综采工作面智能化关键技术研究现状与发展方向
煤矿综采智能化工作面关键技术解析
煤矿综采智能化工作面关键技术解析摘要：开展煤矿综采工作期间，通过应用智能化技术，不仅实现了无人化生产的目标，还能确保生产过程的安全、顺利、高效。
对煤矿综采智能化工作面关键技术进行全面、深入的分析，以供参考。
关键词：煤矿综采；智能化；关键技术1煤矿智能化开采的含义将智能化开采系统运用到煤矿开采过程中，可以使煤机装备实时感知井下的复杂环境与变化，然后对控制参数进行相关调整。
在煤矿智能化开采过程中，智能感知、智能决策及智能控制非常关键。
煤矿智能化系统就是以自动化装置为重点，结合具有现代化特点的理念与思想，对矿山的开采信息进行收集，而后再应用网络将数据进行集成，利用智能化操作提供高质量的服务[1]。
智能化设备可以自主地方式进入学习过程，且其决策能力也极强，能更好地感知和分析问题，并自主修正，即使将其运用到复杂性的条件和环境下，它也能制定出科学性、可行性较强的开采计划与方案。
结合环境产生的不同变化，智能化开采设备可发挥出自身的作用和优势，真正实现智能化开采的目标。
在复杂的条件下，智能开采设备也可以进行无人开采。
2煤矿综采智能化工作面的技术特点伴随着时间的不断推移，我国采矿技术紧紧跟随时代发展的脚步，向着更新的方向发展和转变，开采方式也开始向智能化方向转化。
近年来，国内外的先进技术，在提升煤炭自动化水平等多个方面发挥了重要的作用，同时，也为进一步提升煤矿综采工作面的效率奠定了坚实的基础。
社会各行业在实际发展过程中，智能化都是主要的发展方向和趋势，煤矿综采行业更是如此。
将智能化技术运用到煤矿综采工作去，其优势和特点主要有以下3点。
2.1自动化控制提升准确性在煤矿综采工作过程中采面支架自动化控制、降尘自动化系统等，都是将自动化控制技术落实到工作中的具体表现。
这些智能设备完全改变了过去人工控制的局面，基于计算机系统，实现智能化控制，降低了工作人员的劳动强度，也减少工作误差，进一步提高了煤矿综采运行的准确性[2]。
煤矿综采智能化工作面关键技术研究
煤矿综采智能化工作面关键技术研究发布时间：2021-07-21T15:32:29.197Z 来源：《工程管理前沿》2021年3月第9期作者：焦志鹏[导读] 随着机械自动化技术、互联网技术的发展，智能化成为中国煤矿综焦志鹏华能扎赉诺尔煤业有限责任公司铁北煤矿内蒙古自治区满洲里市 021410摘要：随着机械自动化技术、互联网技术的发展，智能化成为中国煤矿综采发展的重要趋势，智能化的煤矿综采在保障安全、提升效率、技术升级等方面均具有积极表现。
鉴于此，主要研究煤矿综采智能化工作面关键技术，从煤矿综采智能化工作面的技术优势入手，分析现已投入应用的煤矿综采智能化技术，并进一步探讨尚未投入综采实践但未来发展前景广阔的智能化技术，目的是在智能化背景下提升煤矿综采水平，推动煤矿综采在智能技术的支持下转型升级。
关键词：煤矿综采；智能化；技术引言随着中国煤炭产能过剩情况的出现，煤矿企业的生存压力增加。
为了应对这种情况，必须要对煤炭行业进行改革，而减员提效是一种有效的方法。
中国的煤矿多是劳动密集型企业，技术含量低，而且安全得不到保障，现有的技术很难保证煤炭产量的继续提升以及开采的安全性。
在这种背景下，智能化开采技术被提出并被逐渐应用到煤矿生产中，使得煤矿行业向技术集约型企业转变。
由于煤矿的智能化开采涉及到很多关键技术，目前智能化开采技术只在少数矿区得到了应用。
为了加快智能化开采技术的推广和应用，应该攻克相应的技术难题。
1智能化开采技术发展现状20世纪80年代，美国和澳大利亚研发出了支撑掩护式液压支架，使得综采技术成为了煤矿井下开采的主流技术。
