神木县隆德矿业有限责任公司 陕西榆林 719300
摘要：随着科学技术的发展和对煤矿井下综采作业效率、综采作业安全要求的不断提升，无人化、智能化综采作业已经逐渐成为煤矿综采的发展趋势。目前，针对井下综采作业空间狭小，临时支护设施多，采煤机、刮板输送机、液压支架之间定位精度差，无法进行联动控制，影响无人化综采作业的情况，提出了一种新的无人综采作业技术方案。采用新的切顶卸压自动成巷支护和智能化联动综采作业技术，为实现无人化综采作业奠定了基础，具有极大的应用推广价值。
关键词：综采技术；煤矿智能化；展望
引言
煤矿产业的快速发展引进了越来越多的现代化技术，而本身的开采技术也在不断开发与完善，但整体发展仍然需要顺应时代发展的趋向与要求，煤矿开采已经实现了基本的机械化，而信息化智能化则是当下时代发展的主流，各个行业都在不断提高自身的智能化和信息化水平，从而加强生产效率。在“十三五”期间，我国的煤矿行业也成功攻克了智能化开采技术难关，研发出综采成套智能控制系统，实现了无人现场操作的智能化开采作业。但受到工作面的影响，一些地质条件和开采条件较差的环境则无法充分适应，因此也需要进一步改善，提高智能化开采技术手段的适应性。
1煤矿智能化开采技术研究现状
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[1]。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煤矿智能化开采技术展望
2.1安全防控系统逐渐优化
现阶段，煤炭安全的重要性越来越高，煤炭安全监测是必要环节。但是，当前，煤炭安全监测工作仍存在着不足，煤炭安全生产还是不容松懈。人们要加大安全网络系统的监控程度，秉持早发现、早处理的原则，在安全问题出现之前，及时修复缺陷，提高煤炭安全性，对综采工作面的设备进行及时监测和故障诊断。首先，开采单位要确保矿山机械设备的正常运行，保证矿山机械设备的性能，定期对每个控制单元进行安全隐患排查，同时注意做好维修准备。另外，要对机械操作人员进行培训，完善安全操作系统，确保培训后的操作人员能够胜任综采工作，减少安全事故的发生率。
要做好日常工作记录，为日后的排查工作和下阶段的工作安排提供可靠的数据支撑，从而提高工作效率。这样集人机于一体的安全防控系统，减少人为失误，提高了机械的可靠性和煤炭生产的安全性。
2.2综采装备核心智能控制技术
控制装置是综采装备智能化的核心，是直接关系到装备智能化程度的因素。要实现综采装备智能控制，必须对现有控制方式进行智能化控制改进，针对液压支架智能推移提出一种新的智能推移控制系统。在调整支架时，该液压支架智能推移控制系统能够利用传感器实时确定支架实际位移模型，从而确定支架及刮板机在推移动作中的实际位移值；将该数值与系统预设值进行比较，得到实际修正值，从而决定支架接下来的动作及动作值，使整个推移控制过程形成一个闭环控制，使系统在整体控制运行中能够根据实时监测的支架和刮板机实际运行情况，对后续的推移位移值进行实时修正，使支架在推移过程中保持直线性和同步性，实现对支架推移的精确智能控制。
2.3物联网技术的运用
井下智能化开采的关键步骤就是物联网技术的运用。伴随目前PLC装置及监控技能的持续进步，让井下的设施能够收集且传送一些重要的信息，然而因为各个生产装置的公司所使用的信号模式与连接处有所差别，无法建立起通讯，导致采用的信息只能独自分析，无法完成信息之间的互通，从而没有办法有效的对信息数据进行整合。利用物联网技术能够完美解决这一弊端，打通设施、信息数据、工作人员之间的障碍，将信息数据实现所有设施之间的共享，更好的进行分析与研究，从而实现万物都能连接在一些。所以，物联网技术是完成井下智能化开采技术的重要途径以及关键的内核。
2.4智能化联动综采作业技术
针对传统综采技术方案中综采作业面空间狭小，生产过程中极易出现阻塞现象及采煤机、刮板输送机、液压支架之间的配合采用人工跟机调整方式，精度低、可靠性差，无法满足无人化综采作业需求的现状，提出了智能化联动综采作业技术方案。通过制定无人化综采作业技术路线，提升了三机联动控制的精度，优化了综采作业工艺，实现了井下综采作业设备的联动控制和综采作业的连续性。设定无人化综采作业技术路线，目的在于根据井下综采作业流程及各机械设备之间的联动配合关系，针对性地制订无人综采作业技术流程。由于煤矿井下地质条件复杂、能见度低下，本文提出了以惯性导航技术为核心的无人综采作业方案，有效地解决了井下机械设备定位精度差、协同作业困难的问题，形成了以煤矿井下智能联动控制为主，地面控制中心远程辅助控制为辅的无人化综采智能控制模式。在实际应用中，先通过惯性导航系统判断采煤机、刮板输送机、液压支架的相对位置，根据采煤机的位置和综采作业状态，实现对刮板输送机和液压支架运行状态的自动调整。同时为了确保联动控制的精确性和有效性，设置在“三机”上的传感器设备能够及时将“三机”的运行姿态传递到地面上的监控中心，实现对井下联动运行的实时监控和调整。
结语
煤矿智能化开采是煤炭产业转型升级和煤炭工业技术改革的核心，煤矿企业务必紧跟信息时代的发展步伐，应用信息技术的成果，将数字化、人工智能、大数据等技术应用于煤炭开采过程中，攻关智能化开采核心技术难题，逐步实现煤矿开采全过程的智能化监控，通过远程监控实现井下少人甚至无人作业，彻底改变传统的煤矿生产方式，使煤炭行业适应信息时代的发展，走可持续发展的道路。
参考文献
[1]王国法，王虹，任怀伟，等.智慧煤矿2025情景目标和发展路径[J].煤炭学报，2018，43(2)：295-305.
[2]梁海东.液压支架智能推移控制系统的优化研究[J].机械管理开发，2018，33(12)：208-209.