本文对综采工作面智能化水平的发展情况及存在的问题进行了分析。机械化开采面临诸多问题。我们要找出这些问题，并持续改进我们的技术。智能技术与设备技术对于解决机械化采煤机的问题很重要。其中包括对刮板输送机直线度的测量及控制技术的开发，以及对支持过程的视频、三维交互式多窗口系统的开发。

关键词：综采工作面；智能化；装备；无人化

1、前言

开发无人勘探目标的智能技术和设备对我国煤矿行业的发展意义重大。机械化采矿设备技术历经了机械化阶段的发展，接着到了自动化阶段，而后是网络化阶段，如今已发展到智能化无人驾驶阶段。当下，机械采煤工作面的设备和技术条件均已具备，未来将会迎来丰富的机械化采煤，而在现代化机械化采煤生产中实现更加智能化是时代的显著标志。

2、发展现状

煤矿的外国制造商、科研院所以及煤矿在智能控制技术的勘探和研究方面已有好几年的经验，已经基本实现了完全机械化。能够自动检测刀具的位置，还在救灾物资和输送机通信网络等一些关键技术上取得了一系列成果。其主要包含利用陀螺仪来检测采煤机的位置，以及对完全机械化采矿设备工作条件的检测。其中，澳大利亚联邦科学与工业研究组织借助惯性导航系统技术，在三维空间里确定顺舵面，从而获得对端面水平的恰当控制并进行监测。该系统在澳大利亚约六成的综采作业中被应用和安装，取得了一定成效。基于割草机滚筒的全智能检索系统在其他国家尚未投入使用，这意味着所有设备都是自动的，不存在人使用的情况。

该技术装备实现了全国综采行业“一键式启停”设备，还实现了三机、液压支架电液自动采煤技术。井筒上下有高速光纤网络与综采工作面相连，这为综采智能自动化的实现创造了必要条件。目前，三机设备是齐全的。综采对工作面进行了集中监控，对液压介质顺槽机、输送机等主要设备进行了集中控制，并且对综采设备的运行情况进行了对比。因此，有必要对机械、煤矿、液压支架、传送带等综采设备进行数据采集工作进行改进，同时也要对三机通讯网络的数据采集进行改进。该视频系统达成了对综采工作面远距离的自动控制这一效果[2]。

3、综采工作面智能化技术与装备的进展

综采工作面自动控制是综采设备定位的重要技术。综采设备能够实现安全感知，能够进行工作面正确性控制，还能够进行线路检测等关键技术。

为实现综采工作面智能控制，需研制高智能化的综采设备。国内外许多矿山设备制造商已生产多年。在技术创新层面，综合矿山设备与智能化存在较大差距。所以，有必要开发新设备或改造原有设备，以增加其智能化功能。研究关键技术设备的集中控制以及远程学习平台，为了解决分散控制在系统控制设备、环境监测、集成系统等方面存在的低水平、低效率的缺陷问题，需要找到一个具备远程控制智能和自动化功能的集中器。

液压支架具有智能性。当下，液压支架的电液控制系统被应用于介质的机械化生产中，但并未真正融入到液压介质的结构里。未来的媒体产品在设计液压支架时，应当将电液控制系统与控制器同支架机械结构进行有机结合，这是机电一体化的有效支撑产品，能够降低成本并提高自动化支撑水平。

中控台配置了液压支架遥控器，以计算机控制电液界面的主界面以及工作面的视频作为辅助。在离支架有一定距离时，借助控制台可对液压介质进行远程控制。随着液压支架电液综采工作面系统的普及，该支架对后续的顺槽机进行了自动监测。所以，本文的远程控制采用顺式液压自动控制与手动控制相结合的方式。然而，当液压介质出现自动下降的情况时，可能需要使工作表面不平整，并且要做到“三线直下”。为了达成工件表面的自动调整，还得确定基板在工件表面上的相对位置。工业的技术理念是运用技术视野，确定相对位移的实时支撑，依据系统实时控制表面的工作，以实现对工作表面要求的一致性支撑。

智能开采机。依据采煤过程以及采煤机的需求，能够定义出不同的操作方式，并且可以和载体、输送机等设备展开协调控制。它采集了顺式变速器的传感器技术，通过对工作姿态进行检测，来计算顺式变速器的位置关系，进而预测顺式变速器的运动轨迹，以此实现了顺式变速器与其他设备的协调。智能采煤机具备对煤岩进行切割以及自动检测存储限制的功能。采煤过程需要考虑，要满足从动件操作的要求，要满足楔块切割的要求，还要满足倾斜的功能要求，而整个工作区的重要设备就是能结合这些的。

智能控制器的两边均设有发送装置和接收装置。控制器借助通信总线与其他控制器进行通信，把数据信号传送到控制器的远程控制端，以此实现通信，进而确保系统的实时化与智能化。

为有效运输煤炭，需检测刮板输送机的正确性，检测顺槽支架的平整度要求，实时检测并控制与支架的相互作用及相对位置。为防止上颚打滑，有必要研究输送机的自定位。这些功能的实现依靠智能控制机械的发展。

4、存在的主要问题

高速以太网在综采地区建成并投入使用，然而缺乏统一的通信平台，并且其中大部分仅被用于传输视频信息，这些视频信息数据量大，导致系统信息无法共享。

工作面无法自动恢复。国外借助导航技术与 lasc 技术，让综采工作面实现了水平工作面设备的自动调节与控制功能，且取得了一定成效。测量技术是以相对位移和转速为基础的，但其测量精度无法满足自动化的需求。精密调平技术仍处于研究和探索阶段，尚未经过实验验证。

综采工作面存在沉降问题。地质环境发生变化，煤层综采开采时，输送机在前面工作会被践踏，可能导致距离改变，使得刮刀与传送机重叠，造成煤的低压，从而引发一些问题，比如清除煤困难或安全不足等，这些问题会严重影响完全机械化开采的安全生产，有必要通过自动检测机器的位置信息并传输，利用伪旋转技术来解决这个问题。

矿山全自动化成套技术。该煤矿的生产设备，能够监控所有处于前方的道路设备，并且可通过计算机进行集中控制与协调，像机械采煤、液压支护等这些需要进一步完善的设备。

5、结束语

煤炭工业产业化与信息技术深度融合，加快了煤矿建设的步伐，使其实现了智能化，推动了煤炭科技创新与发展，也实现了人才和技术的转化。高水平的相关工作为发展高端装备奠定了基础，迎来了黄金时代。采矿设备的发展会给煤矿行业带来很大影响。机械自动化能让煤矿开采实现智能化，这样就减少了人力资源的使用，也促进了我国该项技术的发展。