的高效绿色发展，促进煤炭行业的进步，为我国社会经济的发展提供有利的支持。
参考文献
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