与此同时，液压支架开发的电液控制系统的应用，使得综采工作面的自动化得以快速发展。
1990年，德国率先推出了综采设备的电液控制自动化系统，实现了煤矿开采的程序化控制。
随后，澳大利亚和美国也开始研究煤矿开采自动化技术。
中国于2000年左右也开始研发煤矿综采设备的电液控制系统，例如北京天地玛珂电液控制系统有限公司、郑州矿机集团有限公司集团等。
煤炭智能化开采关键技术创新进展与展望
煤炭智能化开采关键技术创新进展与展望摘要：基于可持续发展，科学发展的采煤产业新趋势，人们不断地提升安全意识，在信息化社会高速发展的新时代，煤矿综采工作面的智能化开采是煤矿科学高效的发展方向。
为此，只有加速综采工作面的智能化开采，才可以推动煤矿开采技术的不断进步，以使国内的煤矿企业从劳动密集型转变为人才密集型，有效地统一信息化与智能化，国内的煤矿企业才得以高效可持续发展。
关键词：煤炭；智能化；开采技术；创新进展；展望1智能化综采的概念与特征智能感知、智能决策和自动控制（执行）是智能化开采的三要素．智能开采区别于一般自动化开采的显著特点是设备具有自主学习和自主决策功能，具备自感知、自控制、自修正的能力．具备这样能力的智能化综采系统，才能充分的响应生产环境变化、实现真正意义上的智能化开采，实现有限条件下的无人开采目标．国内外广泛采用的长壁开采模式，其综采装备系统从功能层面来看，包括工作面围岩控制、煤岩截割和煤流运输３部分；从设备群层面来看，主要包括工作面液压支架和超前液压支架，采煤机、刮板输送机、转载机和乳化液泵站等。
据综采工作面成套装备控制系统在感知、决策和执行三要素方面的水平，智能化控制系统发展分为自动化、智能化和无人化，自动化是智能化的基础阶段，无人化是智能化的高阶阶段和发展目标．智能化系统是指综采工作面采用具有充分全面的感知、自学习和决策、自动执行功能的液压支架、采煤机、刮板输送机等机电一体化成套装备，实现工作面的高度自动化远程监控和安全高效开采。
智能化综采工作面主要技术特征是：１）液压支架智能控制，具有支架与围岩耦合监测控制、超前压力预报、初撑和移架状态自决策控制、姿态监测与智能调节、记忆时序控制放煤和智能喷雾降尘控制等功能．２）采煤机智能控制，采煤机具有位置监测精确定位、自学习智能轨迹规划、基于智能决策或煤岩识别的滚筒自动调高、自动记忆割煤、防碰撞安全避险、故障自诊断等功能，并具有基于产量需求、输送机设备负荷、工作面环境等信息的智能决策调速、采高自动控制和远程可视化控制等功能．３）工作面运输设备具有电气软启动、负载及运行状态监测、系统运行参数在线监测、机尾自动张紧、故障诊断及与工作面控制系统的通信和自动控制功能．４）工作面智能控制系统能实现工作面设备间的信息通信、自学习和智能决策远程控制与工作面人工干预协同控制等。
煤矿综采工作面智能化开采研究
煤矿综采工作面智能化开采研究摘要：现如今煤矿生产中综采技术应用日益普遍，这一技术具有较高的自动化水平，有效提高了煤矿的生产效率与质量。
随着综采技术不断发展，智能化技术的应用也不断增多，综采工作面的智能化开采成为重要发展方向，也已经取得积极成就。
本文总结智能化开采技术特点，分析综采工作面的智能化开采技术，探讨主要技术瓶颈以及应对策略，旨在提高智能化开采的应用水平。
关键词：煤矿生产；综采工作面；智能化技术；应用0引言综采技术应用质量与自动化、智能化技术水平有很强的关联性，在综采技术的基础上，积极应用智能技术手段，可以有效提高煤炭开采的智能化水平，使工作面生产效率与安全性进一步提升。
综采工作面迈向智能化是重要的发展方向，但是也会遭遇一些技术难题，所以必须加强技术探索，突破技术瓶颈，提高技术应用水平。
