馬祥虎

（國能蒙西煤化工股份有限公司棋盤井煤礦東區(qū)，內(nèi)蒙古 鄂爾多斯 016064）

一、引言

煤礦智能綜采是當前我國煤礦開采中的全新理念，其主要的特征是在煤炭的采集中，機械化已經(jīng)達到了百分之九十五以上，從而可以實現(xiàn)煤礦的全自動采集。但是在實際的過程中，煤礦智能綜采的效果并不好，主要是在實際的工作建設，很多的時候，都能較好的進行煤礦智能綜采工作面的設計，在回采工作中，效率不夠高，因此，當前煤礦智能綜采中，需要充分的探討煤礦智能綜采工作面的解決方法，從而提升實際的工作效果，在目前來看，此方面的還是主要解決辦法，還是要考慮到如何進行設備方面的建設，從而讓設備之間的聯(lián)動更加的緊密，實現(xiàn)煤礦井下綜采設備的聯(lián)動、提高設備間的協(xié)同能力的根本途徑，這一系統(tǒng)的開發(fā)將對提高煤炭產(chǎn)量、降低煤炭開采成本有著重大意義，為煤炭工業(yè)走向少人、無人的自動化發(fā)展方向奠定基礎。實現(xiàn)全自動化的生產(chǎn)，是目前為主，最好的辦法，所能取得效果也比較突出，符合實際的工作需求。

二、煤礦采掘中可能存在的問題

（一）人員安全問題

在煤礦的采掘中，可能出現(xiàn)的問題還是比較多的，其中之一就是人員的安全問題。相對于其他的工作而言，煤礦本身就是在地下作業(yè)，下層的土壤已經(jīng)被挖空，因此，在實際的工作過程中需要充分的注重人員的安全問題，因此，在進行煤礦采掘的過程中，我國當前的煤礦企業(yè)都在積極的強調(diào)煤礦智能綜采的建設，希望通過機械化、自動化的方式來解決人員安全問題，讓人員從勞動力崗位變成管理和指揮人員，這樣可以確保人員的安全，并且提升工作的效率。

（二）勘探方面問題

在當前的煤礦采掘工作中，最大的問題就是勘探方面的問題，主要的原因在于，實際的勘探過程中，地下的情況是復雜多變的，單一的勘探方法并不能非常好的滿足勘探的需求，因為礦山內(nèi)部的情況非常的復雜，在實際的施工過程中，如果不能輕易地了解內(nèi)部的情況，是無法進行工作的，因為一旦出現(xiàn)問題，可能會引發(fā)水災、火災、機電運輸和瓦斯爆炸等情況，對于實際的工作而言，存在的問題還是比較嚴重的，這是目前為止，最需要解決的問題之一。

（三）工作面選擇問題

在煤礦智能綜采之中，最大的問題就是如何進行工作面的布置。其中需要的各類設備非常多，需要建設一個完整的體系才能完成相應的工作。所以，在實際的過程中，各類設備的安排和相應的調(diào)整，都是一個比較嚴重的問題，從本質上來說，會嚴重地影響到煤礦智能綜采工作的進行，所以需要進行有效的調(diào)整，從而確保工作面能更好地滿足工作的需求。因此，如何進行工作面的設置，才是當前煤礦智能綜采中的核心問題，此問題解決不到位，后續(xù)的工作也會存在問題。

三、煤礦智能綜采工作面解決方案

一直以來，我國的煤礦工作中都存在人員安全問題和開采效率不夠的問題，為了更好地解決相應的問題，我國的煤炭企業(yè)都在積極的進行工作的強化，通過機械化、自動化的建設來實現(xiàn)煤礦智能綜采的建設，保證實際的效果。綜采自動化控制系統(tǒng)建立在各單機裝備系統(tǒng)的智能化基礎之上，單機設備的智能化包括:電液控制系統(tǒng)、采煤機控制系統(tǒng)、輸送機控制系統(tǒng)、集成供液系統(tǒng)。并構建了高速通信、可視化及設備遠程控制自動化平臺。

（一）單機裝備的智能化控制

1.液壓支架電液控制系統(tǒng)

