综采工作面智能化技术交流
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]。
综采工作面智能化采煤技术分析
技术改造—380—综采工作面智能化采煤技术分析汤浩（盘州市能源生产技术胜境指导站，贵州561601）摘要：随着社会经济的快速发展，企业对于资源的需求也在逐渐增多，这就要求煤矿企业能够针对现有采煤技术进行一定的改进，从而有效提高采煤量，从而实现资源供给与消耗的平衡。
同时，由于信息技术的快速发展，煤炭企业能够及时对采煤中出现的问题提出合理的解决对策，从而确保采煤工作的顺利进行。
智能化技术作为当前采煤技术的主要发展趋势之一，要求煤炭企业能够将现有的采煤技术进行结合，从而实现采煤智能化的实现。
另外，采煤技术的智能化还能够有效降低煤炭企业的人工成本，从而有效提高员工的施工安全，有效提高煤炭企业的经济效益。
关键词：综采工作面；智能化采煤技术；应用1煤矿安全生产中煤炭综采智能化控制系统的作用1.1加强煤矿设备控制煤炭综采智能化控制系统需在大量开采煤矿设备支持下完成构建，借助智能化控制技术完成不同开采设备间的协作应用，而煤炭综采智能化控制系统可实现煤矿开采设备的集中化控制。
在煤炭综采智能化控制系统中存在自动与手动两种模式，可用于煤矿开采设备的启停，其中自动模式可使煤矿生产相关设备进入统一控制状态，此时采煤机进入记忆截割模式，并按照智能化控制系统所设定设备程序启停与操作，起到提高生产效率的作用，此外在自动模式下若发生设备故障等安全问题，则会自动停止设备运行，最大化保障安全性；煤炭综采智能化控制系统手动模式则是主要用于单独设备操作，将转载机、破碎机、刮板输送机等设备按安全操作流程完成启停，若发生设备故障的问题，则会将异常运行数据传递至采煤机，在智能化控制系统应用下停止设备运行，起到提高安全性的作用。
1.2工艺参数采集存储煤矿生产人员可在煤炭综采智能化控制系统内设置斜切进刀距离、采煤工艺参数、设备参数、清煤距离、清煤次数、折返等待时间等数据信息，煤炭综采智能化控制系统将按照数据参数完成智能化设备控制，继而实现煤矿开采设备高精确操作。
对煤矿综采工作面智能化开采技术的认识与思考
对煤矿综采工作面智能化开采技术的认识与思考摘要：国内煤矿工作在整体推进的过程中，工作面会面临着比较多的问题，既要克服恶劣的条件，也需要在短时间内完成庞大的操作工程。
针对此类问题需要从根本上提高煤矿综采工作面的技术水平，针对未来的工作也需要进行智能化开采。
本篇文章对于煤矿综采工作面的智能化发展进行了阐述，通过积极引进设备和智能化技术，希望可以有效提高综采工作面的持续优化和调整。
关键词：煤矿；综采；智能化；开采引言现阶段，煤矿综采工作面正在对内部的结构进行调整，整体都在进行转型升级，正处于比较重要的阶段。
在传统工业和新技术的融合之下，煤矿企业需要寻求较大的改变，将传统设备和智能化技术进行有效统一，可以进一步推动煤矿开采工作向智能化的方向发展，实现产业自身的升级转型。
煤矿企业在发展的过程当中，经常会受到安全因素和环境因素的影响，故此，需要积极引进智能化的开采设备和相关技术，进一步推动煤矿中采工作面智能化开采工作发展。
1综采智能化的必要性1.1安全必要性现阶段，我国煤矿安全形势虽然有了极大改观，但是每一年都还会存在安全生产事故，针对每一年所存在的不同类型的事故，瓦斯事故和其他的事故相对比较少，顶板事故造成的死亡人数较多。
综采工作面所处工作环境较为复杂，在未来的发展过程中，希望可以实现少人开采或者是无人开采，从根本上减少作业的人数，保障现场作业人员的安全[1]。
1.2发展必要性煤矿行业由于受到国际经济和国内宏观经济的影响，煤炭总量出现了过剩和需求不足的问题，供大于求的局面在短时间内还无法得到有效改变，煤矿行业整体的发展呈现出持续下滑的趋势，在此背景之下，如何降低生产成本成为了企业发展需要解决的重要任务。