1智能化开采应用特点首先，智能化开采能够有效提升开采的整体效率。
与传统的开采技术相比，智能化开采采用更多的自动化手段开展工作，有效降低了人为因素导致的煤矿生产效率、质量、安全性问题，有助于各项开采活动规范性开展，确保生产连续性，提高单位时间内的产出。
其次，生产安全性高。
智能化开采有效降低了对人工的需求，工作面操作、运输活动更多是以自动化设备完成，可以实现远程控制，井下作业人员明显减少。
而各种煤矿生产事故基本都发生在井下，从而减低了出现人员伤亡的可能性。
加之各种自动化监控、管理系统的支持，可以故障预警、安全预警，引导疏散，进一步提高了事故应对能力，降低了工作人员的井下安全威胁。
2智能化开采关键技术分析2.1液压支撑控制这一技术能够在多种生产环境下保持良好的应用状态，如果工作面发生围岩变形问题，则顶梁会进入俯仰姿态，也能够有效对抗冲击以及倾斜。
液压支撑控制要发挥应有的作用，需要使用具有良好精度的姿态感应器，置于液压支撑处，收集姿态信号，通过姿态控制器来获取信号，结合信号代表的意义进行调控工作，充分发挥支架的支撑作用，防止出现顶柱错茬咬架。
煤矿综采智能化工作面关键技术解析
煤矿综采智能化工作面关键技术解析摘要：以传统装备为基础，根据其运行特性融入智能技术，建立起煤炭开采智能化模式，为开采活动的开展创设更多良好的条件。
在煤矿综采工作面智能化的发展过程中可能遇到各式各样的技术难题，有必要加强在此方面的探索，突破技术瓶颈。
关键词：煤矿；综采智能化；工作面；关键技术引言煤炭是我国重要的能源之一，在未来一段时间内，煤炭还将继续占据世界能源的主要地位。
信息技术对煤矿行业的发展产生了深远影响。
煤矿智能化，是适应信息工业革命发展方向与趋势的重要技术。
1煤矿智能化开采的定义和应用价值煤矿智能化开采是对矿山资源、生产人员、材料设备、外部环境等进行数字化，实现煤矿生产过程中一切信息可以自动采集、实时传输、全程可视、标准运行、自动操作等，使得煤矿生产可以像智能机器一样实现自我识别并进行决策，实现生产系统高效运营，降低企业运营成本，提高生产效益。
这种将煤矿现有生产方式转化成高度网络集成化、数据智能化的生产方式越来越受到煤矿生产企业的重视，成为煤炭产业发展的趋势所在，煤矿智能化开采核心在于采用高新技术和装备，解决煤矿生产、经营问题。
党的十八大提出加快信息化和工业化融合，走一条新型工业化道路。
煤矿智能化开采是高新技术与煤炭工业的深度融合，取代井下生产工人的各种作业行为，达到煤矿减人、高效生产的目的。
煤矿智能化开采是新一轮产业变革的产物，是经济社会发展的必然业态，代表了煤矿新的发展方向，开创了煤矿生产新的发展格局，推动了煤矿企业高质量发展。
煤矿智能化开采从根本上改变了煤矿传统的以人为主的生产方式，促进煤矿生产由劳动力密集型向人才技术密集型转变，促进煤矿企业效益提升，确保煤矿企业生产安全。
2煤矿综采智能化工作面关键技术解析2.1综采工作面“装备+智能”开采模式综采工作面“装备+智能”开采模式是指以采煤机、液压支架、刮板输送机单机设备智能化为核心，单机间联动、闭锁控制技术简单叠加的控制模式。
国内煤矿综采工作面“装备+智能”开采模式经历了机械化-自动化-智能化三个阶段，最初在引进国外成套装备的同时发展国产采煤装备的机械化，实现了由炮采到普采的转变，初步实现了综采机械化。
煤矿智能化开采技术研究现状及展望
