摘 要:智能化時代背景下,智能化技術(shù)的應(yīng)用愈來愈廣泛,將智能化技術(shù)和煤礦開采相結(jié)合,有助于創(chuàng)新煤礦開采的形式,提高煤礦開采的質(zhì)量和效率?!盎ヂ?lián)網(wǎng)+”以及大數(shù)據(jù)技術(shù)和人工智能技術(shù),在諸多領(lǐng)域都得到了廣泛應(yīng)用,大大的改變了人們的生活以及生活的方式,煤礦資源作為滿足人們生活以及工作需求的關(guān)鍵性能源,在前期的開采環(huán)節(jié),需要提高開采的效率,保障開采的安全性,這就對智能化開采技術(shù)的應(yīng)用需求大大提高。
關(guān)鍵詞:智能化采煤;煤礦開采;開采技術(shù)
智能化的煤礦開采技術(shù)可以實現(xiàn)綜合開采設(shè)備的全自動化操作,從而達到可視化遠程控制狀態(tài)。我國對煤礦開采技術(shù)的智能化研究開發(fā),已經(jīng)有了很大進步和發(fā)展,特別是十二五以來,我國不斷從技術(shù)先進國家引進經(jīng)驗并加以學(xué)習(xí),并在此基礎(chǔ)上不斷研究創(chuàng)新,現(xiàn)已基本實現(xiàn)煤礦開采技術(shù)的智能化。
1煤礦智能化開采的需求
煤礦資源的開采過程中,傳統(tǒng)的方式主要是以人力資源為主,但是在煤礦開采中存在的安全隱患也比較大,常常在煤礦開采中發(fā)生安全事故,造成人員傷亡。煤礦生產(chǎn)中的安全措施雖然愈來愈完善,但由于煤礦水以及瓦斯等因素的不確定性,仍然對煤礦開采的安全造成了很大的威脅。受到煤礦開采而帶來的人員傷亡安全事故不時發(fā)生,給人們的生命安全以及財產(chǎn)安全造成不可挽回的損失。面對這一現(xiàn)狀,煤礦開采中對智能化關(guān)鍵核心技術(shù)的應(yīng)用需求不斷增高,煤礦生產(chǎn)中采用智能化技術(shù),能大大減少人員的參與,這對保障煤礦開采的質(zhì)量有著積極意義,能最大程度減少人員的傷亡損失,提高煤礦開采生產(chǎn)的質(zhì)量和效率。
2智能化采煤技術(shù)應(yīng)用措施
2.1智能控制液壓支架
液壓支架是采煤工作面的一項重要內(nèi)容,目前對于采煤工作面來說,液壓支架在具體應(yīng)用期間能夠采用采煤機,實現(xiàn)支護動作和自動推進,液壓支架在具體應(yīng)用期間的智能控制主要體現(xiàn)在以下幾個方面:(1)采用計算機程序控制系統(tǒng)取代傳統(tǒng)的人工控制方式,通過對這一技術(shù)的應(yīng)用,能夠?qū)崿F(xiàn)自動移架。液壓支架傳感器在具體運行期間將液壓支架位姿態(tài)信號及時傳輸給計算機,然后通過對電液閥控制液壓支架,達到最終作業(yè)的目的。(2)綜采工作面液壓支架能夠依據(jù)采煤機截割位置實現(xiàn)自動移架、自動噴霧、單架控制等多項功能。如果在進行采煤時,若工作面地質(zhì)整體情況發(fā)生了顯著改變,通過對遠程監(jiān)控中心進行應(yīng)用,采取人工方式對液壓支架進行適當干預(yù),從而保證液壓支架在運行時能夠采取自動化方式完成相應(yīng)操作。(3)在進行采煤作業(yè)時,如果遇到作業(yè)面煤壁片幫,或者頂?shù)装逅绍泦栴}時,采用的自動跟機在運行時,受多項因素影響,經(jīng)常會出現(xiàn)護板整體支護效果較差,支架胎底動作無法順利進行等問題,以上問題的出現(xiàn)會導(dǎo)致移架接后,大量的煤堆積在架前,會發(fā)生扭架問題,這會對煤礦開采作業(yè)的進行造成不良影響,不僅會降低煤礦開采效率,甚至?xí)l(fā)安全事故,會造成巨大經(jīng)濟損失和人員傷亡。針對這一問題,要將行程傳感器和壓力傳感器安裝在采高作業(yè)面支架一級防護幫鉸接處,自動移架增設(shè)了自適應(yīng)控制功能,能夠完成各項工作開展的合理控制。(4)煤層頂?shù)装鍍A角較大作業(yè)面進行采煤時,受周圍環(huán)境影響,具體采煤期間,容易導(dǎo)致液壓支架在應(yīng)用時發(fā)生傾斜、錯位、擠咬等多項問題,情況嚴重時甚至?xí)l(fā)生倒架事故,這將會造成經(jīng)濟損失,以及人員傷亡。而采用智能協(xié)調(diào)液壓支架,由于支架上安裝了傾角傳感器,通過對其的應(yīng)用,利用在線方式感應(yīng)傾斜參數(shù),將調(diào)斜液壓千斤頂安裝在支架底座,若液壓支架出現(xiàn)在過山或退山時,通過自動方式升起支架底座傾倒側(cè)采用的千斤頂,同時,要與降架作業(yè)的開展相互配合,完成上述作業(yè)后,對采用的支架進行調(diào)整,讓其迎接山頂,能夠更好的完成煤礦開采作業(yè)[5]。