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摘要：最近几年，随着科学技术的不断发展，智能化技术不仅走进了我们的生产生活，也给我国各个行业带来新的机遇和发展，在煤矿开采过程中引用先进的智能化技术，不仅能够有效提升煤矿开采效率，还能第一时间发现综合机械化放顶煤回采工作面存在的安全隐患，以降低在煤矿开采中发生各类安全事故，确保煤矿开采工作能够安全顺利开展。因此，深入全面分析煤矿综掘智能化开采技术对全面促进煤矿安全生产，确保煤矿安全形势趋于稳定的意义重大。

关键词：煤矿综掘;智能化：开采技术

在我国科学技术迅猛发展的背景下，智能化技术被广泛应用到综合机械化放顶煤回采工作面中，使现代煤矿企业在采煤效率方面有了显著提升。同时，鉴于煤炭的第一生产现场，具有作业空间狭小、机械设备多、视觉环境差、温度高的特点，安全事故频发，为减小煤矿开采过程中发生安全事故的几率，使煤矿开采工作能够顺利进行，本文重要参考了国内外先进技术，对煤矿综掘工作面智能化开采技术进行探究，并对其关键技术和未来发展方向做出了总结。

一、煤矿综掘工作面智能化开采技术的应用

煤炭开采业历来是危行业“，在情况复杂的井下，不仅黑暗潮湿，更”潜伏“着水、火、瓦斯、煤尘、顶板等自然灾害，时刻威胁着煤矿工人的生命安全。智能化采煤是世界煤炭开采技术发展的必然趋势，也是当前实现我国煤炭行业安全高效生产的迫切需要。

1.1煤矿综掘工作面智能化开采控制系统

根据综合机械化放顶煤回采工作面智能化开采工序可以将其划分为围岩探测、生产控制、视频监控三大系统，具体如图1所示。

1.2煤矿综掘智能化开采技术

对煤矿开采工序、相关控制系统以及技术路线有了进一步了解和明确后，在煤矿开采过程中应用综掘智能化开采技术时，应对智能化技术的使用加以关注。煤矿综掘工作面智能化开采技术包含多种智能化技术，如锚杆支护智能化无损检测技术、煤矿巷道掘进设备（掘进机、转载机、胶带输送机、凿岩机、耙斗装岩机、蟹爪式装岩机等）、视频监控等，通过复杂、灵敏的自动化控制系统，不仅实现了自动化、智能化运作，还推动了掘进工作自动化发展。

1.2.1在大断面巷道出现较大流变和形变问题中应用智能控制技术

随着智能化技术的不断发展，不仅有效提高了煤矿井下装备综合机械化设备的回采工作面的开采水平，还使众多不同类型的先进设备得到了广泛应用，这也给大断面巷道施工工作提出了新的要求。在对比中不难发现，大断面巷道出现较大流变和形变现象与普通断面巷道形变规模有着相同之处，正式进入开挖施工阶段之前，一但支护措施存在偏差就会使巷道围岩塑性区和破坏区的面积不断扩大。在巷道围岩塑性区和破坏区拓展中，可采用循序渐进的方式和承压型端锚高预紧力锚杆支护方法，对原支护锚杆增加预紧力后巷道围岩变形进行有效控制，使巷道更具稳定性。因此，为了对大断面巷道出现较大流变和形变的现象进行有效控制，在复杂困难煤巷开采时应广泛应用高预应力锚杆支护技术。综掘智能化工作面在对大断面巷道形变进行控制时，应全面应用智能感知功能和智能控制功能，遵循巷道围岩的稳定机理进而大断面巷道形变规律，充分体现智能化开采技术在煤矿掘进工作中所起到的重要作用[1]。

1.2.2煤矿掘进设备智能化技术

煤矿机械、电气设备和设施是煤矿生产的基础，在煤矿综掘智能化工作面开采中掘进设备是最常用的设备，能够显著提高煤矿综掘智能化开采效率。目前，掘进设备重点研究方向是断面自动成形控制、煤岩界面智能化识别、掘进姿态精确控制等技术，在智能化采煤机掘进机定位中会采用光高精度光纤陀螺，在智能化采煤领域中，高精度光纤陀螺仪可与巷道开采过程进行结合，并构建自主导航定位定向系统。

2.2.3在锚杆支护过程中应用智能化技术

锚杆支护技术在综掘智能化工作面中的应用比较重要，在锚杆钻孔、安装等各项工序中引入先进的智能化技术，能够充分体现出在巷道锚杆支护中智能化技术的应用价值。掘锚一体化掘进技术的适用范围更加广泛，不仅明显改善了支护和掘进效果，还实现了锚杆钻孔和安装智能化目标，是煤巷掘进的一次技术革新。但在综采工作面铺网过程中智能化技术没有得到充分利用，到目前为止，仍然缺少有效的解决方案，这也成为了今后煤矿综掘工作面开采锚杆支护中应深入研究的内容[2]。

二、技术创新

1.智能化技术能够实现综采工作面采煤机记忆割煤技术的不断创新。在完成首次割煤时，采煤设备就能够自动形成记忆动作参数，推动了煤矿采掘工作面安全快速高效的割煤设备记忆采割，以及以液压支架为主要设备的综合自动化开采的发展，液压支架自动化系统的应用，有利于用自动化、机电化生产取代传统的生产方式，促进了煤矿企业的可持续发展，成为了煤矿生产发展史的一次重大革命。2.利用短距离、低功耗的zigbee（紫蜂协议）无线通信技术能够对采煤机进行准确定位，实现了采煤机定位之处液压支架的自动喷雾控制。3.推动智能化软件和功能的升级，综采自动化控制系统将多种跨学科技术（如工业控制、以太网、无线、视频、音频、通信、液压等）应用于综采工作面，实现在工作面监控中心对综采设备进行自动化控制，确保各设备协调、连续、高效、安全运行，并将工人从工作面解放出来，实现工作面少人化，是采煤设备控制系统中的重要技术。在显示参数数字的同时，还能对煤矿开采作业中出现的问题进行及时报警，进一步实现了液压支架系统和运输系统的协同合作。3.保证了数据的真实性和精准性。首先，对采煤设备运行中所产生的大量数据进行收集与分析。利用得到的采煤设备运行数据对煤矿开采工序做出科学控制，提高开采率。其次，对瓦斯压力变化曲线、采煤机械运行曲线、刮板输送机运行数据曲线进行全面分析。通过对各种设备运行中的实际电流情况进行比较后，能够及时发现其运行速度提升的空间，提高煤矿机电设备的生产效率[3]。

结束语：

在煤矿综掘工作面开采中应用智能化技术有助于实现无人开采，对煤矿综掘工作面智能化开采各个工序、控制系统和技术进行确定和创新，广泛使用先进的智能化技术及设备，能够有效提升煤矿综掘工作效率，推动煤矿开采企业的可持续发展。

参考文献

[1]韩健. 煤矿综掘智能化开采技术研究[J]. 技术与市场.2021（11）：271-272.

[2]路宝民. 综掘工作面智能化开采技术研究[J]. 技术与市场， 2020（20）：117-118.

[3]汪华然. 煤矿综掘智能化开采技术研究[J]. 建筑工程与管理， 2021（59）：123-124.