煤矿智能化综采技术现状及发展

陶杰

摘要：煤矿开采在现代化技术的帮助下得到了显著提升，并应用了较强的综采技术，使得整体煤矿开采工作更加科学化、合理化，开采效率也得到了显著提升。随着科学技术的快速发展，智能化技术正在被逐步应用到多个领域中，煤矿开采中也正在加强对一些智能化技术的应用，但是在实际情况中存在有一定的不足，如有着缺乏高素质人才、煤矿层的自然变化等多样化问题的影响，不利于煤矿综采技术的应用，基于此，当下便重点对煤矿智能化综采技术现状及其发展进行了简单分析。

关键词：煤矿；智能化综采技术；现状；趋势

在我国近几十年以及世界上百年的发展过程中，对煤炭资源有非常大的需求，对于我国来说，煤炭的应用对促进我国的现代化发展提供了至关重要的帮助。随着时代的进步，煤矿企业正在逐步加强对一些先进智能化技术的应用，以进一步提升煤矿的智能化水平，使煤矿开采工作不仅提高整体效率，还能够提高安全性，并帮助构建更为完善的标准化体系，为我国煤矿领域的未来可持续发展奠定坚实基础。

一、煤矿智能化综采技术现状

过去煤矿开采技术比较落后时，开采效率比较低，对环境污染严重，而且整体开采工作对人力资源的需求大，安全性不高。随着对先进综采技术的应用，使采矿技术得到了进一步提升，并逐步成为世界上具备先进煤矿综采技术的国家。综采技术的应用中，一般需通过记忆切割设备、自动跟机设备实现自动化开采，而且可以由人工实现远程控制，整体工作效率得到了显著提升，不仅如此，在综采设备中，还有着完善的运行状态监控系统，能够实时监测设备的运行状态，尤其是在连续性的工作面开采中其安全性大大提升[1]。到目前为止，我国的煤矿开采技术已经达到了一个新的高度，如可采用复杂条件机械化+智能化开采模式、综放工作面智能化操控及人工干预辅助放煤模式等，而且在此类智能化综采技术的应用下，也较大程度地保障了生态环境，更促进了煤矿企业开采模式的有效转变。

二、煤矿智能化综采技术存在的问题分析

（一）设备可靠性问题

随着时代的发展，智能化综采技术得到了长足进步，被实际应用于煤矿开采的设备类型具有多样化、复杂化的特点，但是井下环境恶劣，给设备的可靠性提出了较高的要求。据悉，当下虽然智能化综采技术和相关设备的应用较多，但依然有相当一部分设备存在可靠性低的问题，如记忆截割设备的传感器精度不足、机载稳定性差等，在长时间应用后容易出现死机或信息处理速度变换等问题。不过当下煤矿综采技术已经有着智能化发展趋势，相信在未来会逐步应用上更为先进且可靠性高的设备[2]。

（二）工作面连续推进

煤矿井下情况复杂，常常会遇到“三直两平”的情况，高效、合理的解决这一问题是提高煤矿综采效率额关键。在煤矿开采工作中，地质和煤层并非一成不变，而是随着时间的推移而出现变化，加之井下情况复杂，智能化综采设备极有可能会面临工作面连续推进问题。总的来看，在当下工作面连续推进一直是智能化综采技术面临的主要技术难题，亟待解决。

（三）高科技及人才稀缺

煤矿智能化综采技术的发展离不开对高科技以及高素质人才的依赖。煤矿智能化综采技术的应用极大地提供了开采效率和安全性，但这均是以高素质人才及高科技支持而实现，就目前实际情况来看，许多煤矿企业的人才招聘出现了问题，而且在资金投入上相对不足，给智能化综合技术的继续发展产生了较大影响。

