探讨智能化采煤装备的关键技术

摘 要：智能化采煤装备的广泛应用改变了煤矿开采的方式方法，大大提升了煤矿开采效率与质量，对促进整个采煤事业发展意义重大。在信息化和智能化快速发展的今天，智能化采煤装备应用时可依赖的技术越来越多，比如煤矿带式输送机技术、自动调整载割调控技术，均有良好的应用效果。本文为进一步明确智能化采煤装备的关键技术，重点从智能化的采煤技术、煤矿带式输送机技术、自动调整载割调控技术、系列化的刮板输送机及综采工作面集成技术这五个方面来分析论述。

关键词：智能化采煤装备;煤矿开采;智能化技术

就目前我国的煤矿开采来说，已经朝着智能化的方向发展，结合智能化采煤设备的使用特点和发展需求，当前所研究出的智能感知技术与调控技术、高性能的传动技术均有十分良好的应用效果，这让所使用的智能化采煤设备无论是性能发挥还是工作状态均十分显著，大大改变了以往的煤矿开采方式。另外，光纤传感器技术、惯性导航技术、磨损自修复技术和机电液一体化传动技术也大大促進了智能化采煤设备的发展。基于智能化采煤装备的这一发展，进一步应用好相关的关键技术尤为关键，必须给予高度的重视。

1智能化的采煤技术

目前来看，最值得一提的智能化采煤技术是煤矿井下采掘装备远程遥控技术，这一技术当前已经非常的成熟，在煤矿开采中有很强的实用性和适用性。总的来说，煤矿井下采掘装备远程遥控技术的功能集中体现在四个方面。一是采煤机的运行参数、故障参数、姿态参数均可以被在线感应，煤岩界面的多项信息均可以被实时融合与传输，同时可以及时预警采煤机的故障。二是这一技术有着良好的截割功能，在采煤机截割滚筒记忆的支撑下，可以自动去修正截割路径。三是可以即时完成信息的收发，会选择将信息传输系统安装在采煤液压支架上，以此来获取所需要的信息。四是煤矿井下采掘装备远程遥控技术可以借助3DVR数字化平台，在智能化管理的同时可以对煤矿开采情况加以远程监控，大大提升了煤矿开采的安全性。除此之外，目前市面上的一种远程集中控制性质的采煤机已经具备了初步的煤岩识别能力，这对于促进采煤智能化意义重大。

2煤矿带式输送机技术

从当前我国所使用的煤矿带式输送机设备来看，有非常多的优势，最为显著的优势是有很长的运输距离，有很大的运量，且带速比较高。以可伸缩的带式输送机为例来说，其每一个小时的运量可以达到4000吨，运输距离可以达到6000米，驱动总功率可以达到3360KW，带速可以达到每一秒4米。另外，对于大型带式输送机智能化系统来说，所包含的关键技术主要是软启动和自适应张紧控制。比如在双电动机差动软启动传动系统中，若是使用大功率的带式输送机，不仅可以完成软停车操作，且即便是范围较大也可以实现无极调速这一操作。再比如应用智能化的控制技术时，不仅可以实现过载自动保护，而且可以确保多功率处于平衡状态，即便是在运行过程中发生故障，也不需要花费太多的维修成本，可以很好的延长设备的使用寿命。

3自动调整载割调控技术

自动调整载割调控技术是智能化采煤设备运行中一种必不可少的技术，实用性非常强。在实际应用过程中，可以通过人工去操作智能化采煤设备，以此来实现调控目标。当落实记忆和采挖这两项调控需求时，在后续的采煤操作过程中可以实现自动采煤。不过需要注意的一点是，要想充分发挥好自动调整载割调控技术的优势，在实际使用过程中要考虑使用生产挖掘设备，原因在于生产挖掘设备可以很好的去适应岩体采煤硬度的变化，对提升采煤安全性和有效性意义重大。目前来看，自动调整载割调控技术还有很大的完善空间，尤其是原理和方法上还是有很多的研究内容的，今后要进一步加大研究力度。

4系列化的刮板输送机

刮板输送机目前已经获得非常好的发展，可以说，已经达到了系列化的发展水平。以其中的软启动控制技术为例来说，其是智能化技术的集中体现，依托软启动控制技术，刮板链可以自动的去张紧，且可以对采煤工作状态加以实时监测，这对于保证采煤质量有着十分大的裨益。当前所广泛应用的软启动方式主要有两种，一种是电动机+CST可控驱动装置，另一种是电动机+减速器+阀控充液型液力耦合器，均有着很好的应用效果。当刮板链自动张紧时，可以精准获取到该点链条张力变量信息，此时需要去监测刮板输送机机头链轮分离点的链条悬垂量，传感器在获取到相关的信息后，可以将信息即时传输至PLC控制器，继而对相关的信息加以分析与判断。待信息分析完成后，可以为后续的工作提供参考意见，发出控制信号，以此来控制液压油缸的伸缩量，最终良好控制刮板链张力。

5综采工作面集成技术

对于当前所使用的综采工作面集成系统来说，其所含有的智能化设备较多，最为主要的设备包括无线交换机、巷道视频摄像机、巷道无线接入基站、巷道控制器、移动变电站、巷道爆破交换机、乳化液泵站主机、电液控系统。在实际使用时，可以依托的技术是综采工作面集成技术，凭借这一技术，可以对多种设备实现智能化控制，且实现协同互锁。以综采工作面集成技术中的数据传输功能为例来说，数据传输可以获取到端头无线交换机、巷道控制器、视频的相关信息，达到远程操控的目标。但总的来说，当前阶段所使用的综采工作面集成技术还有一定的局限性，还无法真正意义上做到智能开采，后续要将技术发展的重点落在装备传感、识别、调控这三种功能上，要做好智能传感和调控。

结语

智能化设备应用过程中对智能技术的依赖程度非常高，当前所使用的智能化技术均有着很好的应用效果，对提升采煤工作效率与质量意义重大。今后要进一步加大对智能化采煤装备和技术的研究力度，争取早日实现全自动化的控制。

参考文献：

[1] 韩加亮.智能化采煤设备的关键技术分析[J].当代化工研究， 2020（04）：85-86.

[2]吴宁，杨波.大采高智能化采煤控制技术在黄陵二号煤矿的发展[J].陕西煤炭，2019（06）：124-125.

作者简介：

刘涛（1980.11.25-），男，汉族，山东济南人，大学，中级工程师，研究方向：采煤装备技术。

（兖州煤业股份有限公司赵楼煤矿，山东 巨野 274900）