崔俊田
平宝公司首山一矿 467021
摘要：煤炭能源是促进现代社会不断向前发展的关键。现阶段，能煤炭源开采过程中面临许多问题有待解决，如果不能及时采取合理措施，降低煤炭能源开采过程中的成本，提高能源开采效率，那么经济的发展势必会因为能源的开采不利而受到影响。因此，在煤炭能源开采过程中，应当加强对智能化技术的应用，实现对煤炭资源的高效开采，从而促进我国的经济发展。
关键词：煤炭能源;大采高;智能化;开采技术
煤炭开采实现一项难度较大的工作，在煤炭开采过程中，如果出现问题，势必会导致我国煤炭资源的获取量快速下降，这将会影响人们对煤炭资源的应用。因此，我国在煤炭资源开采过程中，提出了智能化建设目标，在煤炭能源开采过程中，希望可以对智能采矿进行合理应用，进而实现对我国煤炭资源的合理开采。
1工作面高清可视化技术的具体应用
将高清可视化技术之所以成为了大采高综采智能化工作面开采中的一项重要技术的原因主要有以下方面：大采高综采智能化工作面开采作业不仅是一项难度较大的工作，同时其也是一项先进的开采内容，在实际作业过程中，大部分工作内容都对智能化进行了合理应用。但是，从目前的具体情况来看，单纯的对智能化进行应用，无法在具体作业过程中完全脱离人力，可见，具体开采过程中，仍然需要对人力进行合理应用，人力在开采作业过程中的主要工作内容体现在对开采作业过程中对各项内容的合理监督，因此，要加强对工作面具体情况的合理观察，要及时发现作业过程中存在的各种不合理行为，保证各项操作的合理性;工作面高清可视化技术的应用，可以完成对工作具体情况的合理监督，在工作面开采过程中，除了要进行适当的操作外，还要做好对自动化技术的合理监督，这也是开采作业过程中的一项关键内容，只有做好该项工作，才能确保自动化技术在是应用期间不会出现错误操作，从而有效降低各种安全事故的发生。
2惯导调直技术
煤矿综采工作面的智能化、无人化是当前煤矿开采领域的发展趋势，而如何自动控制煤矿综采工作面具有较好的直线度一直是制约这一研究方向发展的核心难题。另外，根据《煤矿安全规程》规定，要求煤矿综采工作面实现“三直”，即保证液压支架、刮板输送机、煤壁为直线。由于采煤机安装在刮板输送机上，因此，刮板输送机的直线度保持要依靠液压支架调节，而液压支架能否精确调直的关键在于工作面的直线度检测和调直参数获取是否精确。因此，能否自动实现“三直”的关键是工作面的直线度检测技术和调直参数的获取。
基于惯导系统的煤矿综采工作面自动调直系统，包括顺槽主控计算机，综采工作面无线通信基站，设置在每台液压支架上的行程传感器，以及设置在采煤机上的惯导系统和采煤机行走编码器；所述惯导系统通过无线方式与所述无线通信基站通信，无线通信基站通过can网与所述顺槽主控计算机通信，所述采煤机行走编码器通过有线方式与惯导系统通信并通过载波形式与顺槽主控计算机通信；顺槽主控计算机通过can网与每台所述液压支架上的电液控制器通信，所述电液控制器用于接收顺槽主控计算机发送的控制指令对液压支架进行控制。
3围岩支架耦合控制技术及支架自动拉架技术
通过工作面围岩支架耦合控制可以实现的具体功能如下：科学监测姿态支架。在具体作业过程中，依据支架底座、掩护梁等各元件，实时监测支架的具体工作姿态，从而有效避免有作业期间，支架出现倾斜或者咬架等不良情况的发生，保证开采作业的顺利进行;顶板围岩耦合。依据支架立柱压力传感器、行程传感器等各种不同类型的感知元件，完成对工作面顶板围岩具体参数情况的动态监测，同时，可以有效监控工作面顶板跨度、冒顶等各种不良现象，从而使工作人员可以及时发现顶板围岩在具体应用过程中存在的各种危险情况，采取合理的措施进行处理，降低事故的发生几率。
