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摘要：现阶段，随着信息化不断的发展，工程施工越来越具有智能化、自动化的特点。尤其自动化和无人化技术在工程施工机械中的应用，对于提高工程施工效率和施工质量具有十分重要的意义。
关键词：综采自动化智能；无人化技术；应用研究
引言
综采自动化是指在煤矿采掘工程中的设备具有自动化控制和智能化操作功能，可以减少工作面操作人员数量，甚至可实现无人化开采。目前，全世界只有CAT、JOY和Eickhoff等知名企业可以生产比较高端的自动化采掘设备。我国只能通过进口设备来完成综采自动化煤矿采掘工程。
1综采自动化采煤技术
综采自动化采煤技术能够有效降低人员工作量，并在此基础上保证采煤的整体效率，因此煤矿生产中应用综采自动化智能无人化技术也成为了煤矿产业的发展趋势。而该项技术的实现必须要建立在自动化系统的基础上，对于自动化控制来说，需要通过自动化操作系统来进行控制。设备一般涉及到转载机和破碎机等，自动化采煤技术的运用流程需要根据人工采煤工艺作为基础，但在自动化技术下又能实现数据的高效分析处理，对系统和设备进行自动化无人控制，通过控制室来实现自动化采煤作业的实时控制，并监测存在的问题。
2综采自动化智能无人化技术与应用研究
2.1在采煤机设备控制中的应用
采煤机是煤矿综采工作面开展作业的主要设备，采煤机的自动化智能控制能够进一步降低人力成本投入，实现全机械自动化的煤矿开采，而人为干预的部分只需要进行开采作业的全局规划即可。采煤机的运作需要依靠自动化技术，利用数据控制的方式来管控采煤机的运作，在开采作业中，采煤机需要掌握好自身的牵引力和滚筒高度等，运行之前要针对采煤机进行首刀限制，规划好采煤机割煤的首刀数据，保证之后的自动割煤操作能够稳定进行，但割煤量不能高于实际存储尺寸值。综采自动化智能无人化技术能够有效提高采煤机等设备运作的规范性和效率性，并提高其自动化作业水平。
2.2保证开采的连续性
经前期勘查，8201工作面煤层存在很大的不稳定性，夹有矸断层，顶板易出现破碎现象，底板太软，地压的冲击大，这些不确定因素都会造成工作面片帮、冒顶或输送机跑偏、扎低以及液压支架倒塌等状况的发生，导致无法连续开采。井下作业环境的复杂性和受安全条件制约等多方面因素影响，是综采自动化采收面临难题之一，为防止此类事件的发生就要做好完善的准备调研工作，深入了解矿井信息，将一切不确定因素排除在计划之外，以保证开采的连续性。
2.3综采自动化
智能化综采工作面，是指综采工作面采用了具有充分全面的感知、自学习和决策、自动执行功能的液压支架、采煤机、刮板输送机等机电一体化成套装备，实现了工作面的高度自动化少人远程监控、安全高效开采。
智能化综采工作面主要技术特征是：①液压支架智能控制，液压支架以电液控制系统为基础，同时，具有支架与围岩耦合监测控制、超前压力预报、初撑和移架状态自决策控制、姿态监测与智能决策控制、煤帮智能决策控制、记忆时序控制放煤、智能喷雾降尘控制等功能；②采煤机智能控制，采煤机具有位置监测精确定位、自学习智能轨迹规划、基于智能决策或煤岩识别的滚筒自动调高、自动记忆割煤、防碰撞安全避险、故障自诊断等功能，并具有基于产量需求、输送机设备负荷、工作面环境等信息的智能决策调速、采高自动控制、远程可视化控制等功能；③工作面运输设备具有电气软启动、负载及运行状态监测、系统运行参数在线监测、机尾自动张紧、故障诊断及与工作面控制系统的通信和自动控制功能；④工作面智能控制系统能实现工作面设备间的信息通信、自学习和智能决策远程控制与工作面人工干预协同控制等。
2.4远程控制系统的应用
在煤矿无人化开采工作当中，相关工作人员需要针对遥感技术加以合理的应用，同时还需要针对无人化开采方案进行合理的操控以及科学的管理。在煤矿综采工作面的开采工作过程中，相关操控人员需要针对相关的煤矿开采信息进行合理的收集，并且需要针对综采工作面的工作安全情况加以有效的保障。为了可以适时性获取煤矿生产工作面当中的实际工作状况，需要通过远程遥感系统将不同的遥感设备和无人机开采设备相互之间进行配合应用，通过模拟人类感关，以及收集综采工作面的具体状况来完成整个煤矿开采工作，因此可以有效提高整个煤矿开采工作的安全性以及稳定性。远程遥感系统对自动化设备以及煤矿开采的自动化机械程度要求较低，在一些开展社会当中，如果无法完成自动化的煤矿资源开采工作，通过遥感设备可以事实性获取煤矿生产工作面当中的重要数据信息，同时相关煤矿开采工作人员可以通过具体的信息反馈，对相关机械设备进行有效的操控，但是在针对远程遥感系统的控制工作当中，对无人化开采设备的应用如果出现比较严重的地质结构的影响，或者是在实际的开采工作中设备产生重大故障问题，仍然需要相关检修工作人员，深入到开采工作现场来进行设备维修和处理，以此来保证煤矿开采工作的安全稳定进行。
2.5自动化控制技术在施工机械中的应用
自动化控制技术在施工机械中应用的作用是，可实现对不同操作功能的自动化控制。比如，在摊铺机作业时，利用设置在内的自动化调平装置，实现对作业对象的垂直摊铺和水平自动化调平；部分摊铺机上还安装了自动化进料装置，能根据工程作业的实际需求，使施工材料自动进入摊铺机；同时，可以实现对铺筑时铺层厚度的自动化控制和有效调节，使铺筑作业完全和工程实际要求相符。又如，在推土机中安装电子监控系统和自动化PID系统，能实现对机械设备实现自动化监测和自动化处理。当推土机在作业时出现异常情况会触发内部的系统机制，从而对问题进行自动化处理。当然，设置在机械设备中的系统、装置通常需要和计算机系统相连接，利用计算机远程自动控制实现对施工现场机械设备的自动化控制。在挖掘机中也安装了电子控制系统、故障监控系统以及液压挖掘机电子负载传感系统等，对于提高挖掘机的工作效率、降低故障几率等均发挥了重要作用。现阶段，在工程施工机械中采用的新的自动化技术和无人化技术还包括压实机械的压实控制系统、针对车辆的监控系统、无线遥控挖掘机、自动化液压挖掘机以及针对车辆清洗的可编程控制器等。
2.6专家控制
专家控制是以专家系统理论为基础，根据具体的管理模式来对自动化智能无人综采进行管控。通过专家的知识和经验，可以解决该领域的问题，其主要特点是灵活性和适应性强。对于专家控制系统来说，必须面对一些困难和挑战，首先是专家知识的获取；其次是专家控制系统知识库的自动更新和规则的建立，以实现知识库的实时建立。在未来研究中需要解决的实际考虑和其他问题。
结语
开发和推广应用综采自动化和智能化技术，减人提效是实现煤炭安全高效开采的根本途径，提高综采工作面成套装备的可靠性和适应性，并与自动化和智能化控制技术融合，目前已经在部分先进矿井实现了工作面少人化或有限条件下的无人化生产。通过不断的技术攻关，逐步解决上述技术难题，发展综采自动化和智能化技术，最终实现煤矿工作面无人化开采是煤炭开采技术发展方向。
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