无人工作面智能化采煤机监控系统的研发
煤矿智能化开采技术研究现状及展望
煤矿智能化开采技术研究现状及展望摘要：随着社会的发展，日常生活和生产活动对煤炭资源的需求不断增加，对我国煤矿工作的要求越来越高。
有关采煤单位在长期的实践工作中，开发了一批先进的采煤技术，与传统的采煤方式相比，采用了更先进的自动化技术，提高了全煤矿采煤效率和稳定性。
煤矿智能化是煤炭行业实现可持续发展的重要途径，为煤矿企业减人增效、安全生产提供有效保障，大数据、机器人、人工智能等新一代信息技术有力支撑了煤矿智能化建设。
本文以煤矿智能化开采为研究背景，分析了当前煤矿智能化开采面临的难题，煤矿智能化开采关键技术以及煤矿智能化开采发展方向等诸多内容，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;智能化;开采技术;展望引言煤炭是中国工业发展的基础能源，对促进中国国民经济发展具有重要作用。
煤矿开采是一个复杂的系统工程，长期以来，煤矿采用粗放式开采方式，安全隐患大，资源浪费多，而且还造成严重的生态破坏。
煤炭产业作为中国工业基础产业，应该率先进行自动化、智能化升级改造，以适应安全生产和技术发展的需要。
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，提高生产效率。
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形态，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。
煤矿采掘智能化关键技术解析
煤矿采掘智能化关键技术解析摘要：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。
对煤矿采掘智能化关键技术进行全面、深入的分析，以供参考。
关键词：煤矿；综采智能化；工作面；关键技术引言21世纪以来，我国安全高效高端综采技术与装备研发突飞猛进，取得大批重要成果，推动煤炭行业机械化、自动化程度大幅提升，安全保障程度大幅提高，许多重点矿区连续实现亿吨无死亡［1-3］。
随着我国经济发展方式的转变，煤炭行业也由粗放的生产方式向集约化、精细化方向转型［4-5］，智能化开采成为煤炭安全高效开采的发展方向与必然趋势。
我国智能化开采技术起步较晚，2007年才实现了电液控制系统的国产化。
在国家高技术研究发展计划（863计划）、国家重点基础研究发展计划（973计划）及智能制造专项的支持下，先后研发了采掘装备远程遥控、自动化放煤、直线度控制、采煤机自动调高等技术［6-9］。
通过智能协调工作面各设备自动运行，解决工作面装备智能决策缺失难题，实现工作面智能化开采。
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。
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 综采工作面智能开采关键2.1智能开采系统2.1.1 设备组成智能开采系统设备在井下部分主要有液压支架、超前支架、采煤机、刮板机、皮带机、破碎机、转载机、乳化泵、交换机、自动配比、工作面摄像系统，再经环网至调度室。
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。
煤矿智能化开采技术及其发展
煤矿智能化开采技术及其发展摘要：信息时代的到来，使得社会各行各业相继步入了技术化、智能化、集成化的发展时代。
因煤矿开采成本的增加和国家对于节能减排的政策要求，在煤矿开采上，如何更好地提升效率，实现产业的转型升级是煤矿开采接下来的重要研究方向。
20世纪90年代，部分学者提出采矿智能化的概念，为实现无人化综合开采做出积极贡献，相应的关键技术也被陆续研究出炉。
本文主要对煤矿智能化开采技术及其发展进行论述，详情如下。
