煤矿智能化技术在机械工程自动化中的应用研究

解学诚1,段胜才2

摘要：近年来，随着社会建设的不断发展，机械工程自动化行业内部的智能化水平也得到了大幅提升，人工智能相关的科学技术在社会领域当中的各行各业得到了广泛应用和普及，我国的机械制造行业和机械工程相关领域的智能化与自动化水平得到了发展和提高。文章概述了机械工程自动化领域的智能化技术，分析了其技术优势，并进一步探讨了智能化技术在机械工程自动化领域的具体应用。

关键词：煤矿智能化技术；机械工程自动化；应用

引言

现如今，人工智能技术发展可充分满足人民群众的发展需求。近年来，智能化技术已展示出强大的集成趋势，为实现智能技术价值的最大化，可将其应用至机械工程之中。机械工程自动化施工环境相对复杂，机械工程运行的安全事故，为机械工程正常化运行带来桎梏。煤矿智能化技术应用至机械工程自动化中，可将结果直接转换成为数据，大大提升机械工程控制的精准度与效率，提升机械工程开展的工作效率，为机械工程安全提供相应的保障。

1机械工程自动化领域的煤矿智能化技术概述

我国的机械制造产业内部的设备自动化和煤矿智能化，是将新型煤矿智能化技术引入传统的机械设备自动化技术中，从而实现我国机械制造业的自动化生产，提高机器制造业的生产效率。在当前人工煤矿智能科学技术的发展背景之下，通过引入先进的煤矿智能化技术可以显著地提高机械制造产业的生产效率，同时保障生产作业过程中的安全性和可靠性。例如，在机械制造业的相关企业内部，会涉及机械制造材料的运输工作，传统的人工运输方式由于受到自身的技术水平限制，运载量少且运输速度低，如果企业在这类工作中引入先进的煤矿智能化技术，就能显著地加快整体的材料运输速度，同时还能针对相关的生产技术进行优化，从而节省大量的人力成本和物力成本。通过先进人工煤矿智能科学技术的帮助，从事机械制造相关领域的行业内部工作人员的工作强度和难度大大降低，整体的机械制造业的工作环境也得到了改善，促进了先进人工煤矿智能科学技术的广泛应用和普及。虽然我国的人工煤矿智能技术已经和国内大部分机械制造行业实现了一定程度的融合发展，并且成为我国相关生产行业的技术转型以及升级的关键要素，但是要清醒地认识到相关领域的发展还有很长的道路要走，人工煤矿智能作为一种先进科学技术，对我国机械制造行业在未来的发展阶段有着重要的影响作用。

2煤矿智能化技术应用优势

智能煤矿技术是高效率的数据转化技术，数据处理速度快准确性极高，同时,煤矿智能技术可对数据提出的高要求直接转化为图像或是动画形式进行展示，提升数据信息的具体性与生动性。将煤矿智能化技术应用于机械工程自动化环节中，能够获得大量系统给予的支持，将煤矿智能化技术应用至多个处理器的控制系统中，也可大大提升机械工程的控制精度与效率，强化机械工程的自动化水平。此外，煤矿智能化技术的应用可有效提升终产品质量，在智能化系统的支持下，机械工程将会具有高效全面的生产能力，继而有效减轻煤矿企业员工的工作量，优化机器与员工之间的互动水平。

3煤矿智能化技术应用于机械工程自动化的路径

3.1掘进装置的智能化设计

煤炭是现阶段人类赖以生存的主要能源物质之一，但由于掘进工作面受到工作空间狭小，环境恶劣等因素，导致煤矿正常有序生产作业受到影响，严重制约了煤矿的安全高效开采。对于煤矿内小断面巷道应用智能掘进设备，可让机械设备运行不需要人为干预，满足无人自动化操作需求。煤矿施工人员可远离煤矿切削面，确保煤矿工作人员的生命健康安全。（1）自动导向系统设计，在对光靶图像预处理过程中，可利用滤波、图像平滑以及锐化等手段及时消除图像内部的无关信息，有效简化获得的数据信息。同时，在抽取光靶数据过程中，可利用亚像素定位技术，利用激光光板在图像坐标检测，经由摄像机标定换算至空间坐标来定位坐标。（2）自动排水进渣系统设计，矿用顶管机运行采用泥水排渣原理，借助泥浆将刀盘切削的渣石完全排除，而进水排渣泵的流量不仅会对渣石排放速度带来影响，也会对切削掌子面的稳定性带来干扰。顶管式煤矿小断面巷道智能掘进装备，通过在管路上布置压力传感器以及流量传感器，继而采集与记录供排水泵的出口压力数据，继而构建供水系统数学模型、出渣系统数学模型，工作人员也可在出渣口布置图像识别设备，对排渣颗粒的尺寸以及排渣速度进行实时化监控，借助磁力耦合器对供排水泵的流量实时调节，最大程度地确保排渣过程的连续性。（3）自动顶进系统设计，在开启自动顶进系统后，控制系统能够对案件状态实时检测，确保自动顶进功能运行期间按键状态是否符合要求。同时，为了确保智能掘进装置机头内部渣石能够被顺利排渣，可先预留出5s的顶进延时时间，在延时时间段结束后，智能掘进装置便可进行主顶深处，中继1伸出的自动顶进操作。而在中继1伸出期间系统需要实时检测机头的切割电流，一旦出现机头切割电流过大的问题，则需要及时调整其顶进速度，将机头切削电流控制在预定值范围内。在中继1顶进形成达到预定位置后，便会准确无误完成整个自动顶进流程。

3.2煤矿综采工作面智能化设计

智能化运输机设计，智能刮板运输机的设计应用能够与运输机运行提供相应的支撑，确保直线度与平直度达到检测要求。与此同时，为了提升运输机的运煤效率，智能化技术应用可实现对运输机的实时化检测，避免出现运输机出现上下滑动的问题，确保运煤工作的顺利开展。智能化采煤机设计，采煤机设计中应用智能化技术可依照采煤工艺的各项要求合理化调整采煤机的工作模式，可在设备微电系统的内部设置传感器模块，继而实现对于设备、支架位置、工作状态等相关数据信息的准确化采集，继而对采煤机设备的运行轨迹合理化预测，确保采煤机能够与其他采煤设备在作用时间方面获得较高的契合度。在煤矿的监控中心区域构建远程操作系统，可借助检测系统向各个操作台传递必须信息，借助视频系统做出调整信号，而系统发出的信号在信息化通信技术的支持下被及时反馈至操作平台中，借助远程操控系统对采煤机设备进行控制管理。井下数据分析系统设计应用，数据分析是煤矿企业智能开采的重要基础，煤矿智能化开采所涉及的内容、层次较多，因此，煤矿数据分析内容极为重要。智能采煤过程中所呈现的逻辑模块，需要各种类型的传感器获取煤矿数据信息，企业工作人员需要利用相关数据信息高效率分析开采规律，借助数据信息确保设备更加适应各种开采环境，对煤矿开采过程中遭遇的困境也能针对性解决。

结语

总而言之，煤矿智能化技术本身具备的发展潜力，而煤矿智能化技术的应用为机械工程自动化发展提供动力，也为煤矿机械行业开采技术创新提供保障，为推动煤矿企业可持续发展，需要重视该方面研究内容，投入更多的精力为机械工程自动化发展提供支持。

参考文献

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