综采工作面采煤机定位技术研究
综采工作面智能定位喷雾除尘控制系统的应用与研究
我 矿 使 用 的 ＭＧ ０ ／２ 一 ＷＤ 采 煤 机 电磁 阀接 线 盒 为 ２ ４ ０９０ Ａ ４Ｖ
１ ． 割煤 作 业 时 的 自动 喷 雾 除尘 （ 间 自动 喷雾 ） ．１ ２ 架 采 煤机 割 煤作 业 时 ，安装 于采 煤机 内侧 的 红外 线 定位 发 射 器
红外发射
操 作功 能 面板显示 显示 内容
距离 ／６ 垂直 发射角 ≥１ 。 ＞ ｍ， ５， 水平发射角≤８ 。
喷雾水幕总道数设定 ， 喷雾道 数选择 ， 喷雾延 时选 择与 采煤机相 隔选择 ， 点喷、 启动 、 停止功能 彩色液 晶屏 采煤机运行方 向、 采煤机当前位置、 间喷雾 点道数 、 架 当 前移架及移架喷雾道数 、 照明控制
综 采工 作 面智 能 定位 喷雾 除 尘控 制系 统 由一 台红 外线 定位 发 射器 、 台工作 面 定位 喷 雾显 示控 制 箱 、 台红外 线 定位 接 收控 制 一 多 箱 、 架 ／ 煤 触控 传 感 器 、 向扇 形 喷雾 组 件 、 过 滤器 、 移 放 万 主 主供 水 管 路 、 阀门 、 主 支供 水 管路 、 管路 阀门及 快接 三 通等 部 件 组成 。 支 其
动 喷雾 灭尘 。 １１ 割煤 喷雾 ．１ ．
割煤喷雾延时
移架喷雾区域
可设定 ｌ ｍｉ ～５ ｎ
移架点风流下方 １ 道 喷雾 ～３
移架喷雾延时
移架喷雾量设定
ｌ ～３ ０ Ｏ ｓ
可设定风流下方 ｌ ～３道同时打开喷雾
３ 设 备 供 电 要 求
工 作 面 需 向本 系统 提 供 ＡＣ ２ ４ｋ Ａ 的正 常 供 电及 功 率 １７ Ｖ／ Ｖ 方 能正 常工 作 。如 果工 作 面现 有照 明功 率 不够 、 电压 降过 大 ， 导 将 致 系 统无 法 正 常 、 可靠 运 行 。建 议 调换 Ａ １７ ／ ０ Ｖ 综保 ， Ｃ ２ １ Ａ Ｖ ｋ 或 使 用 一个 综 保单 独供 电， 以确保 系 统正 常运 行 和工 作 面 良好 的 照 明效 果 。
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。
采煤机采区定位定姿技术
采煤机的姿态主要是靠俯仰角、横滚角和偏航
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机械管理开发 jxglkfbjb@
第 33 卷
角表示的，如图 1 所示。
从载体坐标系变换到基准坐标系的公式为：
晌上 xb 裳梢
晌上 xo 裳梢
上 上
yb
梢 梢
=C1C2C3上上
yo
梢 梢
.
尚上 zb 捎梢
尚上 zo 捎梢
（4）
采煤机上任意点的位置，可以通过式（4）转换到
收稿日期：2018-02-26 作者简介：崔宇（1989—），男，毕业于大同大学煤炭工程学院，助 理工程师，综采技术员。
惯性导航技术是一种自主式导航技术，通过安 装在采煤机上的陀螺仪及加速度计，测量采煤机的 实时角加速度和线性加速度，解算出采煤机的运动 状态信息，再经过坐标变换得到采煤机的实时位置。 这种方法不需外加信号，定位精度高，可以得到采煤 机的三维位置信息，但在长时间工作后由于累积误 差使精度变差，需要采用综合导航技术进行修正[4]。 2 捷联惯导与无线传感器网络组合定位定姿原理
图 2 所示。
Z2
Z（0 Z1）（天）
Zb
兹
Y（2 Y b）
X（1 X2）
Y（0 北） Y1
X（0 东）
Xb
图 2 坐标系变化示意图
其 中 OXbY bZb 是 载 体 坐 标 系 ，OXoY oZo 是 当 地 基准坐标系，载体坐标系经过三次旋转后与基准 坐标系重合，三次旋转的角度就是采煤机的俯仰 角 兹、横滚角 酌 和偏航角 鬃。三次旋转的变换矩阵 分别为：
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。
对煤矿综采工作面智能化开采技术的应用分析
对煤矿综采工作面智能化开采技术的应用分析摘要：近年来，煤炭行业信息化、智能化建设步伐加快，智能化开采已成为大势所趋。
煤矿工作面、施工技术、劳动组织和安全措施等各种系统构成了煤矿智能化开采。
为了能够全面推进煤矿智能化开采技术水平，必须了解煤矿智能化开采中存在的问题和优势，积极探索未来智能化煤矿开采的发展方向，满足现代煤矿事业的可持续发展需求。