此外,煤礦開采期間,液壓支架在推移期間誤差會不斷累積,從以往煤礦開采經(jīng)驗來看,切割三個循環(huán),煤壁平直度就會發(fā)生彎曲,此時,必須要停止開采作業(yè),要對支架位置進行調(diào)整,對直線度進行校正處理。從現(xiàn)階段我國煤礦開采的整體情況來看,液壓支架調(diào)直通過采煤機慣導(dǎo)定位、激光雷達掃面不同方式,精準測量刮板輸送機彎曲度,在具體作業(yè)期間,全面配合自身位移反饋和差值計算法,完成對液壓支架具體排列情況的調(diào)直處理。(5)煤礦開采時,支架處于正常支撐狀態(tài),頂板在采煤時一旦發(fā)生松動現(xiàn)象將會導(dǎo)致立柱下腔壓力低于設(shè)定值,此時電力控制系統(tǒng)在運行期間,會通過自動方式發(fā)送提升柱值,進而將完成對壓力的合理補充,直到該壓力大小達到初撐力為止。(6)在作業(yè)面巷道上構(gòu)建液壓支架集中控制中心,控制中心合理的融入了互聯(lián)網(wǎng)、通信、遠程控制等不同類型技術(shù),形成了機液壓支架子自動調(diào)控、自動移動、自動調(diào)斜、自動調(diào)直等各項內(nèi)容都集中在一體的監(jiān)控系統(tǒng)中,通過對該系統(tǒng)進行應(yīng)用,能夠通過遠程方式對作業(yè)面液壓支架的全面監(jiān)控。
2.2加強綜采工作面找直技術(shù)
在煤炭實際開采過程當中,煤炭表面的平整度以及液壓支架的直線度對綜采工作面是否穩(wěn)定會產(chǎn)生嚴重的影響,這會直接導(dǎo)致產(chǎn)出質(zhì)量以及產(chǎn)出效率,從而影響企業(yè)效益。因此,在實際煤炭開采工作中,為了使綜采工作面的智能化以及開采工作運轉(zhuǎn)的穩(wěn)定性都得到進一步的提升,就需要對綜采工作面的找直技術(shù)進行改進、優(yōu)化并加強。通過對綜采工作面找直技術(shù)的優(yōu)化,并利用自動化的巡邏檢查設(shè)備、導(dǎo)航儀以及熱成像儀等設(shè)備儀器,來實現(xiàn)井下采礦作業(yè)全流程的實時動態(tài)監(jiān)控,并對相關(guān)設(shè)備的運轉(zhuǎn)情況,原煤炭礦石周圍的環(huán)境等信息進行收集、加工、處理以及分析,監(jiān)控系統(tǒng)根據(jù)最終匯總得出的結(jié)論,來控制綜合工作面自動修正找直,從而提高整個采礦的工作效率以及產(chǎn)出質(zhì)量。
2.3遠程操作控制管理系統(tǒng)的優(yōu)化
對于煤炭企業(yè)的井下開采工作來說,優(yōu)化遠程操作控制管理系統(tǒng)就顯得十分重要。該系統(tǒng)的優(yōu)化不僅可以提高井下施工作業(yè)的安全問題,還可以提高遠程人員對綜合作業(yè)面進行人工干預(yù)的效率,所以,在對遠程操作控制管理系統(tǒng)進行優(yōu)化的過程當中,可以更新快捷操作界面,當遇到緊急情況或問題時,地面操作人員通過該快捷操作界面可以根據(jù)具體問題或具體情況快速找到對應(yīng)的操作按鈕,從而實現(xiàn)對緊急問題或突發(fā)情況做出快速反應(yīng),降低安全事故的發(fā)生概率,減少企業(yè)不必要成本的支出。例如:當液壓支架出現(xiàn)丟架或是漏推等情況時,該操作控制管理軟件可以快速做出反應(yīng)并觸發(fā)報警模式,地面相關(guān)的工作人員接收到報警信息后可以根據(jù)快捷操作界面快速找到應(yīng)對該狀況的處理按鈕,對該問題進行快速處理,并對出現(xiàn)問題的地方進行實時監(jiān)控,如果是缺架問題,可以通過該系統(tǒng)實現(xiàn)快速補架,從而使得設(shè)備能夠正常運作,提高煤炭的開采效率。
3結(jié)語
通過上述分析,可以看出,隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展,云技術(shù)、大數(shù)據(jù)時代的到來,煤炭行業(yè)如果想恢復(fù)改革開放時期的繁榮景象,就必須緊跟時代步伐,運用大數(shù)據(jù),結(jié)合云技術(shù)將智能化技術(shù)運用到開采工作當中。因此,對于煤礦企業(yè)來說,管理層要意識到智能化開采技術(shù)的重要性,然后積極并大力鼓勵提倡煤炭的智能化開采,并對煤炭開采智能化的關(guān)鍵技術(shù)進行實時創(chuàng)新,從而使企業(yè)緊跟時代潮流,提高企業(yè)煤炭開采的工作效率,為企業(yè)帶來經(jīng)濟效益,提升企業(yè)競爭力。
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