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摘要：煤矿采矿机械运行水平关系到煤矿开采整体效率与质量。新时期科学技术创新发展，煤矿采矿机械的智能化、自动化也越发明显。文章结合现状对煤矿采矿机械智能现状进行分析，并探讨应用发展。
关键词：煤矿机械；智能采矿；采矿机械；智能机械
引言
井工矿是一个庞大的系统,涉及采煤、掘进、机电、运输、通风、排水、地测、监测监控等多项子系统,智能开采是上述庞大技术集群的深度融合的结果。目前,智能开采在机电信息化、智能化方面取得显著进步,如采煤机记忆截割、工作面自动找直、液压支架自动跟机、设备视频监控等。甚至可以说,煤矿机电设备的智能化推动了智能开采技术的发展,变革了智能开采工艺。
1目前煤矿机械工程发展状况
煤矿属于我国国民经济发展的基础性能源，在我国能源结构中占据重要位置。煤矿开采水平以及能力随着科技的快速发展实现了质的飞跃，尤其是在煤矿机械发展方面，机械技术逐渐成熟，生产体系更加规范、标准。但是我国煤矿机械的研究与开发起步都很晚，和国外先进技术之间存在的差距较大。煤矿机械的发展水平直接影响着煤矿企业的整体生产能力。处于新时期，人类社会对煤炭资源的需求量与日俱增，这给煤矿行业带来了研究的挑战，煤炭开采必须要不断更新核心技术、设计理论、技术标准、检测手段等，健全煤矿机械工程工作机制，才能使机械工程智能化发展更加顺利。
2煤矿智能采矿机械应用现状
2.1智能化整体水平不高
目前，智能化开采技术主要依靠“采煤机记忆截割+液压支架自动跟机+可视化远程干预控制”来全过程监控采煤作业，虽然有效解决了井下采煤工作面用人多、劳动强度高等问题，但回采过程中遇到煤厚不均、受断层构造影响出现全岩等情况，要采取人工干预的方式调整回采设备姿态，远程干预控制较频繁。同时，现有的智能化开采装备在应用过程中不能对综采工作面复杂的环境信息和动态多变的煤层地质条件进行自主感知、智能识别和自动调整，只能依靠监控视频进行人工远程干预，但人的感知和控制过程存在滞后、调整精度不高等问题。
2.2设置不合理
煤矿开采期间采煤机应用智能化技术手段能保证所有开采工作有序开展，但是智能化技术具体应用时存在出现无线网络传输问题的可能，尤其是所采取的解决措施不够合理则直接影响采煤机使用质量及使用效率。同时，目前我国煤矿企业普遍存在对无线网络传输技术设置的重视程度有待提升的问题，一旦其综采工作研究力度远远不足则可能引发无人机交换布置期间出现无法根据煤炭资源具体开采状况进行使用的问题，直接影响网络布置的合理性，甚至无法充分发挥无线网络传输技术的应用价值。此外，部分无线交换机设备技术设计未从根源上认识到通信渠道的重要性及必要性。
2.3煤矿设备体积较大技术相对复杂
不论是煤矿开采机械设备还是运输机械设备，这些设备的体积和重量都是非常大的，如此沉重的设备中包含了大量机械结构和电子设备，在这种情况下我们想要充分结合其自身功能实现相应的智能化控制是非常复杂的，这对智能控制系统的逻辑运算能力以及态势感知能力要求非常高，而当前解决这一系列问题的措施依旧以提升控制程序的逻辑运算能力以及增加传感器强化数据搜集能力为主，从技术角度上来看我们很难完全实现智能化控制的全部目标。从我国当前煤矿工业现实情况来看，绝大多数企业的生产模式都是机械设备加人工作业，能够实现大范围机械生产的企业本身就比较少，能够应用智能化技术的则更少，即使是能够应用相应的数字化智能技术也多停留在一些小型设备的层面上。
2.4智能化工作人员综合素养不高
智能化在我国煤矿机械工程中实现应用和发展，但是许多智能化工作人员的综合素养偏低，工作经验不足，不能熟练掌握复杂机械设备的操作流程。