基于此，文章主要分析综采工作面智能化技术运用的现状、问题与解决对策。
关键词：煤矿综采工作面；智能化开采；应用引言煤矿智能化开采的推进不仅可以促进煤矿减员提效，还可以最大程度上促进煤炭行业的可持续发展。
其将传统的劳动密集型产业升级为技术集约型产业，具有较强的市场竞争力。
然而，实现煤矿智能化开采并不是一件容易的事。
一方面，现在智能化还处于起步阶段，缺乏相应的技术积累；另一方面，现在传统采矿专业的技术人才知识有限，很难满足智能化开采的技术要求。
本文从中国煤矿智能化开采的现状出发，对煤矿智能化开采的未来进行了展望。
1综采工作面智能化开采现状智能化开采过程中需要用到大量的信息。
如何保证信息在井下的高效传输，仍然是一个亟需解决的问题。
由于煤矿井下电磁干扰较大，很多电子设备干扰严重，实现信息的无线传输较为困难。
若采用有线传输，则需要在井下铺设大量线路，不但工程量比较大，而且后期不便于维护。
5G技术的发展可以为煤矿井下信息的传输提供一种新思路。
5G信息传输具有高带宽、低延时和抗干扰能力强的特点除了信息传输存在问题以外，采煤机的控制尤为关键。
要想实现采煤机的真正无人化控制，采煤机必须要具备高速的信息处理能力，能较为快速地处理需要控制的信息，并发出正确的指令。
然而，虽然有些功能在程序上是可以实现的，但是在实际上难以获取准确参数。
在智能化开采过程中，液压支架的工作阻力设定尤为关键。
但由于岩层运动规律的复杂性，很难找到一个合适的参数。
同时，如何在井下相对闭塞的环境下实现对采煤机运动状态的实时调整，也是个技术难题。
煤矿综采工作面采煤机智能开采技术应用试验研究
煤矿综采工作面采煤机智能开采技术应用试验研究摘要：近年随着人工智能、机器人等领域的快速发展，加快了煤矿智能化建设进程。
一直以来，煤炭开采效率、安全性和成本是煤矿企业关注的主要问题；同时，煤炭作为我国国民经济发展的主要动力，实现煤炭的安全高效开采对于经济发展和社会进步具有重要意义。
“智能化”是未来所有行业发展的趋势，煤炭行业也不例外。
实现煤矿综采工作面的智能化开采旨在根据工作面的地质条件、煤层条件以及瓦斯等情况，采用理论分析与实践经验相结合的方式实现对工作面煤层的智能化开采。
关键词：煤矿综采工作面；采煤机；智能开采；技术应用引言目前国内煤矿工作面的开采设备均处于机械化开采阶段，并逐步朝着智能化方向迈进。
而煤矿综采工作面采煤机的智能开采技术大多是基于对采煤机高精度的轨迹跟踪，包括记忆截割、人工远程干预两个方向。
1煤矿综采工作面采煤机智能开采技术应用背景薄煤层广泛分布于我国80多个矿区，工业储量丰富，可达98.3亿t，其中可采储量约为65亿t，占全部可采储量的20%左右，但是薄煤层的开采过程中，较大的劳动强度、极低的机械化程度和经济效益，导致各类矿区普遍存在弃采现象，造成了煤炭资源的浪费。
薄煤层产量仅占全国煤炭产量的10%左右，安全高效开采薄煤层是提高煤炭资源采出率的重要途径。
相较于中厚煤层和厚煤层，薄煤层开采有如下特征:①采掘空间狭小，设备运转空间有限，人员活动区域小，且易受地质条件影响；②人员在工作面行走、作业困难，劳动强度大；③作业环境恶劣，职业危害加大。
因此，需研发配套的智能开采技术，以此增加薄煤层开采的自动化程度，降低开采成本，增加开采效益。
智能化开采也是我国煤炭行业升级转型的必由之，目前，我国煤矿仍处于智能化开采的初级阶。
薄煤层的智能化开采是在绿色开采理念指导下，采用成套智能化采煤装备和人工智能技术，实现工作面规模化安全高效绿色开采。
随着综采工作面智能化开采向深水区攻关，行业提出了基于透明工作面的智能化开采设想，以增强煤层赋存感知、实现综采装备与开采空间融合关联、构建实时数据支撑的动态透明工作面为研究方向，达到综采装备的智能决策和自主执行。
综采工作面智能化开采技术研究
综采工作面智能化开采技术研究摘要：近年来，我国在煤矿的智能化开采上在不断进行突破和创新，所用设备也越来越先进。
到2019年为止，我国所设置的智能化采煤工作面已经突破了200的界限，对人力的需求量在不断减少。
为实现矿井厚煤层综放工作面自动化开采，在自动化工作面建设中，提出了智能化工作面开采的控制系统和配套装备以及自动化工作面开采的采煤技术。
本文通过探究国内外煤矿智能化发展的情况、剖析我国煤矿智能化发展存在的问题，并针对煤矿智能化开采技术做深入思考，希望能够为我国煤矿开采智能化发展和产业的升级提供有力帮助。
