1、202312技术应用与研究85Modern Chemical Research当代化工研究煤矿综掘智能化开采技术研究续庆盛（山西华禧建筑安装有限公司 山西 030000）摘要：随着我国近几年智能化技术的飞速发展，各生产行业的智能化程度也越来越高。煤矿行业作为我国经济发展的基础，其智能化水平也决定了其综合开采工作的质量与效率。而综掘面的开采工作作为煤矿整体生产工作中危险性极高的一个环节，提高其开采技术的智能化程度对提高煤矿开采效率的影响极为深远。基于此，本文首先论述了煤矿综掘智能化开采技术的发展，随后指出了我国在综掘智能化开采技术运用中存在的不足，最后结合当前社会对煤矿开采工作的具体要求，指出了
2、应如何提高煤矿综掘智能化开采技术的运用效率。关键词：煤矿开采；综掘工作面；智能化技术；运用策略中图分类号：TD 文献标识码：ADOI：10.20087/ki.1672-8114.2023.12.028Research on Intelligent Mining Technology for Comprehensive Mining in Coal MineXu Qingsheng(Shanxi Huaxi Construction and Installation Co.,Ltd.,Shanxi,030000)Abstract：With the rapid development of int
3、elligent technology in China in recent years,the level of intelligence in various production indus-tries is also increasing.As the foundation of Chinas economic development,the intelligence level of the coal mining industry also determines the qual-ity and efficiency of its comprehensive mining work
4、.As a highly dangerous link in the overall production of coal mines,improving the intelligence lev-el of its mining technology has a profound impact on improving the efficiency of coal mining.Based on this,this article first discusses the development of intelligent mining technology for comprehensiv
5、e mining in coal mines,and then points out the shortcomings in the application of intelligent mining technology in China.Finally,combined with the specific requirements of current society for coal mining work,it points out how to improve the efficien-cy of the application of intelligent mining techn
6、ology for comprehensive mining in coal mines.Key words：coal mining；comprehensive excavation working face；intelligent technology；applying strategies随着我国经济社会的持续发展，各类制造产业对煤炭资源需要量增加的同时也越来越关注煤炭开采工作的质量和安全问题。在这样的社会背景下，综掘面作为煤矿开采工作中的重要内容，同时也是煤矿开采安全事故的高发地点，提高其智能化开采技术的应用效果不仅能够在很大程度上提高煤炭开采工作的实际开采效果，同时还可以有效保证煤矿中
7、工作人员的人身安全，因此越来越受到行业内相关人士的重视。1.煤矿综掘智能化开采技术的发展对煤矿综掘面开采技术的发展历程进行较为全面的分析，可以将其发展历程具体划分为机械化，自动化以及智能化三个发展阶段，其具体的时间划分如图1所示。图1 煤矿综掘技术的发展历程英国在1868年设计出的旋转轮式割煤机代表着煤矿综掘开采技术机械化时代的开始。发展至1954年，英国将割煤机，输送机以及液压支架进行综合使用，实现了煤矿综掘面开采的综合机械化。而我国自1970年首次运用综合机械化的开采模式发展至今，全国大型煤炭企业的开采工作中，机械化程度已经高达97.9%1。煤矿综掘面的自动化开采技术是在机械化开采技术的基
8、础上进一步发展运用微处理器、传感器、计算机等较为先进的设备实现综掘面开采工作的自动化控制。1976年英特尔公司推出了八位的单片机后，微处理芯片运用到煤矿综掘面开采工作中代表着煤矿综掘面自动化开采技术初步实现2。我国相关部门自1988年起开始对煤矿自动化技术进行立项研究，1996年我国开发并完成了首套综掘面电液控系统的研发与试验。现阶段电液控系统已经成为煤矿综掘面开采工作的标准配置之一，同时也是综掘面智能化开采技术的基础。煤矿综掘面的智能化开采技术是建立在自动化开采技术的基础上，为了降低安全事故发生的概率以及减少人力资源的消耗，借助无线通信和串口通信协议，实现远程控制，通过TCP/IP三层通信，
