煤矿智能化技术在机械工程自动化中的应用研究

陈广军

摘要：随着经济的增长和社会的进步，智能煤技术已在许多领域得到应用。事实表明，传统机械工程不能满足现代社会的发展需要。得益于新工艺和

新技术，国内工业系统开辟了新的发展机遇。无论从哪种角度出发，将智能技术应用于机械工程中的煤矿都具有巨大的潜力。研究了采煤机自动化和智能化技术，改善了工作环境，降低了工人劳动強度，大大提升了工作效率，可为煤矿采煤的自动化和智能化建设提供参考。

关键词：煤矿;智能化技术;机械工程;自动化;应用

中图分类号：TP277文献标识码：A

引言

科学技术是主要生产力，对于社会和人类生活的发展非常重要。近年

来，机械化和智能技术已显示出强大的集成趋势。为了使智能技术的价值最大化，机械工程必须进行工业和技术上的研究。煤矿当前的智能技术属于机械工程自动化发展之后非常强大动力。按照作者以往的经验以及智能技术在当前煤矿机械工程里的具体应用，给出了有益的建议，以期为工业的发展提供支持。通过人工智能，互联网，主要技术和网络满足人类需求。集成了高科技之后，智能技术的使用量就可以衡量了。此外，在使用智能系统在信息上的收集，分类以及分析过程中也能够看到智能技术。之后，在人工智能在进行判断和推理的基础上，提出了最有效，最直接的解决人类问题的方法。

1煤矿综采工作面智能化技术的影响因素分析

首先，在完成煤矿综采面智能化任务时容易受到设备因素的影响。该过程对于设备运行状况的要求较高，需要达到较高的稳定性水平，对于自动化程度的要求较高。进行煤矿井下作业的机械需要具备实时监测系统，及时发现工作过程中出现的各种故障并完成自动修复任务。可以根据以往工作经验形成机械记忆，根据记忆功能完成切割任务，实现自动化跟机的最终目标。该技术需要及时获取工作面的状态信息，获得监控的延迟时间参数、视频的动态效果信息，提高智能化技术工作的精确程度。其次，煤矿综采工作面智能化技术质量和工人的操作技术水平有关。需要理清煤层和岩层之间的差距，通过对大脑及感官的模拟完成智能化开采任务，扩大开采技术的使用范围与发展潜力。最后，煤矿综采工作面智能化技术水平会受到现场施工环境的影响。煤矿井下开采过程会受到顶板、底板、瓦斯浓度等因素的影响。该技术能够降低各类安全事故发生的概率，切实保障施工人员的人身安全，提高智能化技术的应用效率。

2煤矿智能化技术在机械工程自动化中的应用

2.1生产自动化

我们都知道，传统工程里全部机械设备使用的都是自动化的制造技术，即在工程制造过程中，许多领域的特征都类似于流水线的运作。然而，常规制造方法中的产品质量经常会遇到很多不同问题，同时无法对产品最终质量给予保障。伴随着当前科学技术的持续进步以及快速创新，煤矿智能技术的产生让工程制造设备当前的智能水平以及生产效率得到提升，在对生产成本进行优化的基础上，构成了控制以及保障了产品质量上的目标。另外，因为煤矿智能设备本身具有最快的响应速度，因此智能制造系统可以降低设备故障率，为员工在开发过程中节约了非常充分的时间。智能产品属于设备制造商技术水平的一种代表。为了能够提升市场发展，公司要求高质量的产品以及技术。智能化的机械产品是现代机械工程领域的重要生产力量。自从智能产品使用至今，机械工程市场产生了巨大的改变。从目前国内智能产品的发展来看，即使许多产品仍处于发展的初期，通过不断的改进和创新，智能水平可以不断提高。

2.2识别技术

智能识别技术是提高综采工作自动化水平的重要保障、工作人员需要将开采需求作为前提条件，建立起与之相适应的数学模型，运用网络技术设计出验证算法，确保识别过程的精确性，不断追求革新与更正，为成功研发新技术奠定坚实基础。煤矿作业的开采环境较为复杂，传统的记忆识别程序和振动频率传感器方法并未发挥自身价值，在实际生活中的作用不大。所以，需要加大研发力度，创建出分辨率较高的自动传感器，降低开采过程的成本投入状况，吸取国内外前沿技术的优点与长处，提高识别准确程度，使得综采过程朝着更加智能的方向不断发展。

2.3基于专家系统的故障诊断技术

采煤机的结构比较复杂，其故障源和故障表现很多，常见的故障可以分为电气故障、液压故障和机械故障。机械故障有轴承温度过高、截齿断

裂和链轮组件磨损等;电气故障有变频器故障、保护未启动等;液压故障有牵引无力、油压过低等。采煤机故障诊断技术的发展建立在监控通信技术的基础上，是采煤机监控系统的有机组成部分。故障诊断功能不仅在于判断采煤机是否异常和故障决定其运行状态，降低异常或故障对采煤作业的影响，还可以给管理人员和维护人员提供决策依据，提高管理和维修工作的效率。最初采煤机故障诊断技术的发展局限于电气系统和液压系统，且诊断逻辑大多基于阈值判断，例如电压、电流、油压等参数是否处在设定阈值，一旦某项参数超过阈值则发出报警信号。这种方法的优点是简单可靠，缺点是定位不够精确，无法诊断出是由哪个机械部件引起的故障。近几年来，故障诊断专家系统发展迅速，结合模糊神经网络、ELM学习方法、分层索引等先进算法，解决了专家知识领域局限性、系统冗余性和知识理解能力差等问题。以采煤机领域知识和专家经验为基础，通过本体编辑器和规则编辑器形成故障知识和故障规则，形成由故障知识库和故障规则库共同组成的知识库，系统通过知识库进行故障推理，在人机界面中发出异常和故障告警。

2.4管理智能化

传统设备的控制远少于电脑设备的控制。因此，现代机械设备伴随着智能过程控制元素，这可以在机械自动化的开发和使用中看到。通过使用智能控制器，可以实现机械设备的高效运行。以重复模式完成工作，该模式需要手动控制通常的系统控制模式。在智能技术的支持下，员工只需操作设备终端即可完成对生产过程和生产系统的整体控制，从而确保有效运行。

2.5机电设备测试与移交系统的应用

在煤矿机电设备自动化调试系统中，机电设备调试与移交系统的主要功能是对机电设备进行调试，实现其调试效果的进一步提升。具体管理中，应注意审核该系统的实际建设情况，使其与各个小的企业实际情况相符合，然后，将相应的传感器安装在各个小型煤矿企业的机电设备上进行设备运行数据采集，所有刺激到的运行数据都会统一上传给大型煤矿的控制系统。在这个控制系统的数据库中，会储存所有机电设备的原始运行参数，通过原始参数与实际参数的对比，即可发现异常，并使其得到良好处理。通过这样的方式，就可以有效提升大型煤矿企业的管理质量，促进企业经济效益提升和企业自身发展。

结束语

在自动化技术方面，煤矿智能系统的出现为整体行业添加了全新的发展活力，并可能使得行业出现非常大的变化。其可以作为智能技术发展的灵感，自动化技术当前是针对智能技术的补充。通过他们的有效合作，可以发展煤矿机械行业，并可以在科学技术水平上取得进步和创新。智能煤矿技术本身具有巨大的潜力，智能煤矿技术能够为不久的将来保持持续的发展以及更为广泛的应用，最终进入一个黄金时代。从特定的角度来看，煤矿机械的自动化与智能煤矿技术的结合是一种社会技术趋势，需要人们的重视，并投入更多的研究。

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