煤矿开采经常伴随着各种各样的突发情况，不确定性较强，一旦出现紧急情况，工作人员必须要立即采取有针对性的措施解决。但是对于突发的情况，多数工作人员无法采取措施及时进行应对，从而造成了严重后果。
3煤矿智能采矿机械发展策略
3.1智能采煤机装置
对于智能采煤机装置来说,能够紧密参考采煤技术具体的需求情况,合理设计出多样化的运行形式,达到对联动管控刮板输送机设备和支架有效协调的效果。利用先进的MEMS传感器技术,完成采集采煤机支架运行状况的任务,同时合理预测采煤机具体位置关系计算和运作轨迹的情况,实现闭锁采煤机与其它相关设备有效联通的目的。运用智能采煤机装置,能够以自动的形式,完成煤炭分界的科学探测任务,并结合有关采煤技术,逐渐形成一个系统化的煤矿开采体系。在有关监控中心当中安设一台采煤机远程操控平台,并和采煤机装置的位置监测系统实现通信,以便获知采煤机装置具体的运行方向。
3.2记忆割煤技术
记忆割煤技术是采煤机最为常用的智能化技术手段，其所涉及的内容相对多样，例如：安全措施、记忆割煤应用及设备定位等。其中，设备定位是保证煤矿开采工作有序开展的前提条件及夯实基础，换而言之设备定位越精准越能提高煤矿开采工作效率。同时，煤矿开采作业期间必须采集回采面端头相关数据，方可建立相应的坐标体系，而上述坐标体系往往以采煤机为原点，满足准确定位设备安装位置的要求。除明确采煤机大致安装位置外，利用倾斜角传感装置能测量及收集采煤机偏转角及俯仰角等数据信息，再应用惯性导航推算法能明确设备具体位置及摆放情况。
3.3智能运输作业
采煤与煤炭运输工作都是煤矿作业的主要工作内容，我们在实际作业过程中运输的工作量是比较大的，且机械设备的使用在这一阶段有较大的耗损，尤其是在使用刮板运输机的情况下，长时间的连续运作会导致机械设备有较严重的耗损，这主要是由于落煤后原煤的大小形态会有一定的差异，虽然在技术相对比较成熟的今天其差异不会很大，但是这些差异还是会导致刮板机机尾产生较大的损耗，因此在运输作业过程中我们主要针对刮板机机尾的自动伸缩装置进行应用，针对不同煤块的大小决定机尾的开合程度，自动进行调整，这样一来不仅保障了运输的效率同时也降低了设备的耗损，符合生产作业需求。笔者认为，在运输作业中智能化技术的发展应该重点进行液压自动控制系统的研究，根据运输过程中的具体环境情况以及原煤状态自动进行调节，对于张紧装置的操作动作以及行程控制做到精确无误。
3.4安全监控智能化
处于科技飞速发展的时代，机械工程智能化已经被普及到了各个领域，从而提升了劳动生产率，保证了产品质量，实现了安全生产。要想确保煤矿安全生产，就必须要牢固安全第一的思想。目前大多数地区的煤矿企业都创建了安全监控系统，使用最先进的制造技术，结合煤矿生产的实际需求，开发并设计了安全生产管理系统，许多大型煤矿都设置不同种类的监控系统。但是，一些传感器的稳定性不强，种类较为单一，使用年限较短，如果发生故障则需要消耗大量的人力与时间。因此，健全煤矿生产安全检测体系，把机械智能化设备和传感器相互结合，综合使用各种不同类型的传感器，才能有效解决煤矿安全生产中常见的隐患问题，提升煤矿生产安全检测水平。
结语
综上述所，煤炭智能开采已经成为行业发展趋势,同时也是国家的发展战略。实现更高水准的智能开采需要各个领域的开拓创新,包括地质、信息技术、智能机械、高精度传感技术、先进管理技术等,其中智能煤机装备是核心。煤机设备的发展不仅要吸收人工智能、现代通讯等前沿技术,推动煤矿开采智能化发展。
参考文献
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