9、实现远程数据传输，并利用大数据以及深度神经网络等进行决策。实现综掘面开采工作的智能化以及自主化。我国最早对综掘面开采技术的运用是黄陵煤矿在2014年202312技术应用与研究86Modern Chemical Research当代化工研究运用综采设备实现的远程可视化监控以及记忆割煤操作。2016年左右，LASC技术开始引入我国，并在几个煤矿开始推广应用。2.我国在综掘智能化开采技术运用中存在的不足图2为典型的智能化综掘工作面系统架构，根据综掘面智能化开采工作的流程与内容，可以将综掘面智能化开采技术的控制系统分为围岩探测系统，生产控制系统以及视频监控系统三个较大的系统，其具体的划分如图3所示。而
10、我国当前对综掘智能化开采技术的运用中存在的问题往往包含多个方面。图2 智能化综掘工作面典型系统架构图3 综掘面智能化开采控制系统(1)视频监控智能化技术不够完备视频监控技术的运用效率直接影响到综掘面开采工作的实际监控质量，同时也影响着煤矿整体开采工作的质量。对当前煤矿的实际开采工作进行分析可以发现，一些视频监控技术与智能化技术的对接并不完善，想在实际的开采工作中很难实现视频画面的稳定性，加之视频监控位置的粉尘量超过先前的预算，因此也很难保证远程视频监控系统为煤矿的智能化开采工作提供更多有价值的数据3。(2)综掘面开采工作的运输系统构建不够成熟一些煤矿企业在对智能化开采技术进行运用时，对煤矿从综
11、掘采煤到运输过程中需求的分析并不全面，忽略了运输系统对综掘面智能化开采工作的巨大价值，这就容易导致智能化开采技术在实际运用的过程中很难与综掘面运输系统的结构与需求相符，同时也很难使煤矿开采工作中生产资料补给工作制度得到成熟与完善。写智能化开采技术，在设计时忽略了对原煤运输特点的分析与探究，从而在实际的运用过程中很难使智能化开采技术充分满足综掘面长期开采工作的具体要求，同时也极容易使智能化开采设备的引入较难发挥出应有的运用效果。(3)掘进机的运用与综掘面的结合不够紧密一些煤矿企业在生产过程中运用综掘面智能化技术时，对运用的掘进机以及一些其他设备的运用特点研究不够充分，对智能化技术中掘进机等设备的
12、构成特点考察也有所缺乏，很少会结合综掘面的特点进行技术的综合运用。这就导致智能化技术在实际的煤矿综掘面运用过程中很难准确实现形态与方位的辨别，也使得智能化技术很难为掘进机的工作提供科学合理的支持4。智能化定位技术在实际的运用过程中，忽略了对设备视觉测量情况的全面分析，特别是对激光制导技术现存成果的归纳，这样就导致惯性导航技术在实际的运用过程中很难为综掘面的掘进工作提供更加成熟的技术支持。(4)智能化开采的工序设定不够科学一些煤矿企业在运用智能化综掘面开采技术后，采用的仍然是现有的生产工序，并未针对掘进面的特点以及技术的一些特征，制定更加科学的巷道开掘方案，这样就使得煤矿开采的工序并未在原有基础
13、上得到改进。同时一些企业在运用智能化技术的过程中，忽略了对智能化开采控制系统中各控制模块的分析与总结，极容易导致控制系统中各模块在工作过程中协同性较低。一些智能化开采工序在设计时省略了结合信号资源测量结果进行综合考虑，在制定综掘面的勘测方案时未结合实际特征，这样就导致工序在进行改进时，很难与煤矿的总体生产要求保持一致，从而较难实现煤矿生产质量与效率的有效提升。(5)对矿井地质模型与围岩特征变化的掌握不够精准随着煤矿综掘智能化开采工作的落实与推进，矿井的地质模型与围岩特征往往会受到一定的影响而出现相关数据不断波动的情况。而当其数据出现波动后，不仅实际的监测工作往往很难正常开展，同时由于获取的信息
14、不够准确，极容易导致实际智能化设备规划出的方案不符合矿井岩层的具体数据，这样不仅会导致勘测工作无法正常开展，同时也很难据其实际的数据波动情况对自身的智能化开采方案进行调节，以此影响智能化开采工作的正常开展与落实。202312技术应用与研究87Modern Chemical Research当代化工研究3.如何提高煤矿综掘智能化开采技术的运用效率(1)注重视频监控智能化技术方案的完善煤矿企业在对综掘面智能化开采技术进行方案创新设计的过程中，一定要注重对视频监控智能化技术进行更加全面的分析，要重点对智能化技术在提高综掘面开采工作质量与效率提高的方面进行分析总结，从而使综掘面智能化开采技术的运用效果
15、能够充分满足煤矿生产工作的精准开采要求。同时要对综掘面的具体环境进行更加精准的研究。并在视频监控技术的运用过程中对监控设备的晃动情况，监控场景的粉尘量以及远程视频的实际效果进行全面分析，为智能化综掘面开采技术的科学运用提供较强的数据支持。(2)提高综掘面运输系统的质量在完善综掘面的运输系统时，往往需要相关人员综合智能化技术的详细特点设计出更加符合综掘面规模的运输策略，并确保设计出的运输系统可以有效满足综掘面智能化开采技术的运用需求，从而确保煤矿综掘面智能化开采技术运用过程中的物资需求得到满足5。在对综掘面运输系统进行完善的过程中，要注重对煤矿智能化开采技术运用特点的全面分析，充分结合煤矿的原煤
16、运输工作中所需要满足的一些要求，并对综掘面的空间环境进行更加全面的观察分析，为综掘面智能化开采技术的运用进行更好的辅助。此外，对综掘面运输系统进行完善时，还要注重对相关智能化设备特点的全面分析，结合其特点设计出更加创新完善且高质量的综掘面运输方案。(3)加强掘进机的实际运用效果掘进机作为综掘面开采工作中的重要设备，在对综掘面智能化开采技术的运用方案进行设计时，往往需要更加重视对掘进机等设备的实际运用效果。在实际的设计环节中，必须根据煤炭开采工作中煤矿断面的具体特征，把智能开发技术和掘进机的有关技术加以有机融合，确保煤矿开采过程中的智能成型控制技术可以和掘进机的姿态调节技术在需求上保持一致，以便适应煤炭开采工作在使用智能开发技术后所产生的新的开采生产需求。此外，相关工作人员要注重实际测量工作准确性的提升，并充分结合各种智能化技术，如惯性导航技术与激光制导技术，结合这些技术的创新特征，设计制定出更加科学合理的巷道掘进方案，以此为掘进机自主导航系统的构建提供更加高质量的保障6。(4)完善综掘面的智能化开采工序在运用了综掘面智能化开采技术后，传统的煤矿开采工序已经不再适用，因此其也要积极结合自