关键词：煤矿；智能化；开采技术；发展引言智能化采煤技术通过结合人工智能，以智能采煤机器、智能液压支架等煤矿挖掘设备为核心，结合远程监控，利用自动控制系统，进行煤矿的开采。
这种方式不仅可以减人增效、节能减排，也能保证采煤安全性，是信息化和工程化相结合而带来的煤矿开采技术改革和创新，也是推动采矿产业持续发展的又一创举。
1我国煤矿智能化开采状况目前，我国的煤矿开采步入初级智能化阶段，开采工作的开展与国家政策和国家对于科研力量的投入程度息息相关。
近些年，在国家对于技术设备政策和资金的支持下，我国煤矿智能化开采有了重大进展。
2013年关于加快煤矿开采智能化、机器人研发、采煤工作面分类技术条件和评价体系等一系列的标准和政策的发布，极大推进我国示范煤矿和采煤智能化工作的进程，从2019年到2022年，一些省份陆续推出验收煤矿智能化的方法，在《国家能源集团煤矿智能化建设指南》中对煤矿智能化进行初、中、高级的智能化煤矿分类，2021年3月颁布了《智能化煤矿建设指南》，提出指导思想、原则和目标、要求和内容。
我国863计划，将准能露天煤矿和锦界煤矿建设成为数字矿山重点研究和示范项目，2018年研发的《千万吨级特厚煤层智能化综放开采关键技术及示范》，通过对装备系统和多项技术研究，大大提升生产安全性和行业智能化科技水平。
2煤矿智能化开采技术2.1薄煤层智能开采工作面煤层透明化地质勘查技术基于工作面透明地质模型结合支架超前雷达、工作面三维激光扫描、巡检机器人等智能化开采装备，实现了榆家梁煤矿43101工作面智能化开采，通过回采后的每日剖面测量煤层厚度、煤层底板起伏形态与激光扫描识别的煤岩界面、基础地质数据构建的煤岩界面以及采煤机实际截割曲线的参数对比分析，进而进行综合评价：（1）基于地质数据构建的透明工作面模型与实际测量的对比虽然存在一定的差异性，但是精度已经大幅度的提高，能够达到0.20米的精度要求，虽然局部存在较的大误差，都是地质的突变等引起的。
煤矿综放工作面智能化开采系统的应用分析
煤矿综放工作面智能化开采系统的应用分析摘要：在煤矿中，综放工作面的智能化越来越先进。
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。
本文就煤矿综放工作面智能化开采系统的应用进行研究，以供参考。
关键词：综放开采；智能化技术；远程控制；综放设备引言在我国现有煤炭储量和产量中，厚煤层占比达到40%以上，是我国开采的主要煤层。
目前厚煤层开采有多种方式，其中综放开采是当前开采的主要方式之一。
传统的综放开采工艺人员投入多、劳动强度大、作业环境差、安全系数低，严重制约矿井安全高效发展。
推进综放工作面智能化建设、提高综放工作面智能化开采水平可从根本上解决上述问题。
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。
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煤矿综放工作面智能化开采系统的应用2.1系统架构整个系统按三层结构搭建，第一层为工作面设备层，包括工作面综采涉及采、运、支设备与动力供应设备等，各设备自带参数检测及动作控制系统；第二层为集中监控层，设系统井下集控中心，各设备分系统以总线或以太网方式与集控中心通讯，交互参数及控制信息，实现集控中心对第一层各分系统的总控和参数集成、监视；第三层为井上监控层，由井下集控中心通过井上井下网络把数据信息传输到地面监控室，实现井下工况的图表化显示和数据综合分析。
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。
综采工作面采煤机智能化技术研究现状
综采工作面采煤机智能化技术研究现状摘要：目前我国经济水平和各行业的快速发展，我国煤矿行业发展也十分快速。