近几年来，煤矿企业正在探索智能无人化开采技术，希望可以从根本上降低生产的成本，据研究院分析，煤矿行业的亏损面越来越大，综采自动化开采主要是将数字化和信息化作为工作的基础，核心内容是管理信息化和生产自动化，通过引进智能化设备和先进的技术，可以实现少人开采和智能化管理。
综采工作面智能化采煤系统关键技术及应用分析
综采工作面智能化采煤系统关键技术及应用分析摘要：综采工作面的采煤作业朝着自动化、机械化、智能化转型升级，这一过程中依赖于多种综采设备和先进技术手段，促进综采工作面智能化建设。
综采工作面智能化采煤系统关键技术中，煤岩识别技术、采煤机记忆截割技术、采煤机精确定位技术、图像信息识别技术都发挥重要作用，通过发挥技术优势而升级改造综采工作面智能化采煤系统。
关键词：综采工作面；智能化开采；LWS948型采煤机一、引言综采工作面的采煤作业中，智能采掘已经成为共识和趋势，传统采煤技术与大数据、物联网、人工智能、5G等新一代技术深度融合，助力综采工作面智能化建设。
当前的综采工作面智能化采煤系统中，已经成熟应用多种技术手段，可实现采煤作业过程中的远程集中控制、视频、语音的一体化，提高了综采工作面采煤作业的安全性与有效性。
二、综采工作面及其智能化开采综采工作面的全称是综合机械化回采工作面，坡度稳定、环境稳定、内部断层少的煤矿广泛应用综采工作面的采煤方式，属于一种长壁式采煤方式。
综采工作面的采煤作业中，主要的作业内容有破煤、装煤、运煤、支护、采空区处理，可有效开采煤矿的上层与下层，且可以进行中间巷道的处理，使巷道成为运煤的安全通道[1]。
目前来看，综采工作面的运煤作业中，会搭配利用刮板输送机，且能够借助对拉式设计进行同向输送。
在煤矿自动化开采这一基础上，综采工作面的智能化开采水平持续提升，注重应用智能化的综采设备、智能化系统及智能化技术，甚至是一些煤矿企业已经实现综采工作面的综合机械化，成功应用综采工作面智能化系统，使割煤、支护、运煤等工况得到实时监测与控制。
也正是因为如此，综采工作面智能化开采可以最大程度减少人员参与，采煤作业的效率与质量均可以有效提高，且可以提高综采工作面采煤作业的安全性。
当前的综采工作面智能化开采有三个显著特点或优势，一是能够进行综采工作面的智能化感知，尤其是可以精准感知围岩区域和设备参数；二是在控制截割方向下，有多种成熟技术可适应于复杂的综采工作面采煤作业要求，可在复杂条件下合理安排采煤作业，全过程感知综采工作面的各种信息，在此基础上利于进行综采工作面采煤作业的智能化调整；三是达到综采工作面智能化运行和自动化作业的良好效果，采煤机记忆截割技术、采煤机精确定位系统、液压支架自动跟机移架、远程监测与状态显示都有力支持综采工作面智能化采煤[2]。
煤矿综采工作面智能化开采技术应用
煤矿综采工作面智能化开采技术应用摘要：为了提高综采综采智能化程度，达到智能化、智能化的生产目的，着重探讨单机智能化、功能堆积木式重叠的“装备+智能”采矿模式。
针对这种采矿方式所具有的协同、互联、互感等智能功能的不足进行了讨论。
关键词：装备+智能；智能化+装备；开采模式；智能控制；综采工作面引言综放工作面的智能化，是推进煤炭供给侧改革，贯彻能源安全新发展的新策略，是提高矿井智能化水平的关键技术支持。
在国外对综采工作面的智能技术进行了深入的探索，利用了采煤机的内存截割技术、液压支架自动跟踪技术、刮板输送机的变频软起动技术和电液协调控制技术，使其能够在一次生产中完成3~5人的自动操作，并初步达到远程控制、远程状态监测、远程设备作业可视化的目的[1]。
例如：澳大利亚科技和工业部推出“Landmark”技术，用于综合开采、智能截割、智能碰撞等先进的综合采掘设备。
卡特彼勒在综合应用PMCEvo-S技术的基础上，研制了一套综合综合信息化综合通讯平台，并将其与综采工作面的各个通信子网络进行了互联和数据交换。
自2010年左右，中国煤科、中国煤炭大学等企业开始对综放作业智能化技术进行了深入的探索，先后在神东、平朔、冀中能源、黄陵等矿井进行了工业化实验，并对其进行了可视化的、远程介入的智能化作业。