2020年20期技术创新科技创新与应用Technology Innovation and Application煤矿智能化开采技术研究现状及展望王宗成（贵州省桐梓县煤矿安全生产服务中心，贵州桐梓563200）引言煤矿产业的快速发展引进了越来越多的现代化技术，而本身的开采技术也在不断开发与完善，但整体发展仍然需要顺应时代发展的趋向与要求，煤矿开采已经实现了基本的机械化，而信息化智能化则是当下时代发展的主流，各个行业都在不断提高自身的智能化和信息化水平，从而加强生产效率。
在“十三五”期间，我国的煤矿行业也成功攻克了智能化开采技术难关，研发出综采成套智能控制系统，实现了无人现场操作的智能化开采作业。
但受到工作面的影响，一些地质条件和开采条件较差的环境则无法充分适应，因此也需要进一步改善，提高智能化开采技术手段的适应性。
1煤矿智能化开采技术的研究现状虽说智能化这一概念在煤矿领域研究中广泛提及，已经成为煤矿行业今后发展的主要方向，但对于煤矿智能化的认知都存在一定偏差。
实际上，煤矿智能化的实现需要两个条件：“建一个网，制一张图”，其中“建一个网”便是需要在开采工作面中建立万兆网络，万兆网络便是即将普及的5G 无线网；“制一张图”便是实现数字化图纸，将井下采掘、运输、通排等系统全部汇入其中，智能化煤矿系统结构体系如图1所示[1]。
1.1智能开采关键技术煤矿开采方法由原本的人力采掘和炮采，到如今的综采，已经逐渐迈向智能化的道路，而近些年从煤矿智能化开采技术的研究和实践能够得知，智能化开采技术主要以全智能开采和半智能开采两种发展形势，如图2所示。
（1）全智能开采技术因为多数煤矿开采工作面环境条件较为苛刻，同时会摘要：煤矿是我国最主要的矿产资源，而煤矿开采若是能够实现智能化，那么对其发展来说是大有裨益的，甚至直接影响了国民经济的发展以及社会智能化的发展。
而经过多年实践，我国煤矿开采方面已经在原本的机械化条件下逐渐迈向智能化道路，也取得了明显的成效，在2019年年底，已经成功建立200余个智能化采煤工作面，已经做到了少人化的煤矿智能化开采。
煤矿智能化开采技术现状及展望
煤矿智能化开采技术现状及展望摘要：中国煤矿智能化开采建设如火如荼，非常有必要解决智能化开采过程中存在的许多问题。
为此，需要认识到中国煤矿智能化开采的现状。
近些年，中国煤矿智能化开采矿井不断增加，显著改善了煤矿开采效率。
但中国智能化开采还有关键技术问题有待解决，主要有尚未形成智能化开采的有关标准、信息的井下传输有待解决及采煤机的智能化控制系统需要完善。
随着煤矿企业的努力和政府政策的支持，在不久的将来必将实现煤矿智能化开采，主要体现在实现全面智能化、全面取消夜班及生产效率大幅度提高。
关键词：煤矿；智能化；开采技术；现状；展望引言我国煤矿对智能化开采技术的大力推进，为煤炭行业的产业升级提供了一次绝好的机会。
由于我国煤矿智能化开采技术起步比较晚，分析煤矿智能化开采技术发展存在的问题是非常有必要的。
目前国内已初步建成了一些示范性的智能化开采矿井，未来需要大力发展工作面的连续开采技术、工作面回采探测技术及工作面的实时调控技术。
研究可为认识工作面智能化开采技术的发展提供一定的参考。
1煤矿智能化开采技术1.1智能化综采关键技术智能化无人综采技术是无人跟机开展的一系列作业任务。
这一技术难点在于使用时需要增加和引进先进的远程遥控技术，这一技术融合了多种关键技术。
（1）液压支架全工作面跟机自动化技术、远程人工干预技术。
即在液压支架电液控制系统控制下开展无人跟机自动化控制，在实现电液控制系统数据与液压支架视频技术相互结合试用下，利用监控中心远程操作台对液压支架进行人工干预，能够对复杂的煤矿开采环境下液压支架进行自动化控制。
（2）自动跟机技术。
这一技术主要指综采工作面的液压支架跟随采煤机位置或者采煤机运行的方向自动移架、自动喷雾、三机联动和自动刮板输送机等，对液压支架自动跟机示意图进行了展示，并对远程干预控制界面进行了展示。