煤礦智能綜采工作面的建設中，還是要以設備為核心，不同的設備能起到的作用是完全不同的，在進行相應的開采過程中，首先要完成的就是支架的建設，通過支架可以很好地提升實際的工作效果，從而確保煤礦智能綜采的效果不斷地提升，更好地滿足人們的需求，這是目前為止，最好的辦法。電液控制系統(tǒng)功能主要有:在控制器界面或上位機界面上顯示立柱工作壓力、推移行程、采煤機位置方向、工作面高度、支架姿態(tài)和護幫板狀態(tài);單臺支架可實現(xiàn)“降、移、升”自動控制;通過紅外線檢測系統(tǒng)實現(xiàn)跟機自動化;具備支架初撐力自動連續(xù)補償功能;能夠實時監(jiān)測工作面礦壓，控制頂梁和頂板平行，保障支護質量;通過對工作面以及超前支架的立柱壓力進行分析，實現(xiàn)礦壓分析和對頂板初次來壓和周期來壓進行預警;電液控制系統(tǒng)須向綜采自動化控制系統(tǒng)開放自動跟機啟停功能，通過液壓支架電控系統(tǒng)、遠程控制、姿態(tài)監(jiān)控、礦壓在線監(jiān)測、智能降塵、乳化液保障系統(tǒng)等關鍵技術，保證綜采自動化控制系統(tǒng)可在巷道監(jiān)控中心實現(xiàn)對液壓支架自動跟機的遠程操作。

2.采煤機控制

在煤礦智能綜采工作面中，采煤機是其中的核心部分，主要是強調(diào)采煤機的實際工作效果，從而更好地提升采煤機的運行效率，是目前為止，最好的采煤機運行的最好辦法，能起到的效果也比較明顯，因此在當前被廣泛地應用，其中控制的部分是采煤機的工作核心，如果控制功能不夠出色，后續(xù)的工作也就難以展開，所以必須要格外的關注此部分的問題，才能提升實際的工作效果。采煤機具備按鈕控制和無線遙控等功能，通過采煤機姿態(tài)監(jiān)測、記憶截割與遠程控制技術等關鍵技術；實現(xiàn)工作面自動化開采工藝、集中監(jiān)控、全工作面一鍵順序啟停、故障自動順序停機、三機協(xié)同控制等關鍵技術。

（二）智能化控制平臺

1.工作面通信平臺

在煤礦智能綜采的工作面建設中，還需要充分地考慮到工作面通信平臺的建設，通信才是其中的關鍵，通信的效果越好，地面就能越早的了解地下的情況，從而發(fā)出相應的指令，確保相應的指令發(fā)送是符合實際需求的，能正確的表現(xiàn)出具體的工作狀態(tài)，這將有利于提升實際的工作效果，并且也能實現(xiàn)對地下情況的有效掌控，因此被廣泛地關注。利用工作面以太網(wǎng)，在正常生產(chǎn)的情況下，可通過記憶截割和自動跟機減少工作面人員，工作面機頭、機尾各一人，轉載機頭一人；工作面內(nèi)2 人巡查干預，地面集控中心配置1 人，負責在記憶截割和自動跟機過程中進行巡檢和集成控制。

2.工作面可視頻化平臺

為了更好地掌握井下工作面的情況，當前也出現(xiàn)了工作面可視頻化平臺的建設方法，這對于煤礦智能綜采工作面的強化有著決定性的作用，主要是可以非常好的了解工作面情況，并且真正的明確知道下面的情況，從而不斷地提升實際的效果，是目前為止，最好的辦法，所能起到的作用也比較直接，因此非常的關鍵，是當前的全新建設內(nèi)容之一。每6 架支架安裝1 臺與工作面平行的監(jiān)控支架用本安攝像儀，每2 架支架安裝1 臺與工作面垂直的監(jiān)控煤壁視頻用本安攝像儀，在具備上述監(jiān)控要求外，在刮板機機頭及監(jiān)控中心各安裝1 臺本安攝像儀。本安攝像儀通過工業(yè)環(huán)網(wǎng)將數(shù)據(jù)傳輸至本安顯示器，實現(xiàn)4 臺攝像儀圖像一次顯示，且能夠根據(jù)采煤機位置進行視頻自動切換，通過智能化工作面的建設及信息化手段的應用，實現(xiàn)了綜采工作面設備數(shù)據(jù)云端存儲、故障推送、歷史查詢、多終端支持、訪問控制等功能，通過數(shù)據(jù)分析，便于設備故障的診斷。地面人員通過手機APP、視屏聯(lián)絡等方式，能夠實施了解井下生產(chǎn)及設備運行狀況，實現(xiàn)信息化智能管理，提升了管理效率。同時將數(shù)據(jù)傳輸?shù)降孛嫔a(chǎn)指揮中心顯示并保存。

四、結語

綜上所述，煤礦開采工作是常見的能源開采工作之一，其本身存在一定的難度，主要是因為在開采工作過程中，可能會出現(xiàn)人員安全問題等，從而影響到煤礦開采工作，為了更好地解決相應的問題，當前最好的辦法就是進行煤礦智能綜采的建設，通過全機械化生產(chǎn)，來實現(xiàn)煤礦的開采，一方面能保證人員的安全，另一方面，也能盡可能地提升開采的效率等，整體來說，效果非常好。但是在實際的煤礦智能綜采中，也存在工作面方面的問題，如何設計工作面，讓工作面能達到效率最大化，一直是煤炭企業(yè)關心的問題。