目前全国已建成近1000个自动综采自动控制，液压支架电液控制，“三机”控制，近400个可远程可视、自动校直的自动化作业。
在国家“智慧矿井”和“智慧矿井”建设进程中，煤矿“智能化”、“少人化”、“无人化”等方面的深入探索，力求在矿区内达到“无人化”的目标。
本文从“设备+智能化”开采模式和智能化开采模式两个角度论述了矿井智能化开采模式，在探讨今后综采工作面智能化机械化开采技术的同时进一步提升煤矿智能化应用水平。
1综采工作面“装备+智能”开采模式“装备+智慧”采掘工作面采煤机、液压支架、刮板输送机等单机智能化控制系统，采用单机联动和闭锁控制技术相结合的控制方式[2]。
大采高综采智能化工作面开采关键技术分析
大采高综采智能化工作面开采关键技术分析大采高综采智能化工作面开采技术是一项新兴的采矿技术，可以提高开采效率、降低生产成本、优化生产结构和改善劳动条件。
在大采高综采智能化工作面开采中，采用了一系列关键技术，包括采煤机智能化控制、布置与支护一体化技术、灵活化的巷道支护技术、无人值守技术等。
1、采煤机智能化控制技术采煤机智能化控制技术是大采高综采智能化工作面开采的核心技术之一。
采煤机智能化控制技术应用多种传感器和控制算法，实现采煤机整个工作过程的智能化控制，有效实现自动控制和可编程控制。
采煤机智能化控制技术能够充分利用互联网、物联网和云计算等技术，实时监测、分析和控制采煤机运行情况，提高采煤机的工作效率和安全性。
2、布置与支护一体化技术布置与支护一体化技术是大采高综采智能化工作面开采的另一项关键技术。
该技术将通风、采煤、输送、支护和布置等各项工作有机结合在一起，实现布置与支护的一体化，减少煤岩漏落和支护材料消耗，提高施工效率和工作安全性。
3、灵活化的巷道支护技术灵活化的巷道支护技术是大采高综采智能化工作面开采的另一项关键技术。
该技术利用多元化的支护材料和支护方案，针对不同的巷道地质条件，制定相应的技术支护措施。
灵活化的巷道支护技术能够调整支护方案，根据巷道变形和地质变化情况自适应地进行支护。
4、无人值守技术无人值守技术是大采高综采智能化工作面开采的另一项关键技术。
该技术通过自主导航、避障控制、自动寻迹等技术手段，实现无人值守的采煤、运输和支护作业。
无人值守技术能够提高作业效率，降低工人伤亡和人为因素造成的事故发生率，提高生产安全性。
综上所述，大采高综采智能化工作面开采关键技术的应用可以为企业提高效益、降低成本、改善劳动条件、保障生产安全提供基础保障，同时也可避免一些人为因素带来负利润。
（1000字）。
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:近年来，我国对煤矿资源的需求不断增加，煤矿开采越来越多。
目前中国煤矿开采已经开启了智能化模式，煤矿智能化开采是将人工智能、物联网、大数据分析、云计算等先进技术与煤矿井下生产设备、地质情况等进行融合，形成了生产设备全面感知、自主学习、及时预测、动态决策的机器智能系统，实现了煤矿采煤工作面生产流程全自动化，达到了煤矿井下生产“减人增效”的目的，保障了煤矿生产的本质安全。
本文就煤矿综采智能化工作面关键技术进行研究，为煤矿智能化开采工作面建设提供了一定的借鉴。
关键词：煤矿；综采智能化；工作面；关键技术引言根据国家对智能化煤矿建设的政策要求，加快煤矿智能化建设，加大对现有的生产模式进行改革，实现智能化煤矿开采，成为当前煤矿智能化发展的重要方向。
同时，矿井下综采工作面是一个高危险的生产环境，空间局限，温度高、湿度大、煤灰重、大功率设备多、且工况复杂。
工人在工作面近距离操作，噪音、粉尘等会对工人身体健康带来损害，迫切需要将工人从高危的生产环境解放出来。
为此，以新矿集团协庄煤矿、翟镇煤矿综采工作面为研究对象，开展了在此工作面进行智能化工作面控制系统的总体方案设计及关键子系统研究，并将该控制系统进行了实际应用测试。
