姚国成
富源县能源局中安能源分局 云南 富源 655500
摘要：对极为复杂的煤矿作业而言，如何将恶劣条件所带来影响降到最低，始终是人们关注的重点。文章以此为背景，在对煤矿综采作业面所展现出智能化水平进行简单概括的基础上，围绕智能技术和设备展开了深入分析，并对未来一段时间研究的重点进行了预测，希望能够给其他人以启发，确保技术缺失、设备落后等不足，均可得到有效弥补。
关键词：智能设备;信息技术;煤矿开采;综采工作面;
信息时代的来临，加快了社会转型升级的速度，对各行各业来说，这既代表着机遇，同时也代表着更多挑战，基于信息技术开展日常工作成为大趋势。对以煤矿为代表的传统工业而言，要想实现持续发展，关键是以信息技术为依托，尽快完成转型，由此可见，从智能化的视角出发，围绕综采工作面展开讨论，推动其朝着无人开采的方向前进，具有重要意义。
1煤矿综采工作面智能发展现状
众所周知，综采工作面所依托的技术装备，主要有一键启停运输机、采煤机与液压支架的装备，跟机自动装备和电液控制装备等。近几年，随着高速光纤网络发展，与光纤网络连接的综采工作面，逐渐将监控系统覆盖，这也是综采工作面能够实现自动化与智能化目标的先决条件。在煤矿综采工作面所用到的运输机、采煤机与液压支架，均为独立存在的综采设备，这也决定三者分别对应不同的控制形式。现阶段虽然集中监测目标已经得到实现，受诸多因素影响，综采设备所展示出的功能仍有极大的上升空间。要想经由网络对相关信息进行收集与传递，一方面要对监控平台进行设置，另一方面要对控制中心进行搭建，真正做到借助视频系统、遥控系统，实现自动控制工作面的目标。
现有研究及所得结论表明，对综采工作面而言，制约其智能化目标实现的原因，主要体现在以下方面：首先，缺少统一且有效的通信平台。由综采工作面所延伸出的信息网络，其工作是对大数据视频及相关信息进行实时传输，如果平台没有做到统一，将直接影响到资源共享的时效性，也就是说，设备监控所得数据无法得到实时共享。其次，工作面不具备自动找直功能。现阶段，发达国家围绕工作面找直所展开研究逐渐深入，成绩也有目共睹，例如，借助自动系统与导航技术，赋予相关设备控制水平、自动找直等功能，但也需要明确一点，即自动测量对位移与距离所提出要求相对较高，如果测量精度难以达到要求，后续工作均会受到影响。
2煤矿综采智能技术和设备分析
2.1综采智能技术
2.1.1监控技术
综采工作面使用自动化技术多年，为目标的初步实现奠定了基础，但是，要想达到无人开采的高度，还有大量问题需要解决。现已得到大范围运用的智能技术，主要有监控技术和防碰撞技术。在视频监控方面，综采工作面可以借助模拟系统和虚拟现实技术，对现实环境进行模拟，随着交互功能被引入，工作人员进入系统无需再被时空所限制，工作效率自然有所提升。另外，该系统的功能还包括识别物体、处理所输入信息、对三维环境进行模拟，经由计算机将采矿情况展现在工作人员眼前，确保潜在问题能够得到及时发现与处理。
2.1.2支架防碰撞
可使综采工作面得到连续推进的方法包括两种：第一种，由工作人员提前设置统计并分析设备运行情况的程序，通过统计设备故障率、运行时长和使用频率的方式，确定设备故障相关数据，为后续工作的开展提供参考；第二种，精确控制工作面，借助高精度定位或类似技术，确保支架能够得到全面控制，通过推移达到最终目的。
作为已经得到推广的技术，防碰撞系统的作用主要体现在以下方面：其一，保证工作人员能够提前收到报警信号；其二，为采煤机提供安全保护。该系统的运行原理为：经由探测技术全面感知采煤机障碍，如果采煤机前方存在不明物体，可能给其运行带来阻碍，那么该系统将立即停止采煤机运行，通过传递相关信号的方式，确保工作人员能够及时清障，使采煤机尽快恢复运行。
2.2综采智能设备
2.2.1运输机