三、煤矿智能化开采的发展方向展望

（一）智能无人开采技术

智能化技术的应用下，使煤矿智能化开采工作可以更加高效化、高科技化，例如在实际开采工作中，可以利用智能无人开采技术，即完全由设备自行完成煤矿开采工作，例如当下我国的“黄陵一号”便是深入应用智能无人开采技术的智能化机械设备，完全可由人员进行远程可视化操控，在控制人员的操作下由设备自行开采，使得整体效率得到了显著提升；不仅如此，智能化综采技术的应用下，完全可以打破原有的单机装备为主、总体协调运行的工作模式，而是完全实现对所有开采相关设备的综合化、智能化控制[3]。此外，当下我国在无人操作技术方面的发展速度比较快，给智能无人开采技术的发展及应用奠定了坚实技术基础，并且随着时代的发展，智能无人技术依然处于持续进步中，相信在未来我国的煤矿综采技术中会应用到更为先进的智能无人开采技术。

（二）智能装备技术

煤矿智能化综采技术中，必然会应用到一系列的设备，而且想要使设备达到更高的开采精确性、安全性，必须要依靠智能装备技术。随着时代的发展，智能装备技术处于持续进步过程中，相信在未来发展中，煤矿企业会在该方面继续极大投资力度，提升对智能装备技术的进一步研发，如煤岩识别技术、高速无线通信技术、工作面自动找直技术等[4]。众多智能装备技术中煤岩识别技术有较高的代表性，其能够通过增加对监控系统的应用实时获取相关的煤岩信息，并通过快速的图像处理确认煤岩分界线，便于设备、操作人员观察到具体情况。

（三）智能导航技术

开采过程中，井下情况复杂多样，极有可能会受到地质因素影响出现开采方向错误的问题，而在应用煤矿智能化综采技术后这一问题能够得到良好解决，得益于其具备智能导航技术，这是一种具有设备定位、导航功能的煤矿综采技术。在未应用智能导航技术前，设备的开采工作时常会遇到一些困难问题，导致开采效率不高，但通过该技术的应用下，则能够有效解决问题，并且智能化设备中有着完善的数据库系统，可以形成导航体系，进而解决开采时的方向不对问题。

（四）远程控制技术

目前正在被应用的煤矿综采设备中均加入了对远程控制技术的应用，工作人员可以通过远程控制技术对设备实现实时控制。随着当下相关技术的发展，远程控制技术也会有进一步的提升，如其中包括井上下数据通讯系统、工作面监控系统、综采设备控制系统等，使得远程控制技术与设备更为紧密地结合，可靠性、高效性均能够得到进一步的提升。煤炭开采过程中，工作人员完全可以在井下或井上进行设备操控，而且设备及其周边均设置有多个传感器、摄像头，可以实时向控制中心传输设备运行状态、工作面情况，使设备控制、管理工作更加高效化、全面化[5]。

结语：煤矿企业在我国经济领域中占有较大比重，在很长的一段时间内对经济发展起到了极大地推动作用。随着各种新技术的应用，促进了煤矿开采技术的智能化发展，但同时在其智能化综采技术的应用过程中依然存在有一定的问题亟待解决，基于此在本文中简单分析了煤矿智能化综采技术的应用现状，阐述了其中面临的问题，并探析了其未来的发展趋势，希望能够对煤矿行业的可持续发展提供帮助。

参考文献：

[1]郭奋超,李振涛,于维雨,晁伟.智能化采煤工作面液压支架系统用液污染研究[J].煤矿机械,2021,42(09):165-167.

[2]张兴.综采工作面协调控制系统研究与设计[J].煤炭科技,2021,42(04):53-56.

[3]高有进,杨艺,常亚军,张幸福,李国威,连东辉,崔科飞,武学艺,魏宗杰.综采工作面智能化关键技术现状与展望[J].煤炭科学技术,2021,49(08):1-22.

[4]李臻,贾洪钢.嵌入式煤机设备状态监测装置设计[J].煤矿机电,2021,42(04):11-13+17.

[5]倪少军,李双良.综采工作面智能化技术研究及应用[J].工矿自动化,2021,47(S2):7-9+18.