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。
煤矿综采自动化工作面技术经验方法
煤矿综采自动化工作面技术经验方法
一、自动化设备的选择
自动化设备是煤矿综采自动化工作面的核心，对选择合适的设备至关
重要。
在选择自动化设备时，要考虑设备的功能、性能、可靠性、适应性、维修保养等因素。
可以通过市场调研、技术评估和实地考察等方式，选择
具有成熟技术、高性能、高可靠性的设备。
二、自动化控制系统的建设
自动化控制系统是实现煤矿综采自动化工作面的关键技术，包括传感器、执行机构、控制器、通信网络等。
在建设自动化控制系统时，要根据
工作面的特点和需求，选择合适的控制技术和通信方式，并进行系统的集
成和优化，以实现一体化控制。
三、智能化管理和优化
智能化管理和优化是实现煤矿综采自动化工作面高效运行的关键。
可
以通过数据采集和处理，建立智能化的工作面管理系统，实时监测和分析
设备运行状态、生产情况和安全指标等，及时调整工作参数，提高生产效
率和安全性。
四、人机协同
虽然煤矿综采自动化工作面实现了煤炭开采的自动化，但仍然需要人
员进行监控和协调。
因此，在自动化工作过程中，要加强人机协同，充分
发挥人员的智能和经验，及时处理设备故障和异常情况，保障生产安全。
五、维护和培训
六、不断创新和改进
总之，煤矿综采自动化工作面技术的应用是提高煤矿生产效率和安全
性的有效手段。
通过选择合适的自动化设备、建设完善的自动化控制系统、实施智能化管理和优化、加强人机协同、加强维护和培训以及不断创新和
改进，可以实现煤矿综采自动化工作面的高效运行。
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四、自动化设计及其使用维护
自动化设计及使用维护
1、系统组成及功能设计
自动化由三大部分组成：采面设备、集控中心、井上监控组成 1）、采面设备
自动化设计及使用维护
06 04 02
01 03 05
1、系统组成及功能设计
顺槽集控系统
所有设备的监测、控制中心，是 整个自动化工作面的核心设备。
采煤机监控系统
实现监测采煤机实时姿态并进 行远程控制。
支架电液控制系统
监测支架实时姿态并根据系统 要求实时控制支架动作
运输监控系统
包括对刮板机、转载机、皮带 运输机的监测与控制。
视频监控系统（网络系统）
视频监控直观反映现场情况，辅 助远程控制
供液系统
提供液压支架压力以及喷雾、 冷却。
自动化设计及使用维护
1、系统组成及功能设计-电液控制系统
1、自动化组成
自动化基本组成及原理
自动化基本组成及原理
1、自动化组成
系统由三大部分组成，分别是采面设备、集控、井上监控组成。 采面设备：由采煤机、供电系统、供液系统、液压支架及控制、
采面运输、视频等组成；主要对采、运、支具体控制； 集控：由三大主机（视频、数据、备用）、各客户端以及综合接入器
组成；主要对系统集成、集中控制与监视，建立运行控制模型 ，调整控制状态。 井上监控：由服务器、云平台服务器、客户端、移动客户端等组成。
1、系统组成及功能设计-电液控制系统
自动化设计及使用维护
自动化设计及使用维护
1、系统组成及功能设计-电液控制系统
a）概述 支架控制器采用了当今广泛使用的CANBUS现场总线技术、计算机通信 技术、现代传感及电子技术，结合了隔爆、本安等多种防爆标准在煤矿电 气设备中的应用，是目前煤矿井下较为先进的非主--从机型的全中文显示 控制器。它是整个支架控制的核心，在支架控制中，相当人的大脑，主要 完成传感器数据采集、处理、分析，以及接收、发送、分析命令、同时结 合参数向电磁先导阀给出相应的动作。 支架控制设计考虑到了以下特点 ●多种类型传感器接入；传感器接口有电压型、电流以及数字型。 ●扩展方便；扩展接口有CAN接口、RS485接口，接口可以进行选择。 ●冗余设计；采用有线与无线冗余设计。 ●操作方式多样化；控制器操作面板上能够操作、遥控器上能够操作， 可以进行邻架操作、也可进行隔架操作。 ●简洁性设计；采用外接驱动器方式，可以使阀组与控制器相距较远， 采用扩展接口方式，可以使传感器布线更简洁。 ●非主从式设计；所有的控制器既是主机也是从机。
