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煤矿综采工作面智能化开采技术应用及

分析

摘要：随着社会经济水平的提升，煤炭是重要的矿产资源，随着煤矿综采发

展，煤炭开采效率不断提升。然而传统的煤矿综采方式在采矿过程中仍存在危险

和环境问题。煤炭是中国最主要的能源之一，煤矿综采工作面的开采是煤炭生产

的主要环节之一。然而，传统的煤矿综采方式存在一系列的问题，如安全风险高、

煤炭资源浪费、生产效率低等。随着人工智能技术的不断发展，煤矿综采工作面

的智能化开采已经成为煤炭行业的重要发展方向。

关键词：煤矿综采；智能化；开采技术；应用分析

引言

众所周知，煤炭资源的开发利用极大地推动了国民经济与社会的发展，促使

人们的生活水平得到提升，为国家实现社会主义现代化强国提供了重要的基础保

障。但是，在煤矿的实际开采过程中会受到各方面因素的影响而发生安全事故，

严重时可能会危及作业人员的生命安全，给煤矿企业带来更大的经济损失，甚至

会影响到煤矿的后续发展。近些年来，在科技和经济的推动下，中国煤炭行业的

发展越来越机械化、自动化及智能化，煤炭行业也因此获得了很大的收益。为了

进一步提高煤矿综采工作面的安全性、稳定性及可靠性，煤矿企业将智能化开采

技术引入其中，并且从实际应用效果来看，该技术具有很好的应用效果，并且能

够极大地发挥智能化的优势，不但使得煤矿的生产效率和质量得到大幅度的提升，

而且降低了安全事故的发生率。

1煤矿智能化开采技术概述

1.1智能化开采的重要性

随着时代的发展和进步，现代信息技术的迅速发展已经改变了许多传统行业，

加快了采矿行业生产方式向低强度生产方式的转变。同时，中国的煤矿开采技术

也从最初的人采、炮采、普采，发展到如今的智能化开采。智能化开采结合机械

化、信息化技术，通过计算机网络技术对煤矿设备进行操控和发送指令，实现开

采任务的合理分配。智能化开采技术与煤矿生产的深入融合，实现了矿山地质保

护以及煤矿开采、生产、经营管理的全过程高效、智能化运行。

1.2智能化开采存在的问题

智能化开采的目标就是要基本实现工作面无人化以及巷道集中控制管理。虽

然中国在煤矿智能化开采建设方面已经获得了初步发展，但是仍然存在核心技术

问题需要解决，主要包括以下几方面：1)通信平台没有实现统一。之前的通信平

台一般只能上传一些数据量很大的信息，且没有一定的标准，因此很难实现运营

设备和监控设施的24h无缝对接，各个系统平台的信息也无法实时共享。2)设备

还有待提升。煤矿智能化开采最重要的一个环节就是保障设备运行的安全性和稳

定性。通常情况下，煤矿地下环境恶劣，必然会影响到摄像系统、传感系统等煤

矿设备运行的稳定性和准确性。因此，解析设备部件的故障原因，提高煤矿设备

的稳定性，是智能化开采技术需要攻克的难题之一。

2综采工作面智能化开采技术

2.1工作面自动取直技术

在煤矿开采阶段，煤矿企业为了使得一些设备（液压支架、刮板输送机）的

运行状态符合开采的要求，在实际施工时，就需要注意综采工作面的推进方式，

一般会选择直线形式推进。在运用刮板输送机时，需要提供相关的地理信息，比

如采煤机的位置等。在采煤机运行时需要有自动导航装置，通过该装置可以达到

控制的目的，从而使得采煤机运行的效果得到提升。还有一种导航精准度比较高

的位置监测技术，那就是惯性导航技术，相较于其他技术，该技术的精准度更高，

具有更高的可靠性，但同时也存在缺陷，即长时间使用会有累积误差情况产生。

2.2采煤机记忆切割技术

在综采工作面开采的过程中，采煤机记忆切割技术的应用极大地提高了自动

化切割煤层的效率。在采煤机切割煤层时，由于采煤机中安装有控制器，而控制

器的目的就是详细地记录切割的相关参数，同时会利用存储器进行保存，这样就

不会影响采煤机智能化运行效果。受到采煤机切割煤层的影响，一些综采工作面

的地质条件会发生变化，需要采用远程干预的方式控制采煤机。除此之外，由于

矿井的环境比较复杂，在受到影响之后，采煤机的煤层切割路线可能会被干扰，

采煤机无法正常运行，因此，需要采取一些措施进行预防，防止出现切割岩石的

情况。

2.3故障诊断技术

开采设备长时间运行，在受到施工环境和条件的影响之后，设备可能会发生

故障，如果采用人工方式去排查综采工作面的每个智能化设备，比较费时费力，

所以，需要在设备上安装故障诊断装置，设备出现问题后能够自动地显示故障的

原因和区域，使得设备的维修效率得以提