智能化工作面调试过程中，如果支架电液控制系统跟机自动化程序没有跟采煤机前滚筒及时移架和组合式动作拉架功能，则采煤机摆角传感器拉杆容易被大块煤挤压变形或断裂，严重影响智能化综采工作面控制系统的正常运行。
为解决上述问题，对支架电液控制系统自动跟机程序和采煤机摆角传感器进行了优化与改进，提出了支架自动跟采煤机前滚筒及时移架技术及组合式动作拉架技术，设计了一款新型不锈钢拉杆一体式摆角传感器，成功解决了液压支架跟机自动移架支护不及时、跟机自动拉架速度慢、丢架、拉架不到位、抬底效果不明显和采煤机摆角传感拉杆容易变形或断裂等问题；同时，确保了工作面安全生产，提高了支架跟机自动化使用率、效果和采煤机自动割煤使用率，降低了工人劳动强度。
关键词：综采工作；智能化技术；运用引言综采工作面的采煤技术属于一种有效的采煤技术之一，可以全面提升煤炭企业的采煤效率，其与传统采煤技术相比较属于多种采煤技术的综合体。
在科技技术快速发展的背景下，综采工作面采煤也可以运用智能化技术，这是煤炭企业发展的一大趋势。
所以，煤炭企业需要快速实现综采工作面的智能化发展，以保障自身的可持续发展。
1智能化综采工作面技术特征基于智能综采工作面的技术特点，主要体现在以下几个方面：一是液压支架的智能控制。
这部分主要包括多个方面，例如监测和控制支座与围岩的连接，长期观察表明可以确保综采过程的基础，达到智能调节。
最重要的是，可以改变过去传统的喷洒方式，达到智能操作的效果。
第二，在自主定位过程学习和智能操作的轨迹下，也可以有效避免过程中的一系列安全隐患。
第三，所应用的工作台面运输设备的最大特点在于具有电气软启动和负载特性，同时在实现故障目标诊断的同时，可以获得有效的通讯控制和自动控制。
2采煤机智能化关键技术的优化措施2.1采煤机运行环境状态感知采煤机运行环境包括外部环境和内部环境，外部环境主要包括采煤机所处位置的瓦斯浓度、通风情况等，内部环境为采煤机主要机构的状态参数。
智慧煤矿与智能化开采的核心技术分析
智慧煤矿与智能化开采的核心技术分析摘要：煤炭是我国主体能源，是国家能源安全的压舱石。
矿山发展至今,经历了若干历程,从最初的手工开采矿山,到大规模使用机械的机械化矿山,再到高速网络集成的自动化矿山,再到以信息数字化、控制自动化、过程可视化等为特征的数字矿山,乃至包括主动感知、自动分析与调控、大数据、人工智能、无人驾驶等为特征的智能化矿山,大致经历了5个时代。
本文主要对智慧煤矿与智能化开采的核心技术进行分析，详情如下。
关键词：智慧煤矿；智能化；开采技术引言智慧煤矿以煤矿数字化为基础衍生而得，依托信息精准采集、高效传输和规范集成的途径来促进煤矿开采活动的开展。
此路径下，信息的可视化展现能力较强，有利于生产作业智能水平的提高，从而实现绿色、高效的开采目标。
在信息化的发展趋势下，为煤炭行业的发展创设丰富的机遇，机械设备的生产力优势得到发挥，可取代多数人工作业行为。
在综合应用物联网、人工智能等前沿技术后，持续推进智慧煤矿的发展。
1智慧煤矿的概念及基础智慧煤矿是将新型技术与煤矿开采技术相结合，打造具有自助分析功能的智慧系统。
智慧煤矿系统的建设与应用，能提高煤矿开采的效率，确保开采安全。
构建智慧煤矿，应重点关注以下内容：首先，要解决煤矿多源数据的信息动态关联问题；其次，要基于不同环境，对煤炭的开采机理、设备路径进行理论创新；最后，应对相关机械设备及其系统开展定期检测与维护工作。
2智慧煤矿与智能化开采的核心技术分析2.1煤矿无人工作面开采技术煤矿无人工作面开采技术主要是在工作面安全系统支持下利用先进技术对矿井下的生产设备进行远程控制，进而实现对煤矿的开采。
该技术主要包含采煤机自动调整和自动定位系统、矿井下高速双向通信系统等，在实际运行过程中通过相关系统之间互相配合，进而实现对矿井下生产设备以及运行状态的实时监测并转为信号，最后利用有线或无线方式传递给相关工作人员，以便制定合理的措施，使工作面实现无人化、自动化开采，使得整个煤矿开采的安全性有了很大的保障，进而使得煤矿采煤工作更加顺利地进行，提升煤矿采煤的效率和质量。