对智能刮板运输机而言，采煤机的作用是为自身运行提供支撑，这也决定了直线度检测和平直度检测工作，均要面临极为严格的要求。要想使运煤效率更加符合预期，关键是实时检测运输机与采煤机，避免上下滑动或类似问题带来不必要的麻烦，同时还可以起到提高定位准确性的积极影响。
2.2.2采煤机
研究表明，智能采煤机的优势，主要是能够根据采煤工艺所提出要求，对工作模式进行切换，经由微电系统内置传感器模块，对设备、设备支架所处位置和运行情况等信息进行收集，根据收集信息预测设备未来运行轨迹，确保采煤机和其他设备的作用时间高度契合。将远程操作台安装在监控中心内部，由监测系统向操作台传递监测所得设备位置和相关信息，而视频系统的作用，主要是发布升降命令，借助数据通信、网络通信技术，确保系统所发布命令能够及时向操作台进行反馈，真正做到远程控制采煤机运行。
2.2.3液压支架
液压支架所面临的问题，主要是内部系统缺少统一结构，这里提到的内部系统，除了电液控制系统，还有液压支架，而结构没有得到统一所带来的影响便是液压支架始终作为生产附加品而存在。要想对上述问题加以解决，关键是对液压支架、电液控制系统进行整合，在此基础上，通过结合传感器、控制器和机械结构的方式，确保支架成本能够得到大幅下降。随着一体化目标的实现，液压支架所展现出的智能化、自动化水平，通常更加符合预期。例如，某煤矿便选择借助远程控制系统，在对远程操作台加以设置的前提下，充分利用视频技术，对液压支架及相关设备进行控制，确保其价值能够在日常作业中得到实现。
3煤矿综采工作面前进方向及展望
研究表明，要想使煤矿企业成为技术密集企业，关键是做到信息化及工业化，真正做到借助信息技术开展各项工作。
3.1视频技术
围绕运输机、采煤机与液压支架展开讨论，借信息技术和监控技术之手，确保综采工作面所提出的遥信、遥测和遥视等目标能够成为现实，通过远程监控设备状态的方式，科学预测设备故障，为相关系统的高效运行提供保障。与此同时，工作人员调控系统的能力，通常可以得到较为明显的增强。
3.2测量技术
无论是巷道，还是综采工作面，均属于典型的狭长测量对象，液压支架等设备的存在，无形中增加了测量难度，而复杂的地理环境与煤层构造，成为制约设备可视测量目标实现的主要原因。虽然综采工作面所用定位技术为激光定位，但是切割作业会带来大量煤尘，这一情况所带来问题便是测量结果无法准确反映实际情况。由此可见，对原有技术进行更新很有必要，直线度测量及控制技术将是未来研究的重点，工作人员应当引起重视。
3.3识别技术
要想使综采工作面更加智能，对自动识别技术进行研发是关键。工作人员应以煤岩防落所提出的需求为依据，在建立数学模型的基础上，借助信息技术，确保算法得到有效识别与控制，只有这样才能使上述技术具备成功研发的条件。复杂的作业环境，使辨别煤岩分界的难度大幅提高，必须研发分辨率适宜的传感器，确保采煤机滚筒具备自动调高的条件。由此可见，如果条件允许，工作人员应花费更多精力与时间，对组合调高技术进行研究，获得能够使我国煤矿作业所提出需求得到最大程度满足的识别技术。
4.结论
通过上文的分析能够看出，我国煤矿行业的发展方向可被概括为信息化、工业化，在信息技术持续发展的当下，煤炭科技也被赋予了实现智能化建设、创新发展等目标的能力，这便是煤矿企业向技术密集型进行转变的主要原因。这一趋势所带来连锁反应，便是综采工作面所用技术和设备，均朝着信息化与智能化的方向前进，由此可见，煤矿开采作业应紧随信息时代煤炭行业发展步伐，致力于无人开采、智能开采设想的实现。
参考文献
[1]许小永,王建军.煤矿综采工作面智能化技术与设备的发展研究[J].江西化工,2020(03):154-156.
[2]吴红杰.综采设备性能测试和工作面安全智能监测系统的设计及应用[J].矿业装备,2020(03):190-191.
[3]温钦杰.关于煤矿智能综采工作面安全高效开采适应性评价分析[J].中国石油和化工标准与质量,2020,40(09):107-108.