关键词：综采工作面；智能化开采；技术要点中图分类号：TD47 文献标识码：A引言近年来，随着我国煤矿装备水平和开采技术的不断提升和发展，综采智能化无（少）人开采成套装备技术已在我国黄陵、神东、枣庄等矿区得到成功应用。
但由于我国煤矿井下煤层赋存条件变化大、地质条件较复杂，目前综采智能化开采技术还处于起步发展阶段，从而给智能化开采技术的推广应用造成一定限制。
如工作面支架及刮板输送机的直线性调整控制、采煤机摇臂高度智能调节控制、煤流负荷智能均衡控制、工作面人员精准定位等，这些智能控制技术还需进一步深入探索研究。
1 综采工作面智能化开采发展规划随着我国将煤炭绿色智能采掘装备列入能源装备发展任务之一，明确指出要加快研发煤炭智能化开采技术，力争做到机械化与自动化相结合并成功替代人工操作，避免将人置于危险工作环境中，鼓励煤炭工业也不断深入探索“互联网+人工智能+自动开采”的绿色开采新模式。
如今我国很多煤炭企业已陆续开始采用煤炭综采工作面智能开采技术，有效提高了煤炭开采量和开采效率。
按照我国煤炭综采工作面智能化开采的规划，未来大致会经过四个阶段，第一阶段主要以设备单机自动化为主，包括液压支架自动跟机、采煤机记忆割煤；第二阶段主要以设备工作自动化为主要特征，其中包含了工作面设备的协同控制、视频辅助；第三阶段以工作面数字化技术引入为主要特征，包含透明工作面＋自动规划采煤，最终达到第四阶段以综采设备自适应开采＋深度智能学习替代人工干预的智能化开采阶段。
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综采工作面采煤机定位技术研究
随着煤炭工业的不断发展，采煤机在煤炭生产中起着重要作用。
而综采工作面采煤机的定位技术更是对煤矿生产效率和安全性有着重要的影响。
本文将对综采工作面采煤机定位技术进行研究，探讨其发展现状、存在的问题以及未来的发展趋势。
综采工作面采煤机定位技术是指通过各种感知技术和定位方法，实现采煤机在工作面的准确定位，以便提高采煤效率和确保工作面的安全性。
随着煤矿生产规模的不断扩大和煤层复杂程度的增加，综采工作面采煤机定位技术也在不断发展和完善。
目前，主要的定位技术包括全球定位系统（GPS）、激光扫描技术、摄像头定位技术等。
1.全球定位系统（GPS）技术
全球定位系统是一种利用卫星信号实现定位的技术，它可以实现对采煤机位置的准确定位，并可以通过系统软件实现对采煤机位置的监控和管理。
在实际应用中，通过布设在采煤机上的GPS接收器，可以实现对采煤机位置的实时监控和管理，使得采煤机的定位更加准确和稳定。
2.激光扫描技术
激光扫描技术是一种利用激光测距仪实现对采煤机位置的测量和定位的技术。
这种技术可以通过在采煤机上安装激光测距仪，实时获取采煤机所在位置的三维坐标，并结合地图信息实现对采煤机在工作面的准确定位。
与GPS技术相比，激光扫描技术更适用于煤矿井下环境较为复杂的情况。
3.摄像头定位技术
摄像头定位技术是一种通过在采煤机上安装摄像头，实时获取采煤机在工作面的位置信息的技术。
通过对采煤机位置的监控和分析，可以实现对采煤机定位的精准控制，提高采煤效率和安全性。
二、综采工作面采煤机定位技术存在的问题
尽管综采工作面采煤机定位技术在一定程度上可以提高采煤效率和确保工作面的安全性，但在实际应用中仍然存在一些问题：
1.技术精度不高：目前的定位技术在复杂煤矿井下环境中存在一定的定位误差，不能满足精细化采煤的需求。
2.成本较高：一些定位技术的设备和系统成本较高，增加了煤矿生产成本。
3.稳定性不足：部分定位技术在煤矿井下环境中的稳定性不足，容易受到地质条件和设备干扰的影响。
4.现有技术无法满足特定需求：一些特殊环境下的煤矿生产对定位精度和稳定性有更高的要求，现有技术无法满足这些特定需求。
为了解决上述存在的问题，未来综采工作面采煤机定位技术需要在以下几个方面进行发展：
2.降低成本：通过研究新的感知技术和材料，降低定位技术的设备和系统成本，提高其在煤矿生产中的经济性。
4.定制化研发：根据煤矿生产的特定需求，研发定制化的定位技术，满足特殊环境下的定位需求。
通过以上的努力，综采工作面采煤机定位技术将在提高采煤效率和确保工作面安全性方面迎来更大的突破和发展。
这也需要各方的共同努力，包括煤矿企业、科研机构和设备制造企业，共同推动综采工作面采煤机定位技术的发展和应用。