第三阶段
综合机械 化采煤阶
段
第四阶段
自动化及 智能化采
煤
第五阶段
新一代采 煤方式
（化学采 煤）
60年代至70年代 70年代后期到 80年代中期
90年代开始
2010年至今
未来
自动化发展及必要性
2、煤炭开采技术的发展阶段
总体而言，目前国 内采煤方式基本实现 了落后采煤方式向综 合机械化采煤方式转 化，部分大型矿务局 正在尝试由综合机械 化向自动化采煤方式 过渡。
自动化设计及使用维护
1、系统组成及功能设计-电液控制系统
主要建立数据仓库、故障库、分析监测，互联网传输。
2、自动化原理
自动化基本组成及原理
2、自动化原理
自动化基本组成及原理
数据主机和备用主机同时采集支架数据、采煤机数据、供电系 统数据、供液系统数据、运输系统数据、操作键盘数据。数据主 机和备用数据主机之间具有相互通讯，用于检测运行是否正常， 如果数据主机正常，则客户端和井上数据传输以及控制由数据主 机执行，如果数据主机运行不正常，则客户端和井上数据传输以 及控制由数据备用主机执行。
本 安 电 源
驱 动 器
电缆
无线
数
耦合器
控制器
Hale Waihona Puke 据转换阀组
传感器
自动化设计及使用维护
1、系统组成及功能设计-电液控制系统
功能：支架电液控制系统主要是采集传感器数据、接收集控台或者控制器 之间的命令控制支架动作，检测工作面支架控制系统之间的通讯故障、急 停闭锁等状态，同时不断的向控制台发送传感器和状态数据。 组成：该系统主要电控、液控、位置定位、支架遥控、传感器组成。 电控：由支架控制器、隔爆兼本安型电源、驱动器、隔离器及相应电缆组 成； 液控：由换向主阀、电磁先导阀以及辅助罚组成； 位置定位：由红外发射器、红外接收器及相应电缆组成； 支架遥控：由无线收发器、支架遥控器及相应电缆组成； 传感器：由压力传感器、行程传感器、红外接收传感器、测距传感器、倾 角传感器、接近开关及相应电缆组成。
视频主机采集采面所有视频，建立视频缓冲区，所有客户端需 要访问采面视频的均访问视频缓冲区内的视频
三、淮北自动的特点
淮北自动化特点
淮北自动化的特点
➢ 顶底板破碎 进行即时护顶、护帮、三带移架。
➢ 煤层变化大 采高变化较大、而且经常存在仰采和府采。
➢ 局部断层 经常存在采面局部全岩情况。
➢ 有较大倾角 有的采面存在20度以上的倾角。
自动化发展及必要性
3、发展的必要性
➢ 招工困难： 目前煤矿井下一线人员年龄几乎在40岁以上，而且工作环境艰 苦，劳动强度大，加上目前90后的生活环境较为优越，因此很 难招工；只有改善劳动环境，减少一线人员，增加收入。 ➢ 资源共享： 采集数据、分析数据，使数据共享，达到相互学习、共同进步 。
二、自动化基本组成及原理
综采工作面智能化技术 交流
2020年7月
1 自动化智能化发展及必要性 2 自动化智能化基本组成及原理 3 淮北自动化的特点 4 自动化设计及其使用维护 5 存在的问题及下一步研究方向
一、自动化智能化发展及必要性
自动化发展及必要性
1、煤炭开采技术的发展阶段
第一阶段 爆破采煤
第二阶段
普通机械 化采煤
落后采 煤工艺
综合机 械化采
煤
目前所处 阶段
自动化 采煤方
式
部分企业， 过渡阶段
自动化发展及必要性
3、发展的必要性
➢ 社会发展、科技发展： 我国正处于转型升级和结构调整的关键时期，在新兴网络技术 和传统工业深度融合的新形势下，各个行业正迎来产业的巨大 变革，其中以智能化技术与传统成套装备的融合实现产业转型 升级正成为越来越重要的发展趋势 ➢ 安全需要： 煤炭开采产业由于安全、环境等因素的影响，对智能技术与装 备的需求尤为迫切，因此，发展以实现无人化开采为目标的智 能技术与装备对我国煤炭开采产业的发展具有重要意义