大采高工作面支护作为安全高效开采的核心，伴随智能化工作面不断的探索实践，液压支架的时-空运动、支护效果更是首要条件。对智能化元件的逻辑，支架时-空运动指标分析、调试，优化支架SAC系统的时间属性。形成SAC系统与采煤机、刮板输送机的自动根机拉架和自动成组推移刮板输送机作业等主要动作，液压支架群组的自组织协同控制方法。液压支架的协调控制实现了工作面的智能开采。建立矿井工作面的液压支架智能化标准，有效地保证了大采高智能化工作面“和谐-安全-高效”生产。
4 采煤机记忆割煤
采煤机记忆其在工作面每个位置对应的顶底板高度，获得工作面轮廓线，然后根据记忆数据，不断重复执行割煤工作。示范刀与工业机器人的示教、学习过程一样，区别在于工作面在示教后会不断变化，而且无法准确预测，因此在采煤机重复示范刀的动作进行自动割煤时，需要操作人员根据实际情况随时进行人工干预、修正，再将干预后的数据进行存储、记忆，下一个循环时重复执行。
采煤机当前位置获取方法主要有2种：① 采用D齿轮传感器测量。在牵引部减速齿轮上安装几个磁体，传感器测量采煤机牵引部中D齿轮的旋转圈数、方向，再计算位移量。② 采用编码器测量。采用编码器测量电动机轴的旋转圈数、方向，再计算位移量。
5立柱压力监测预警技术
在大采高综采智能化工作面开采关键技术中，第三项关键技术就是立柱压力检测预警技术，这项技术主要是监控立柱的具体压力，其中主要的监测内容有两个：第一个内容就是监测立柱在正常状态下的压力。支柱是一个需要长时间存在的设施，因此其日常承载的压力是有着一定的限度的，立柱压力检测预警技术在安装立柱的时候就能够有效的提示，立柱是否能够支撑起上层结构，如果无法支撑，就会马上发出报警。第二个内容就是对立柱进行动态检测。矿井作业是一项具有非常大不确定性的工作，因此在立柱正常使用的时候，通常会出现上层结构压力变化的情况，这种情况会在一定的情况下导致立柱的压力出现巨大的问题，从而造成立柱断裂等情况，立柱压力检测预警技术就是对立柱的一个全面监测。
6防撞技术的具体应用
在大采高综采智能化工作面开采关键技术中，第四项关键技术就是采煤机与支架防撞技术。这项技术的内容分为两项：第一项就是采煤机的防撞技术。在进行工作的时候，采煤机的运动范围是相当广泛的，只要有煤炭的地方，就是采煤机的运动范围，因此采煤机很可能会出现于其他地方碰撞的情况，这就需要进行采煤机的防撞技术。在当前来看，这种技术应该是红外线测距技术，采煤机通过释放红外线来确认与其他地方的距离，从而保证自己与其他部分的距离。第二项就是支架防撞技术，支架是矿井中最为重要的结构，如果支架出现问题，那么就会导致矿井坍塌，因此要进行防撞处理。在当前来看，采用三角形与加强支架质量都是非常好的处理办法，能够提升框架的稳固性。
结语
煤炭开采过程中会应用到许多不同类型的模式，大采高综采智能化工作面开采是一种常见的模式，该模式在具体应用过程中关键优势就是可以加快煤矿开采速度，并能确保相应工作人员在具体作业过程中的安全性。智能化工作面主要由支架电液控系统、采煤机惯导系统、视频监控系统、煤流变频控制系统、智能泵站系统和集控中心组成，通过集控中心与各子系统之间的配合，实现采煤机记忆截割、支架自动跟机移架、跟机视频监控和远程遥控操作等智能化功能，将原来的现场操作转变为“设备自动控制为主，远程干预为辅”的智能化生产新模式，使作业人员远离危险区域，有效提高了现场作业安全系数。在煤矿开采作业过程中，应当加强对各项技术的分析，使各项技术都能够得到合理应用，从而提高煤矿开采效果。
参考文献：
[1]焦振华，等.工作面过断层动态力学响应特征研究[J].中国矿业大学学报，2019，48（01）：54-63.
[2]李顺达.大采高综采工作面开采关键技术研究[J].山西化工,2018(02).