（3）工作面视频监控技术。
实际工作面中安装视频监控系统，在井下监控中心、地面指挥控制中心对整个煤矿开采工作面进行视频监控。
采煤工作面智能化建设关键技术的应用研究
采煤工作面智能化建设关键技术的应用研究摘要：煤矿智能化建设是当前煤矿行业发展的主要方向，采煤工作面的智能化是煤矿智能化中的重点和难点。
对采煤工作面智能化的研究现状进行了梳理，总结了采煤工作面智能化建设中的技术瓶颈，分别对环境与设备状态精准感知技术、采煤空间三维地质信息建模方法、采煤机高精度惯性导航定位技术、多源信息融合感知与智能交互技术、采煤设备系统协同控制技术、采煤智能化软件平台技术进行了分析。
以某煤矿智能化工作面系统建设为基础，介绍了采煤装备状态感知、工作面系统协调集中控制、采煤工作面设备故障诊断和智能化采煤系统安全保障等相关技术的应用效果。
关键词：智能化；采煤工作面；惯性导航；煤岩识别1引言煤矿智能化是我国煤矿信息化发展的趋势，目前，我国煤炭行业还处于煤矿智能化建设的初级阶段。
2020年初，为加快推动智能化技术与煤炭产业融合发展，提升煤矿智能化水平，国家发展改革委等八部委联合发布了《关于加快煤矿智能化发展的指导意见》，指出了建设煤矿智能化是促进我国煤炭工业高质量发展的重要手段。
为了加快煤矿智能化的建设进程，国家及地方政府也都相应出台了相关的政策，各煤炭企业纷纷投入到煤矿智能化建设及改造升级中。
经过近年来的建设，国内各大型煤矿企业都积极开始推进智能化建设，已经在煤矿智能化方面取得了明显的成效。
2智能化采煤工作面关键技术关于智能化采煤工作面，相关专家进行了定义，指出了工作面生产设备包括采煤机、液压支架和输送机等设备应具备自主感知、自主决策和自动控制运行的功能，这些功能的实现要依靠物联网、大数据、云计算和人工智能技术的不断发展。
随着信息化技术的不断发展，为采煤工作面的智能化建设提供了条件，并在一定程度上取得了较好的效果。
在智能化采煤工作建设过程中，关键技术包括了环境与设备状态精准感知、采煤空间三维地质信息建模、采煤设备状态数据物联网采集、采煤机高精度惯性导航定位、多源信息融合感知与智能交互技术、采煤机设备协同控制技术和采煤自动化软件平台技术。
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综采工作面智能化关键技术研究现状与发展方向
综采工作面智能化是当前煤炭行业的重要发展方向，其关键技术研究现状和发展方向如下：
1. 无人化技术：通过自动化和智能化技术实现矿井无人化操作，提高安全性和效率。
包括自动驾驶采煤机、智能化传输系统、自动化矿井通风系统等。
2. 机器视觉技术：采用机器视觉技术实现对采煤机、输送机等设备的智能监控和故障诊断，提高设备的可靠性和使用寿命。
3. 传感器技术：通过传感器的数据采集和处理，实现对采煤机、运输设备等的实时监测和控制，提高生产效率和资源利用率。
4. 现场无线通信技术：采用现场无线通信技术实现采煤机和运输设备的智能联网和数据共享，提高生产调度的精度和效率。
5. 大数据分析技术：通过大数据分析技术实现对采煤面生产数据的快速分析，提高生产效率和生产质量。
6. 人工智能技术：通过人工智能技术实现对采煤面操作的智能化和自适应，提高操作人员的工作效率和安全性。
综采工作面智能化关键技术的发展方向是实现更加智能化、高效化、安全化的生产方式，提高生产效率和资源利用率，同时还要注重保护环境和提高煤炭行业的可持续发展性。
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